Автоматизация системы противопожарной защиты технологической установки полимеризации. Автоматизация системы противопожарной защиты технологической уст. И ликвидации последствий стихийых бедствий магистарская квалификационная работа
 Скачать 3.04 Mb.
|
|
2.2. Описание комплекса технических средств «ТОРНАДО-MIRage» Проектирование, разработка и внедрение АСУ ТП для потенциально опасных объектов относятся к наиболее сложным и объемным задачам автоматизации технологических процессов. Это обстоятельство определяет относительно небольшое число программно-технических комплексов (ПТК) и комплексных поставщиков АСУ ТП как в России, так и в мире. На российском рынке представлено несколько типов ПТК отечественной разработки и производства. Одним из таких ПТК для автоматизации крупных потенциально опасных объектов является ПТК «Торнадо», разработанный и производимый компанией «Модульные Системы Торнадо». ПТК «Торнадо» является современной полнофункциональной системой созданной на базе микропроцессорной техники. ПТК может внедряться взамен традиционных систем автоматизации как на строящихся, так и на реконструируемых объектах, обеспечивая управление технологическими процессами на качественно новом уровне. Внедрение ПТК «Торнадо» улучшает технико-экономические показатели управляемого объекта за счет реализации более сложных и современных законов управления, наглядности и полноты предоставления информации, диагностики средств АСУ ТП и технологического оборудования. ПТК является программируемым устройством и относится к проблемно-ориентированным изделиям с переменным составом функциональных блоков, необходимых для создания требуемых конфигураций каналов ввода-вывода и реализации конкретных функций и задач. ПТК выпускается в четырех модификациях, отличающихся архитектурой и используемыми контроллерами. Применение той или иной модификации зависит от масштаба и сложности объекта автоматизации. ПТК базируются на современных, открытых и стандартных программных и технических средствах. Используются только надежные элементы с высоким временем наработки на отказ. Основное оборудование ПТК производится в Европе на предприятиях сертифицированных по стандарту ISO 9001. Все основные элементы ПТК не раз использовались для создания систем на российских предприятиях и имеют соответствующие разрешительные документы. В ПТК применяются архитектурные решения, которые обеспечивают соответствующую объекту степень готовности и надежности. ПТК является модульным и масштабируемым, что дает возможность пользователю поэтапно развивать внедренную систему, постепенно добавляя новые функции. Высококачественные элементы и специальные архитектурные решения гарантируют надежную работу ПТК. Никакой единичный отказ не может привести к потере функциональности системы. ПТК серии «Торнадо» разрабатывались при участии проектных и технологических организаций. При разработке ПТК учитывались особенности приборов и оборудования российского производства, были найдены удачные решения по стыковке ПТК с оборудованием полевого уровня. При проектировании ПТК соблюдались все необходимые российские стандарты (ГОСТы и ТУ). Таким образом, ПТК «Торнадо» - это российский продукт, созданный в соответствии с российскими нормативным документами для решения задач на отечественных предприятиях. Основные функции ПТК ПТК «Торнадо» предназначен для выполнения всех основных функций управления и контроля на объекте любой степени сложности. В обобщенном виде функции ПТК можно представить следующим образом: Информационные: сбор, обработка, хранение информации о технологических параметрах производства, управляющих воздействиях, действиях персонала; решение информационно-вычислительных задач ТЭП, РАС, РОП; оценка метрологических характеристик каналов в процессе работы; формирование отчетов; представление информации о технологическом процессе (визуализация). Управляющие: - технологические защиты и блокировки; - автоматическое регулирование; - все виды автоматизированного, дистанционного и функционально-группового управления. Сервисные (обеспечивающие работоспособность системы): - диагностика датчиков и измерительных каналов; - диагностика модулей в контроллерах; - диагностика сетевых связей; - диагностика подсистемы электропитания ПТК; - "горячая" замена основных элементов. Нормативные документы Компания МС Торнадо имеет все нормативные документы, необходимые для создания и внедрения «ПТК Торнадо». • Лицензия Госгортехнадзора России 35ПР 004511 на проектирование АСУ ТП, включая подсистемы защиты и безопасности для конденсационных, теплофикационных электростанций, котельных промышленных предприятий, объектах газового хозяйства, магистральных газопроводов, нефтепроводов, продуктопроводов, АСДУ распределительных объектов сетей энергоснабжения; • Лицензия Госгортехнадзора России 00ПР 015664 на осуществление деятельности по проектированию АСУ ТП на объектах, подконтрольных Госгортехнадзору России; • Лицензия Госгортехнадзора России 35МТ 004512 на монтаж, пусконаладочные работы АСУ ТП включая подсистемы защиты и безопасности для конденсационных, теплофикационных электростанций, котельных промышленных предприятий, объектах газового хозяйства, магистральных газопроводов, нефтепроводов, продуктопроводов, АСДУ распределительных объектов сетей энергоснабжения; • Лицензия Госгортехнадзора России 35МТ 003853 на осуществление деятельности по монтажу, пуско-наладке и ремонту систем АСУ на объектах, подконтрольных Госгортехнадзору России; • Сертификат RU.C.34.004.А 11234 об утверждении Программно-Технических Комплексов «Торнадо» в качестве типа средств измерений под 22154-01; • Сертификат Госстандарта России на Программно-Технический Комплекс «Торнадо» POCC RU.ME24/B00475; • Сертификат Госстандарта России 1234 на оборудование компании PEP Modular Computers. Оборудование зарегистрировано в Государственном реестре средств измерений под 15717-96 и допущено к применению в Российской Федерации; • Разрешение Госгортехнадзора России РРС 02-1708 на применение технических устройств PEP Modular Computers для создания автоматизированных систем управления и противоаварийной защиты на химических, нефтехимических, нефтеперерабатывающих и других производствах и объектах, связанных с обращением или хранением взрывопожароопасных и токсических веществ и смесей; • Аттестат аккредитации Центра Стандартизации, Метрологии и Сертификации на право проведения калибровочных работ. Регистрация в Реестре под 023018; • Экспертное заключение РАО ЕЭС России о соответствии показателей ПТК "Tornado" требованиям отраслевых документов. Структура ПТК "Tornado" Технические и программные средства ПТК распределены по трем уровням. • Верхний уровень - серверы и операторские станции автоматизированных рабочих мест (АРМ), реализованные на стандартных средствах вычислительной техники, совместимых с IBM PC, под управлением операционной системы Windows NT, Windows 2000. • Сетевой уровень - устройства, с помощью которых осуществляется взаимодействие технологических контроллеров, серверов и АРМов. • Нижний уровень - технологические контроллеры. Состав ПТК и назначение его элементов ПТК является проектно-компонуемым изделием и его состав зависит от сложности объекта управления и требуемого объема автоматизации. О общем случае в состав ПТК входят: а) технологические контроллеры или контроллеры функциональных узлов (КФУ), содержащие: крейты контроллеров с электронными модулями, блоки полевых интерфейсов (БПИ), шкафное оборудование для размещения крейтов, БПИ и других компонентов технологических контроллеров. б) коммуникационное, серверное оборудование и система электропитания, содержащие технические средства сетей Ethernet, Profibus и других в соответствии с проектными решениями, источники бесперебойного питания компьютеров и коммуникационного оборудования, шкафное оборудование для размещения серверов, сетевых устройств, источников бесперебойного питания и др. в) персональные компьютеры автоматизированных рабочих мест (АРМ), серверов баз данных (БД), серверов приложений, а также оборудование для их установки и размещения. Электронные модули технологических контроллеров предназначены для преобразования сигналов от датчиков физических величин в цифровую форму, цифровой обработки сигналов, хранения мгновенной базы данных (значений) сигналов, отправки измеренных значений сигналов на АРМы, серверы и другие контроллеры, получения команд, выдачи управляющих воздействий на контролируемое оборудование по заданному алгоритму. Блоки полевых интерфейсов (БПИ) служат для подключения сигнальных кабелей от датчиков технологических параметров, первичного преобразования (нормирования) сигналов, индикации состояния дискретных сигналов, подачи электропитания на датчики. Компьютеры АРМ предназначены для отображения состояния технологического оборудования, сигнализации о событиях в системе (световой и звуковой), взаимодействия с оперативным и обслуживающим персоналом, ведения Оперативной Базы Данных (ОБД), функционирования программ сервера приложений, обслуживания автоматизированной системы, модернизации автоматизированной системы, хранения параметров конфигурации автоматизированной системы, записи архивов на долговременные носители информации, распечатки отчетов и других документов. Сервер баз данных служит для: хранения параметров конфигурации системы, хранения архива сигнализации, подготовки отчетов, хранения архива отчетов. Коммуникационное оборудование служит для: объединения компьютеров АРМ, серверов и контроллеров (дублированной) сетью Ethernet, Profibus и др., связи с локальной сетью объекта. Источники бесперебойного питания (ИБП) служат для питания компьютеров АРМ, сервера БД и коммуникационного оборудования. ИБП обеспечивают работу оборудования при кратковременном пропадании питающего напряжения в сети. Технологические контроллеры также обеспечиваются системой гарантированного электропитания. Состав программного обеспечения ПТК Программное обеспечение (ПО) ПТК включает в себя ПО отображения информации, ПО сбора и хранения информации, ПО передачи информации, ПО контроля за технологическими процессами и управления технологическим оборудованием. Для отображения информации используется система InTouch фирмы Wonderware, являющаяся объектно-ориентированным интерфейсом "человек - машина". InTouch имеет в своем составе программные инструменты для создания графических элементов (видеокадры), описания их поведения, программные сетевые интерфейсы. Сервер Приложений, служащий для регистрации и хранения оперативных данных и интерфейса между подсистемой отображения информации и ПО технологических контроллеров, реализован с использованием пакета LabView фирмы National Instruments на объектно-ориентированном графическом языке. Сбор и хранение архивной информации, а также ее обработка (например, получение отчетов) осуществляется в базах данных, построенных с использованием SQL-сервера фирмы Microsoft. ПО передачи информации для минимизации накладных расходов при передаче данных по сети реализовано на языках высокого уровня типа С++.ПО контроля за технологическими процессами и управления агрегатами и механизмами реализовано на технологических языках программирования стандарта IEC 1131-3 в среде разработки ISaGRAF. Характеристики ПТК "Tornado" и некоторых его элементов Показатели надежности ПТК • Среднее время наработки на отказ технологических контроллеров, входящих в состав ПТК, составляет не менее 150000 часов для систем с применением резервирования и не менее 50000 часов для систем без резервирования. • Среднее время восстановления работоспособного состояния технологических контроллеров, входящих в состав ПТК, составляет не более 1 часа. • Средний срок службы технологических контроллеров, входящих в состав ПТК, не менее 10 лет. • Среднее время наработки на отказ устройств верхнего уровня ПТК (АРМы, сервера) составляет не менее 14000 часов. • Значение коэффициента готовности ПТК не менее 0,996, а для систем с применением резервирования - не менее 0,99999. • Время готовности ПТК к работе после подачи питания на технологические контроллеры не превышает 2 минут. Время сохранения информации в энергонезависимом ОЗУ при отключении сетевого питания составляет 168±1 часов. Условия окружающей среды • По устойчивости к климатическим воздействиям ПТК соответствует исполнению УХЛ категории 4.2 по ГОСТ 15150, при этом диапазон рабочих температур ПТК- от 0°С до +70°С. • По защищенности от воздействия окружающей среды ПТК соответствует степени защиты от проникновения воды, пыли и посторонних твердых частиц, выбираемой из числа установленных ГОСТ 14254. • Модули ввода/вывода, имеют два рабочих температурных диапазона: стандартный от 0°С до плюс 70°С и расширенный от минус 40°С до плюс 85°С. • Технологические контроллеры и их компоненты, входящие в состав ПТК, сохраняют работоспособность при воздействии относительной влажности окружающего воздуха до 95% без конденсации влаги. Также есть варианты исполнения технологических контроллеров, сохраняющих работоспособность при конденсации влаги. • Шкафы технологических контроллеров обеспечивают степень защиты от проникновения воды, пыли и посторонних твердых частиц не ниже IP55 по ГОСТ 14254. • Компьютеры и другое активное сетевое оборудование, входящие в состав ПТК, сохраняют работоспособность при температуре от плюс 1°С до плюс 40°С, относительной влажности воздуха от 10 до 90% при температуре плюс 30 С (без конденсации влаги). Электропитание ПТК и потребляемая мощность Электрическое питание технических средств ПТК как верхнего, так и нижнего уровня осуществляется от трехпроводной (с проводом заземления) однофазной сети переменного тока напряжением 220В, частотой 50 Гц. Потребляемая мощность ПТК складывается из потребляемой мощности устройств верхнего уровня (компьютеров, принтеров и др.) и потребляемой мощности шкафов технологических контроллеров а также шкафов питания. Максимальное значение потребляемой мощности определяется составом и объемом технических средств ПТК. Номинальная потребляемая мощность компьютера от сети первичного электропитания не более 350 Вт (не считая принтеров и других электромеханических устройств). Номинальная потребляемая мощность шкафа технологических контроллеров с габаритными размерами 800х800х2000 мм составляет около 200 ВА. В структуре ПТК «Торнадо» присутствуют операторские станции, образующие АРМ машинистов, операторские станции персонала, обслуживающего АСУ ТП, инженерные станции, предназначенные для модификации системы и станции метролога. Общепромышленная АСУТП на базе модулей "MIRage-N" ПТК разработан с применением модулей распределенного ввода вывода MIRage-N на базе дублированного Ethernet со скоростью передачи 100 Мбит/с. Модули позволяют подключать посредством Ethernet все элементы системы управления (УСО, устройство обработки, серверы и рабочие станции) непосредственно к единой информационной магистрали. К несомненным достоинствам модулей MIRage-N следует отнести отсутствие жесткой связи с одним обрабатывающим устройством, существование единой логической сети со множеством устройств обработки данных, где в качестве процессовых станций могут использоваться любые контроллеры и компьютеры, вплоть до стандартных ПК. Модули работают с дублированной сетью Fast Ethernet, что позволяет строить системы различной структуры, в том числе реализовывать полное аппаратное дублирование. Таким образом, контроллеры MIRage-N являются универсальными и одним из наиболее перспективных решений для задач современной автоматизации. Функциональность модулей распределенного ввода-вывода MIRage-N охватывает задачи измерения, выдачи управляющих воздействий, выполнения функций частотного фильтра, определения статуса измерения, формирования пакетов данных формата Modbus TCP/UDP. Для обеспечения надежной работы в непосредственной близости от технологического оборудования реализовано подавление помех в аналоговых модулях до 90 db. С помощью модулей MIRage-N удобно строить экономичные, территориально распределенные системы с относительно небольшим количеством узлов, характерные, например, для автоматизации котельных или других промышленных объектов. Проектирование, изготовление и ввод в эксплуатацию подобных систем можно произвести в сжатые сроки. Информационно-управляющие системы на базе модулей MIRage-N выполняют следующие функции автоматизации: контроль сигнализация, технологическая защита, дистанционное управление, автоматическое регулирование, блокировка и др. Для наладки, сопровождения, контроля работоспособности технических и программных средств, внесения корректировок в информационное и программное обеспечение предусмотрен АРМ обслуживания АСУТП. Возможен мобильный вариант. Специализированная программа АРМ метролога позволяет проводить калибровку измерительных каналов АСУТП в автоматическом режиме. Система построена на основе модулей серии MIRage. Они получают информацию от датчиков о состоянии технологического объекта и формируют воздействие на электроприводы запорно-регулирующей арматуры и механизмов в соответствии с алгоритмами функционирования управляющих программ. Процессорный модуль MIRage-CPU – специализированная ЭВМ на базе микропроцессора Motorola MPC860. Предназначен для хранения прикладного ПО, реализации алгоритмов управления процессом и обработки данных. Программы прикладного ПО, загружаемые в контроллеры, исполняются в среде IsaGRAF под операционной системой OS-9. Для повышения надежности работы системы и объекта в целом возможно дублирование процессорных модулей Mirage-CPU. Блоки распределенного ввода-вывода серии MIRage выполняют первичную обработку данных, электрическое сопряжение с “полевыми” сигналами, преобразование сигналов в цифровую форму, преобразование в физические величины, нормирование, проверку данных на достоверность и обмен информацией с устройством обработки данных. В зависимости от типа используемых контроллеров связь между процессорными блоками и блоками распределенного ввода-вывода осуществляется по дублированному интерфейсу Fast Ethernet со скоростью передачи 100 Mбод или последовательному RS-485. Первичная обработка информации в модулях распределенного ввода-вывода Mirage, а также программная обработка сигналов и управление в процессорном модуле Mirage-CPU, выполняются относительно самостоятельно и независимо от программного обеспечения среднего и верхнего уровней. Поэтому при отключении верхнего уровня контроллеры осуществляют полное управление технологическим объектом в объеме, достаточном для безаварийной работы оборудования. Аппаратная конфигурация контроллеров полностью покрывает имеющиеся потребности и предоставляет резерв для будущего расширения системы. Магистральные модули распределенного ввода-вывода MIRage-N на базе дублированного Ethernet позволяют строить системы автоматизации с высокой надежностью и производительностью. Они просты в использовании, легко интегрируются в любые системы автоматизации, не требуют программирования, поддерживают стандартные протоколы обмена и высокую скорость обмена информацией. На их основе можно создавать системы не только с территориально распределенным вводом-выводом, но и с распределенной обработкой данных. Роль процессорной станции может выполнять любое процессорное устройство или даже персональный компьютер с необходимыми интерфейсами и протоколами связи. Большим достоинством этих контроллеров является то, что они могут функционировать в одной логической сети со множеством устройств обработки. Преимущества архитектур на базе контроллеров MIRage-N: гибкость и масштабируемость, система с распределенным вводом-выводом способна развиваться и расширяться пропорционально росту количества сигналов на объекте, что делает возможным поэтапное внедрение таких систем; соответствие структуры системы топологии объекта, распределение элементов системы по объекту позволяет приблизить контроллеры к местам измерений для уменьшения затрат на монтаж, кабель и материалы кабельных трасс и улучшения эксплуатационных и метрологических характеристик; экономичность; сокращенные сроки внедрения системы; возможность использования в качестве процессорных станций любых контроллеров и компьютеров вплоть до стандартных ПК; устойчивость сетевого обмена к любому единичному отказу за счет дублирования коммуникаций. Сигналы от датчиков через соединительные кабели подключаются к блокам распределенного ввода-вывода серии Mirage без использования промежуточных кросс-шкафов. Потребляемая мощность оборудования внутри шкафа КФУ не превышает 100 Вт, поэтому принудительная вентиляция шкафа не требуется. 2.3. Разработка структуры программного обеспечения АСУПЗ Автоматизированная система управления противопожарной защиты ТУП представляет собой трехуровневую систему. Верхним уровнем (1 и 2 уровень) управляет ПЭВМ, а нижним (3 уровень) программируемые контролеры. Между уровнями циркулирует информация, связывающая уровни в единую систему. Технологический объект управления (ТОУ) АСУПЗ можно рассматривать как совокупность независимых установок автоматической пожарной сигнализации, автоматического пожаротушения, газоанализаторов и противоаварийной защиты. Такие независимые части ТОУ вместе с управляющими ими техническими средствами АСУПЗ представляют собой самостоятельные узлы. Каждый узел способен выполнять основные функции противовзрывной и противопожарной защиты независимо от других узлов и ПЭВМ верхнего уровня. Таким образом, общий алгоритм функционирования АСУ ПЗ распадается на алгоритм верхнего уровня управления, алгоритм функционирования узла и протокол обмена информацией между уровнями [104,105]. Функционирование АСУПЗ обеспечивается двумя взаимосвязанными комплексами программ. Такое разделение программного обеспечения связанно с трехуровневой структурой АСУПЗ и разными техническими средствами, применяемыми на различных уровнях [99,104]. Комплекс программ верхнего уровня (ПЭВМ 1 и 2 уровней) работает под управлением программы “Монитор”, которая обеспечивает работу АСУПЗ как единого целого, поддерживает диалоговый режим и режим реального времени, следит за приоритетами и ведает распределением ресурсов между программными блоками. Программа “Монитор” является головной программой верхнего уровня (1 и 2–го уровня) АСУПЗ и осуществляет: инициализацию системы; организацию обработки прерываний; загрузку, запуск и управление программами обработки и отображения информации; организацию интерфейса между программами. Для этих целей “Монитор” создает и поддерживает в актуальном состоянии ряд таблиц, в которых отражается текущее состояние программного комплекса и распределение оперативной памяти. При обслуживании прерываний их приоритеты убывают в следующей последовательности: коммуникационное прерывание (аппаратное прерывание от порта, обслуживающего локальную сеть); программное прерывание “конец сообщения”, поступающего из локальной сети; прерывание таймера (Программно-организованный внутренний таймер “Монитор”); прерывание от клавиатуры. Комплекс программ нижнего (третьего) уровня включает в себя программы всех программируемых контролеров (ПК), каждый из которых обеспечивает сбор информации от датчиков, пожарных извещателей и выборку управляющих воздействий на исполнительные механизмы своего узла, поддерживает обмен информаций между уровнями системы. На рис. 3.10 представлена диаграмма состояний процесса функционирования АСУПЗ установки полимеризации. Описания алгоритмов задач верхнего и нижнего уровней управления АСУПЗ, представленные в следующем разделе, учитывают требования [107-111]. Описание алгоритма задач верхнего и нижнего уровня управления Алгоритм блока инициализации. Инициализация системы выполняется при ее загрузке и заключается в следующем: настройка параметров, таких как имена директорий с рабочими файлами, номер коммуникационного порта, используемого для работы в локальной сети и др.; формирование рабочих таблиц; в первичном опросе периферийных узлов и занесение сведений в таблицы об их состоянии. Параметры инициализации задаются в файле в виде ключевых слов, за которыми через знак равенства следует его значение. Формат записей: ключевое слово = значение. Рабочие таблицы создаются в оперативной памяти ПЭВМ и первоначально заполняются на основании информации без данных и сведений, полученных при опросе периферийных узлов. Если в процессе инициализации появляются сбои оборудования или несоответствие конфигурации ПЭВМ заданной, то на экран выводится сообщение об этом и работа системы заканчивается. Если при опросе периферийных узлов, некоторые из них не подтвердили готовность или сообщили о неисправностях, то список таких узлов отображается на экране ПЭВМ и оператору ДП ППА предоставляется право выбирать: завершить работу системы; продолжить работу, исключив из списка “сбойные” узлы; продолжить работу, следуя за состоянием всех периферийных узлов. Если инициализация прошла без отключений от нормы, система переходит в дежурный режим. Алгоритм контроля оперативного состояния. Оперативное состояние системы отображается в таблице оперативного состояния, сформированной в ОЗУ ПЭВМ. Первоначально таблицы заполняются во время инициализации системы, а в дальнейшем корректируются по мере поступления сообщений от периферийных узлов или запасов оператора ДП ППА. Одновременно с вынесением корректировок в таблицы, информация о них передается блоками отображения и печати (ОиП), обработки статистической информации (ОСИ). Запросы диспетчера ДП ППА разделяются на информационные (не требующие внесения корректировок в состояние периферийного узла) и управляющие (такие, как снятие узла с дежурства и возобновление его номинального состояния, переведение узла в режим профилактического обслуживания и т.д.). Алгоритм поддержки нормативно-справочной информации. Процесс создания и (или) корректировки файлов базы данных состоит из двух этапов и реализуется двумя наборами программ. Первый этап - создание промежуточных текстовок файлов на магнитном носителе (“жестком” диске) с помощью средств базы данных “КАРАТ”. Второй - преобразование текстовых файлов в рабочие наборы данных. Алгоритм блока отображения и печати. Блок отображения и печати предназначен для: приема от других программных блоков идентифицирующей и информационной части сообщения; определение нужной области сообщений на экран дисплея; “очистка” требуемой области экрана или удаления из области сообщений низкого уровня при поступлении очередных сообщений; непосредственного вывода сообщений (или ситуационных планов) на экран на основе соответствующих баз данных системы; получение на принтере протоколов дежурств, заявок на проведение ремонтных работ и т.д. “Очистка” определенной области вывода на экран производится при запасе на вывод или поступлении сообщения с определенным индексом. Состояние требуемой области вывода (свободно ли оно, сколько строк в области занято, приоритет выведенных сообщений) определяется с помощью рабочих таблиц, ведением которых и занимается описываемый блок. Форма непосредственного выводимого на экран сообщения определяется уникальным для каждого сообщения алгоритмом. В целях повышения быстродействия системы вывод сообщений осуществляется в экранную память ПЭВМ. Алгоритм блока обработки статистической информации. Все программы комплекса, изменяющие состояния системы, получающие сообщения о таковом с нижнего уровня, а так же некоторые программы поддержки диалогового режима с диспетчером ДП ППА, перед своим завершением передают информацию блоку сбора оперативной информации. Эта информация вместе с текущей датой и временем помещается в набор данных оперативной статистической информации. При передаче дежурства этот набор данных используется для формирования отчета о дежурстве и корректировки набора данных “Статистика отказов”, после чего информация из него удаляется. Не допускается буферизация записей оперативной информации в ОЗУ ПЭВМ, т.е. при поступлении оперативных данных они должны быть без промедления перенесены на магнитный носитель. По требованию оператора ДП ППА набор данных “Статистика отказов” оформляется в виде отчета и выводится на печатающее устройство. 3. Расчет надежности автоматической системы управления противопожарной защиты установки полимеризации Ярославского НПЗ Существующие технологии моделирования и расчета надежности и безопасности структурно-сложных систем характеризуются следующими тремя основными этапами: - постановки задачи, главное место в которой занимает разработка структурных схем надежности и/или сценариев возникновения аварийных ситуаций; - построения расчетных математических моделей (логических, аналитических или статистических) для количественной оценки свойств надежности и безопасности систем; - выполнения расчетов показателей надежности и безопасности систем и использование полученных результатов для выработки и обоснования исследовательских, проектных, эксплуатационных и других управленческих решений. Рассматриваемая в данном разделе магистерской диссертации технология автоматизированного структурно-логического моделирования и расчета показателей надежности и безопасности АСУПЗ на стадии создания характеризуется следующими основными положениями: - В технологии АСМ используется универсальный графический аппарат построения структурных моделей на этапе постановки задач оценки надежности и безопасности АСУПЗ - схемы функциональной целостности (СФЦ). С помощью СФЦ могут представляться практически все известные структурные схемы надежности и безопасности систем, используемые в других технологиях автоматизированного моделирования (деревья отказов, деревья событий, последовательно-параллельные соединения, графы связности и др.). Вместе с тем аппарат СФЦ позволяет строить принципиально новые классы немонотонных и комбинаторно-последовательных структурных моделей надежности и безопасности современных АСУПЗ. - Теоретической основой технологии АСМ является общий логико-вероятностный метод (ОЛВМ) системного анализа. В сравнении с другими структурными методами моделирования надежности и безопасности систем, ОЛВМ впервые реализует все возможности основного аппарата моделирования - алгебры логики в базисе функционально полного набора операций "И", "ИЛИ" и "НЕ". Это позволяет с помощью ОЛВМ решать задачи оценки надежности и безопасности, которые не решаются методами других технологий автоматизированного моделирования, а также учитывать в формируемых моделях ряд новых системных особенностей современных АСУПЗ. В ОЛВМ полностью алгоритмизированы и реализованы в программных комплексах автоматизированного структурно-логического моделирования (ПК АСМ АРБИТР) наиболее сложные и громоздкие процессы построения математических моделей и выполнения расчетов показателей надежности и безопасности АСУПЗ. Первичное описание структуры рассматриваемого АСУПЗ установки полимеризации выполнено с помощью структурно-функциональной схемы, изображенной на рис.12.  Рис.12 Структурно-функциональная схема АСУПЗ установки полимеризации В табл.7 приведен перечень всех элементов ПЛК и заданы параметры их надежности. Таблица 7 - Параметры надежности элементов ПЛК
|