Структура и функции традиционных АСУ ТП АЭС.

На АЭС СССР функционировал ряд информа­ционно-вычислительных систем (ИВС), осуществлявших функции централизованного сбора информации, сигнализации отклонений, ре­гистрации параметров, расчетов технико-экономических показателей и некоторых характеристик реактора. Первой такой системой явилась ИВС «Карат» II блока Белоярской АЭС, разработанная ВНИИЭМ на базе вычислительных машин УМ-1-НХ. Впоследствии несколько ин­формационно-вычислительных машин ИВ-500 было введено на серий­ных энергетических блоках с реакторами ВВЭР-440. Наиболее совершенной в 70-е годы являлась информационно-вычислительная система «Скала», построенная на базе ЭВМ ВНИИЭМ-3, пущенная в 1974 г. на I блоке Ленинградской АЭС и выполнявшая боль­шой объем операций, связанных с контролем режима канального реактора. Все перечисленные машины относятся ко второму поколению.

На базе ЭВМ третьего поколения были разработаны ИВС «Комплекс-Уран В» (Нововоронежская и Белоярская АЭС) и «Комплекс-Титан 2» (Запорожская и другие АЭС С ВВЭР-1000).

«Комплекс-Уран В» строился на базе УВК М-7000 (V блок НВ АЭС, Белоярская АЭС) и СМ-2М (1-IV блоки НВ АЭС). В процессе модернизации М-7000 на Белоярской АЭС и ВНИИЭМ-3 на Ленинградской АЭС были заменены на СМ-2М К 125 3/6.

Традиционная архитектура АСУ ТП с реакторами ВВЭР-1000 основана на применении большого количества каналов контроля и управления, которые функционируют параллельно и почти независимо друг от друга. Результаты измерения либо поступают на входы регуляторов, электронных схем технологических защит, блокировок, либо выводятся на индивидуальные устройства отображения - стрелочные приборы, самописцы и т. п. Управление производится при помощи индивидуальных ключей, для работы с которыми операторы-технологи вынуждены активно перемещаться по блочному пульту, а в сложных ситуациях - использовать помощников. Это не допускается регламентом эксплуатации, но практикуется из-за недостатков в конструкции существующих блочных пультов. В современных АСУ ТП необходимо обеспечить комфортные рабочие места для операторов-технологов, на которых средства визуального контроля расположены в зоне прямой видимости, а органы управления - в пределах рабочего места.

АСУ ТП АЭС призвана решать две основные группы функций - информационные и уп­равляющие.

Информационные функции - сбор и обработка, распределение и представление инфор­мации о работе оборудования и ходе технологического процесса, а также выполне­ние расчетов, связанных с эффективностью работы энергетического блока и АЭС в целом.

Управляющие функции осуществляются в виде дистанционного и автоматического уп­равления агрегатами и механизмами, автоматического регулирования, технологических защит и оптимизации технологического процесса.

Для реализации указанных функций имеется ряд следующих систем и подсистем:

- система технологического контроля;

- подсистема дистанционного и автоматического управления;

- подсистема технологической и аварийной сигнализации;

- подсистема технологических защит;

- система внутриреакторного контроля;

- система (аппаратура) контроля нейтронного потока;

- система (аппаратура) контроля герметичности тепловыделяющих элементов;

- централизованная информационная система радиационного контроля.

Функции АСУ ТП АЭС реализуются комплексом технических средств, в основном специально разработанных для данной серии унифицированных АЭС с реакто­рами ВВЭР-1000

 

23. Структура и функции УВС "Комплекс-Титан 2";

 

 

Информационно-вычислительные и управляющие системы типа "Комплекс-Титан 2" (УВС) в комплекте с унифицированным комплексом техничес­ ких средств (УКТС) и устройством логического управления (ФГУ)

УВС "Комплекс-Титан.2" является основной частью автоматизированной системы уп­равления технологическими процессами (АСУ ТП) АЭС с атомными энергоблоками ВВЭР-1000.

Система предназначена для выполнения следующих функций:

- сбор и первичная обработка информации о технологических параметрах;

- отображение информации о непосредственно измеряемых и расчетных параметрах на экранах видеотерминалов оператора и сигнализация об их отклонениях;

- регистрация технологических параметров (их отклонений) и событий в нормальных и аварийных ситуациях;

- расчет ядерно-физических и технологических параметров, а также технико-эко­номических показателей;

- диагностика состояния основного технологического оборудования;

- анализ работы подсистем АСУ ТП;

- расчет и выдача значений уставок и коэффициентов;

- диагностирование технологических ситуаций и состояния основного оборудования и оборудования УВС;

- обмен информацией с общестанционным вычислительным комплексом и другими под­системами АСУ ТП энергоблока.

Структура УВС

В состав УВС "Комплекс-Титан 2", структурная схема которой представлена на рис.2, входят четыре специфицированных вычислительных комплекса (СВК) СМ-2М, два вычис­лительных комплекса CM-I634, три комплекса связи с объектом (КСО) М-64 и шесть комплексов связи с оперативным персоналом (РМОТ).

СВК СМ-2М образует единую многомашинную вычислительную систему, выполняющую расчетные и логические задачи и задачи управления РМОТ и КСО; CM-I634 предназна­чены для увеличения возможностей подключения к СВК СМ-2М систем АСУ ТП и для связи с верхним уровнем управления; РМОТ - для организации рабочих мест операто­ров-технологов, оператора УВС и рабочего места заместителя начальника смены; КСО - для ввода и предварительной обработки информации, поступающей от датчиков технологического объекта управления.

Для целей автоматического и дистанционного управления применены унифицированный комплекс технических средств (УКТС) и устройства логического управления второго уровня ФГУ-УЛУ-2 ЭВМ.

УКТС является нижним уровнем АСУ ТП и обеспечивает прием команд от оператора или от автоматических устройств более высокого уровня, их обработку и выдачу команд на исполнительные органы, а также прием информации о положении объектов управле­ния и выдачу этой информации в другие подсистемы АСУ ТП.

УКТС реализует следующие функции дискретного управления: дистанционного управле­ния, технологических защит и блокировок, технологической сигнализации.

Подсистема автоматического регулирования решена на аппаратуре "Каскад-2", выпол­ненной на микроэлектронной элементной базе в приборном исполнении. В качестве основных источников информации использованы первичные преобразователи типа"Сапфир-22" с тензочувствительными элементами.

Субкомплексвидеотерминальный для компоновки рабочих мест операторов-технологов РМОТ-02-03 (СМП 1634.7801.03)_

Субкомплекс видеотерминальный для компоновки рабочих мест операторов-технологов РМОТ-02-ОЗ (рис.5 и 6) предназначен для использования в качестве основного средства общения оператора-технолога со специализированным вычислительным комп­лексом в АСУ ТП АЭС, при этом:

I. По вызову оператора-технолога обеспечивается представление на экранах:

- мнемосхем объекта управления или их фрагментов с индикацией значений парамет­ров, представленных на данном фрагменте;

- мозаичных изображений (картограмм) объекта, например зоны реактора;

- графиков изменения значений параметров;

- текущего значения параметра, технологических границ контроля, периода опроса и констант обработки.