Средства автоматизированного построения моделей АСУ ТП, реализованной на базе УКТС

Данная технология позволяет получить подробную и полную модель АСУ ТП, реализованной на базе УКТС, с особенностями реализации.

АСУ ТП на базе УКТС обычно состоит из шкафов с набором слотов, в которые вставляются модули. Каждый модуль реализует участок алгоритма, который задается либо схемотехникой модуля, либо его прошивкой. Модули в пределах шкафа связаны между собой либо проводами (проводные связи), либо внутренней сетью (адресные связи). Шкафы между собой также связаны либо кабелями, либо по сети. Совокупность связанных между собой шкафов, заполненных модулями, реализует весь набор алгоритмов АСУ ТП.

Технология автоматизированного получения модели АСУ ТП, реализованной на базе УКТС, состоит из ряда этапов:

1. Выборка информации из документации (зачастую очень разнообразной) и сведение ее в единую базу данных. Это самый трудоемкий этап работы. Такая база данных содержит сведения о размещении модулей в шкафах, параметрах модулей, соединениях между модулями, между модулями и шинками шкафа, реализации питания и формирования постоянных сигналов. Также в базе содержатся данные о соединениях шкафов между собой, с внешними шкафами коммутации либо конкретным оборудованием или пультами управления.
2. Создание моделей модулей на основе описания реализуемого модулем алгоритма с учетом особенностей реализации (прямые входы и выходы, выходы с открытым коллектором, входы типа токовая петля, гальванически развязанные входы, необходимость питания, сухие контакты и т.д.) либо на основе программного обеспечения модуля.
3. Создание модели шкафов на основе их электрических схем или подробного описания устройства.
4. Создание списка внутришкафных перемычек или построение адресных имен.
5. Создание списка внешних присоединений шкафов или построение адресных имен.
6. Автоматизированное построение схем шкафов и соединений графическим редактором ЭНИКАД на основе полученных списков.
7. Компиляция модели, поиск и устранение ошибок.

Модель шкафа токовых сигналов

Модель шкафа базового

Фрагмент модели внутришкафных перемычек

Модель модуля БУЗ

Данная технология на каждом этапе позволяет находить ошибки проектирования (особенно часто встречающиеся, если проектирование ведется без использования какого-либо САПР).

При создании базы данных обнаруживается неполнота документации. На этом этапе фактически выполняется попытка первого "виртуального" монтажа оборудования по документации.

При попытке сборки модели обнаруживаются ошибки неверных соединений, например, такие, как соединение аналоговых с логическими сигналами, двух выходов, "+" с "-" и т.д.

После успешной сборки модели можно начинать ее тестировать на предмет правильности выполнения заложенных алгоритмов. На этом этапе выявляются менее очевидные ошибки, например, такие, как:

• соединения выходов с открытым коллектором с обычными входами;
• соединения обычных выходов с гальванически развязанным входом;
• отсутствие сигналов разрешения;
• получение сигнала противоположного уровня по сравнению с ожидаемым;
• несоответствие уставок, временных характеристик модулей задержки и т.д.

При работе данной модели с моделью пульта выявляются неверные связи с пультом, отсутствие питания ламп, несоответствие органов управления.

После создания работающей модели платформа ЭНИКАД предоставляет пользователю модели ряд сервисов:

• поиск по различным параметрам в пределах проекта модели АСУ ТП, в который может быть включена исходная документация, конвертированная в формат DXF;
• переходы по схеме (между модулями, между шкафами) всего алгоритма по соединениям;
• поиск "родителя" сигнала в связке проводов;
• индикацию работы сухих контактов;
• выделение цветом "колец" перемычек или связок сигналов на всех листах схем проекта;
• перехват сигнала в любой точке (задание предопределенного значения сигнала);
• прочие, стандартные для платформы ЭНИКАД, сервисы (визуализация сигналов, протоколирование, графики, вывод документации на печать и т.д.).

Сервис "Переход по ссылке"

Сервис "Перехват значения переменной"

Сервис "Поиск источника сигнала"

В ходе работы над проектом реальной АСУ ТП на базе УКТС при условии своевременной актуализации базы данных модель самого свежего варианта АСУ ТП можно получить в течение одного-двух дней, а при отсутствии грубых ошибок, мешающих сборке, - за пару часов.

Средства автоматизированного построения моделей АСУ ТП на базе УКТС были успешно использованы:

• при создании ТОС АСУ ТП для 2-го блока Ростовской АЭС специалистами центра инженерной поддержки филиала АСУ ТП АО "ВНИИАЭС";
• при наладке и верификации блоков регуляторов на Ростовской АЭС группой специалистов центра инженерной поддержки филиала АСУ ТП АО "ВНИИАЭС" и ОАО "ФИЗПРИБОР";
• при создании модели УСБТ для АЭС КУДАНКУЛАМ по заказу АО "АТОМТЕХЭНЕРГО".