Íà÷àëî: 07(èþëÿ) 2009ã äëÿ ØÁÌ7,9; 26 06(èþíÿ) 2015ã äëÿ ØÁÌ8 Çàâåðøåíî: 08(àâãóñòà) 2010ã äëÿ ØÁÌ7,9; 22 12(äåêàáðÿ) 2015ã äëÿ ØÁÌ8 Ðàñïîëîæåíèå: ã.Êðàìàòîðñê, ÒÝÖ Çàêàç÷èê: Îáùåñòâî ñ îãðàíè÷åííîé îòâåòñòâåííîñòüþ "Êðàìàòîðñêòåïëîåíåðãî", ![]() Ó÷àñíèêè: Ðîìàí Ñàâî÷åíêî, Ìàêñèì Ëèñåíêî (2009-2010), ![]() Îïèñàíèå: Ñèñòåìà Àâòîìàòèçèðîâàííîãî Óïðàâëåíèÿ çàãðóçêîé äâóõ øàðîâûõ ìåëüíèö ØÁÌ 287\410 êîòëîâ ¹7, 8, 9 | ![]() |
 ýêñïëóàòàöèè ÎÎÎ Êðàìàòîðñêòåïëîåíåðãî åñòü ÒÝÖ â ñîñòàâå ïÿòè ðàáî÷èõ êîòëîâ ÁÊÇ 160–100 ÏÒ (5, 6, 7, 8 è 9). Êîòëû ïðîèçâîäÿò ïàð äàâëåíèåì 100 êãñ/ñì2 è íîìèíàëüíîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ äî 160 ò/÷àñ. Òîïëèâîì êîòëîâ ÿâëÿåòñÿ ïðèðîäíèé ãàç è óãîëüíàÿ ïûëü. Îñíîâíûìè óãëÿìè ÿâëÿþòñÿ íåãàçîâûå-àíòðàöèòíûå óãëè, êîòîðûå ìåíåå âçðûâîîïàñíû è ïîçâîëÿþò îñóùåñòâëÿòü ïîìîë íà òåìïåðàòóðàõ äî 150°Ñ. Êîòëû 6, 7, 8 è 9 èìåþò ðàáî÷èå ñèñòåìû ïûëå-ïîäãîòîâêè, êîòîðûå îáåñïå÷èâàþò êîòëîàãðåãàò ïûëüþ.
 ñîñòàâ ïðîöåññà ïûëå-ïîäãîòîâêè âõîäÿò: öåõ ïðèãîòîâëåíèÿ óãëÿ, òðàíñïîðòåð óãëÿ â áóíêåð øàðîâûõ ìåëüíèö (ÏÑÓ), äâå øàðîâûå ìåëüíèöû è áóíêåð ïûëè. Ïðåäìåòîì ýòîãî ïðîåêòà ÿâëÿåòñÿ àâòîìàòè÷åñêîå óïðàâëåíèå ïðîöåñîì çàãðóçêè øàðîâûõ áàðàáàííûõ ìåëüíèö â çàâèñèìîñòè îò èõ ðåæèìà è íàãðóçêè.
Íà ïðåäïðèÿòèè èñïîëüçóþòñÿ øàðîâûå áàðàáàííûå ìåëüíèöû ØÁÌ 287\410. Ôóíêöèîíàëüíàÿ ñõåìà øàðîâîé áàðàáàííîé ìåëüíèöû, ñ ýëåìåíòàìè àâòîìàòèçàöèè, èçîáðàæåíà íà ðèñóíêå 1.
Ñòðóêòóðíóþ ñõåìó ÑÀÓ ìåëüíèöàìè îòäåëüíîãî êîòëîàãðåãàòà (Ê8) èçîáðàæåíî íà ðèñóíêå 2, è ðèñóíêå 3 (â ñîñòàâå ðåøåíèé àâòîìàòèçàöèè ÎÎÎ ÍÈÏ "IJß" è îáùåé ñåòè), ñîñòàâíûìè óçëàìè êîòîðîé ÿâëÿþòñÿ äâà øêàôà: êîíòðîëåðà ØÓ 7, 8, 9 (íà ÖÒÙ) è ØÏ× (â íåîïåðàòèâíîì êîíòóðå êîòëà ¹7, 8, 9); è ñòàíöèè àâòîìàòèçèðîâàííîãî ðàáî÷åãî ìåñòà îïåðàòîðà ÀÐÌ1 è ÀÐÌ2.
Èñõîäÿ èç ïðèâåäåííîé âûøå ñòðóêòóðû, ÑÀÓ ñîñòîèò èç îáúåêòà àâòîìàòèçàöèè — Ìåëüíèöû, êîíòðîëëåðîâ óïðàâëåíèÿ ìåëüíèöàìè (ØÓ 7, 8 è 9), ïðåîáðàçîâàòåëåé ÷àñòîòû (ØÏ× 7, 8 è 9), à òàêæå äâóõ àâòîìàòèçèðîâàííûõ ðàáî÷èõ ìåñò (ÀÐÌ 1 è ÀÐÌ 2). Êàæäûé èç êîíòðîëåðîâ ÑÀÓ ØÁÌ íåçàâèñèìî óïðàâëÿåò ìåëüíèöàìè îòäåëüíîãî êîòëîàãðåãàòà. Òàê, êîíòðîëåð ØÓ7 óïðàâëÿåò ìåëüíèöàìè êîòëîàãðåãàòà 7, ØÓ8 — ìåëüíèöàìè êîòëîàãðåãàòà 8, à ØÓ9 — ìåëüíèöàìè êîòëîàãðåãàòà 9. Ñâÿçü ñ ïðåîáðàçîâàòåëÿìè ÷àñòîòû (Ï×) îñóùåñòâëÿåòñÿ èñêëþ÷èòåëüíî ôèçè÷åñêèìè ñèãíàëàìè, â ñëó÷àå ñ ÑÀÓ ØÁÌ 7 è 9, à òàêæå ïî èíòåðôåéñíîìó êàíàëó RS-485 è ïðîòîêîëó ModBus/RTU, â ñëó÷àå ÑÀÓ ØÁÌ 8.
Äàííûå òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà êîíöåíòðèðóþòñÿ è ïðåäîñòàâëÿþòñÿ íà ÀÐÌàõ. Êàæäîå ÀÐÌ ïðåäîñòàâëÿåò äàííûå ÒÏ âñåõ êîòëîâ. Îäèí ê äðóãîìó ÀÐÌû ïîäêëþ÷åíû ïî ñõåìå ðåçåðâèðîâàíèÿ, ÷òî ïîçâîëÿåò èñêëþ÷èòü ïîòåðþ äàííûõ íà ìîìåíò îñòàíîâêè îäíîãî èç íèõ. Ñ öåëüþ îïòèìèçàöèè íàãðóçêè íà êîíòðîëåð ðåàëüíûé èõ îïðîñ îñóùåñòâëÿåò îäíî ÀÐÌ, ïðè ýòîì âòîðîå ÀÐÌ ïîëó÷àåò äàííûå ó îñíîâíîãî ÀÐÌ. Îñíîâíûì ÀÐÌ ÿâëÿåòñÿ ÀÐÌ 1, êîòîðîå è âûïîëíÿåò íåïîñðåäñòâåííûé îïðîñ êîíòðîëëåðîâ.  ñëó÷àå ñáîÿ ÀÐÌ 1 îïðîñ êîíòðîëåðîâ áåðåò íà ñåáå ÀÐÌ 2, è äî ìîìåíòà âîññòàíîâëåíèÿ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ÀÐÌ 1.  ïðîöåññå âîññòàíîâëåíèÿ ðàáîòû ÀÐÌ, ïîñëå ñáîÿ, îñóùåñòâëÿåòñÿ ñèíõðîíèçàöèÿ àðõèâîâ ãëóáèíîé äî îäíîãî ÷àñà. Âîññòàíîâëåíèå àðõèâîâ íà áîëåå ïðîäîëæèòåëüíîå âðåìÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ ñèíõðîííî, ïî ìåðå äîñòóïà ê ýòèì àðõèâàì. Äîïîëíèòåëüíî íà ÀÐÌû âûâîäÿòñÿ äàííûå ÑÀÓ "Íåïðåðûâíîé ïðîäóâêè" (ØÓ4).
Âñå óçëû ÑÀÓ ØÁÌ ïîäêëþ÷åíû â ëîêàëüíóþ ñåòü ÑÀÓ ØÁÌ, â ñîáñòâåííîé ìàñêå, êîòîðàÿ ôèçè÷åñêè èìååò âûõîä â çàâîäñêóþ ñåòü.
 ïðîöåññå ðåàëèçàöèè ÑÀÓ ØÁÌ 8 (2015 ãîä) áûëè îáíîâëåíû ÏËÊ ÑÀÓ ØÁÌ 7, 9 íà ïðåäìåò óíèôèêàöèè àëãîðèòìîâ, èñïðàâëåíèÿ îøèáîê è îïòèìèçàöèè. Òàêæå áûëî çàìåíåíî ãëàâíûé ÀÐÌ 1 íà íîâûé, â âèäå ìîíîáëî÷íîãî ÏÊ. Ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå ÀÐÌîâ áûëî ïîëíîñòüþ îáíîâëåíî, à ïðîåêò SCADA-ñèñòåìû äîïîëíåíî.
 êà÷åñòâå ïðîãðàììèðóåìîãî ëîãè÷åñêîãî êîíòðîëëåðà (ÏËÊ) â ïðîåêòå ïðèìåí¸í ÏËÊ LP-8781 ôèðìû ICP DAS ñåðèè LinPAC. Ïðîìûøëåííûå êîíòðîëëåðû ýòîãî ñåìåéñòâà ÿâëÿþòñÿ ïåðâûì ïðîäóêòîì, êîòîðûå ïîñòðîåíû íà x86 ñîâìåñòèìîì ïðîöåññîðå è ëèøåíû ïðîáëåìû íèçêîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòè ñ ïëàâàþùåé òî÷êîé îêðóæåíèé ARM-êîíòðîëåðîâ.
Îñîáåííîñòüþ òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà äàííîãî ïðîåêòà ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå ñïåöèôè÷åñêèõ ê ðåñóðñàì è ôóíêöèÿì êîíòðîëëåðà òðåáîâàíèé ïðè íåáîëüøîì îáú¸ìå ïàðàìåòðîâ. Êðîìå òîãî, ðåøàþùèì ôàêòîðîì ÿâëÿåòñÿ îãðàíè÷åííîå ôèíàíñèðîâàíèå. Âñåì ýòèì òðåáîâàíèÿì óäîâëåòâîðÿþò êîíòðîëåðû ñåìåéñòâà LP-8x81:
ÏËÊ (ðèñ.4) êîíñòðóêòèâíî âûïîëíåí ïî ìîäóëüíîìó ïðèíöèïó, ãäå ìîäóëè óñòàíîâëåíî â êîðçèíó. Êîðçèíà îáúåäèíåíà ñ ïðîöåññîðíûì ìîäóëåì è ìîæåò èìåòü 1, 3 è 7 ñëîòîâ äëÿ ìîäóëåé ðàñøèðåíèÿ. Ìîäóëè ðàñøèðåíèÿ ìîãóò áûòü äâóõ òèïîâ, à èìåííî ìîäóëè íà ïàðàëëåëüíîé è ïîñëåäîâàòåëüíîé øèíå. Ìîäóëè íà ïàðàëëåëüíîé øèí³ (I-8x) ÿâëÿþòñÿ áûñòðûìè. Ìîäóëè íà ïîñëåäîâàòåëüíîé øèíå (I-87x) óñòàíàâëèâàþòñÿ íà øèíó èíòåðôåéñà RS-485 è ðàáîòàþò íà ñêîðîñòè 115000 áèò/ñ ïî ïðîòîêîëó DCON. Êðîìå ìîäóëåé íåïîñðåäñòâåííî â êîðçèíå êîíòðîëëåð ìîæåò ðàñøèðÿòüñÿ äîïîëíèòåëüíûìè êîðçèíàìè ñ ìîäóëÿìè íà ïîñëåäîâàòåëüíîé øèíå (I-87x) ÷åðåç ïîñëåäîâàòåëüíûå èíòåðôåéñû ïðîöåñîðà.
Ïðîöåññîð êîíòðîëåðà èìååò ñëåäóþùèå òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè:
CPU | AMD LX800 ïðîöåññîð (32-áèò è 500 ÌÃö) |
Ñèñòåìíàÿ ïàìÿòü | 1 GB RAM |
SRAM ñ äâîéíûì ïèòàíèåì îò áàòàðåè | 512 ÊÁ (ñ ñîõðàíåíèåì â òå÷åíèè 5 ëåò) |
Flash | 4 ÃÁ êàê IDE Master |
EEPROM | 16 ÊÁ Ñîõðàíåíèå äàííûõ: 40 ëåò; 1,000,000 öèêëîâ óäàëåíèÿ/çàïèñè. |
CF êàðòà | 8 ÃÁ (ïîääåðæêà íåïîñðåäñòâåííî äî 32 ÃÁ) |
64-áèò Ñåðèéíûé Íîìåð Îáîðóäîâàíèÿ | Åñòü |
Äâîéíîé Watchdog òàéìåð | Åñòü |
VGA | 640 x 480 ~ 1024 x 768 |
Ethernet ïîðòû | RJ-45 x 2, 10/100 Base-TX Ethernet Êîíòðîëëåð (Àâòî-ñîãëàñîâàíèå, àâòî MDI/MDI-X, LED èíäèêàòîð) |
USB 1.1 (õîñò) | 2 |
COM1 | Âíóòðåííÿÿ êîììóíèêàöèÿ ñ ìîäóëÿìè I-87K â ñëîòàõ |
COM2 | RS-232 (RxD, TxD è GND); Íå èçîëèðîâàíî |
COM3 | RS-485 D2+,D2-;ñàìî-íàñòðîéêà ASIC âíóòðè |
COM4 | RS-232/RS-485 (RxD, TxD, CTS, RTS òà GND äëÿ RS-232, Data+ è Data- äëÿ RS-485); Íå èçîëèðîâàíî |
COM5 | RS-232 (RxD, TxD, CTS, RTS, DSR, DTR, CD, RI è GND); Íå èçîëèðîâàíî |
Èñòî÷íèê ïèòàíèÿ | Íåðåãóëèðîâàííûé +10 ... +30 |
Ðàáî÷àÿ òåìïåðàòóðà | -25 ~ +75 °C |
Îáùàÿ ¸ìêîñòü ÑÀÓ ñîñòàâëÿåò:
Ñîîòâåòñòâåííî íåîáõîäèì êîíòðîëëåð ñ êîëè÷åñòâîì ñëîòîâ ðàñøèðåíèÿ íå ìåíøå 6, èñõîäÿ èç ÷åãî âûáðàíî êîíòðîëëåð LP-8781, íàáèâêà êîòîðûõ ìîäóëÿìè ñîñòàâëÿåò:
Ñëîò | Ìîäóëü | Çàìå÷àíèÿ |
ÑÀÓ ØÁÌ 7 è 9 | ||
1, 2, 3 | LP-8781 | Êîðçèíà íà 10 ñëîòîâ ñ ïðîöåñîðîì â ñëîòàõ 1-3 |
4 | I-87019RW | 8-êàíàëîâ AI îáùåãî íàçíà÷åíèÿ (âõîäû ìåëüíèöà À). |
5 | I-87019RW | 8-êàíàëîâ AI îáùåãî íàçíà÷åíèÿ (âõîäû ìåëüíèöà Á). |
6 | I-8017HW | 8-êàíàëîâ áûñòðîãî AI (10 êÃö), äëÿ äâóõ êàíàëîâ âèáðà-ñèãíàëà. |
7 | I-87024W | 4-êàíàëà AO äëÿ óïðàâëåíèÿ äâóìÿ ÷àñòîòíûìè ïðèâîäàìè ïèòàòåëåé ìåëüíèö À è Á. |
8 | I-8042W | 16 êàíàëîâ DI è DO îáùåãî íàçíà÷åíèÿ; èñïîëüçîâàíî òîëüêî âõîäíûå êàíàëû. |
9 | I-87057W | 16 êàíàëîâ DO îáùåãî íàçíà÷åíèÿ. |
10 | Ñâîáîäíûé | |
ÑÀÓ ØÁÌ 8 | ||
1, 2, 3 | LP-8781 | Êîðçèíà íà 10 ñëîòîâ ñ ïðîöåñîðîì â ñëîòàõ 1-3 |
4 | I-87017ZW | 10-êàíàëîâ AI îáùåãî íàçíà÷åíèÿ (âõîäû ìåëüíèöà À). |
5 | I-87017ZW | 10-êàíàëîâ AI îáùåãî íàçíà÷åíèÿ (âõîäû ìåëüíèöà Á). |
6 | I-8014 | 8-êàíàëîâ áûñòðîãî AI (250 êÃö), äëÿ äâóõ êàíàëîâ âèáðà-ñèãíàëà. |
7 | I-87040W | 32 êàíàëà DI îáùåãî íàçíà÷åíèÿ. |
8 | I-87041W | 32 êàíàëà DO îáùåãî íàçíà÷åíèÿ. |
9 | Ñâîáîäíûé | |
10 | Ñâîáîäíûé |
 ÑÀÓ ØÁÌ îïðîáîâàí è ïðèìåíåí ìîäóëü áûñòðîãî ñáîðà äàííûõ I-8014, âìåñòî I-8017HW.
I-8017HW â öåëîì ñîçäà¸ò áîëüøóþ íàãðóçêó íà öåíòðàëüíûé ïðîöåññîð (ÖÏ), íå ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü äàííûå ÷àùå ÷åì 10000 èçìåðåíèé çà ñåêóíäó è òðåáóåò æ¸ñòêîãî ðåàëüíîãî âðåìåíè îïåðàöèîííîé ñèñòåìû (ÎÑ), à òàêæå òàéìåðà âûñîêîé ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòè è ñòàáèëüíîñòè â ÏËÊ. Îäíàêî ïðîöåäóðó ñáîðà äàííûõ èç ýòîãî ìîäóëÿ â OpenSCADA îïòèìèçèðîâàíî, à áûñòðîå ïðåîáðàçîâàíèÿ Ôóðüå àäàïòèðîâàíî ê "ðâàíîìó" ïîòîêó äàííûõ, ÷òî â öåëîì óëó÷øèëî êà÷åñòâî ðåçóëüòàòà èçìåðåíèÿ óðîâíÿ óãëÿ â ìåëüíèöå äëÿ ÑÀÓ ØÁÌ 7 è 9.
I-8014 ñîäåðæèò çíà÷èòåëüíûé áóôåð èçìåðåíèé FIFO è òåîðåòè÷åñêè äîëæåí ïîçâîëèòü ïîëó÷èòü 250000 èçìåðåíèé â ñåêóíäó (ñîãëàñíî ñïåöèôèêàöèè ïðîèçâîäèòåëÿ) íå íàãðóæàÿ ÖÏ.  æèçíè ýòî îêàçàëîñü íåâîçìîæíûì, äëÿ íåïðåðûâíîãî ïîòîêà äàííûõ, ïîñêîëüêó ôóíêöèÿ ïðî÷èòàòü äàííûå èç FIFO ñàìà ïî ñåáå ïðîäîëæèòåëüíàÿ è ñîçäà¸ò áîëüøóþ íàãðóçêó íà ÖÏ. Ò.å. ìàêñèìàëüíóþ ÷àñòîòó èçìåðåíèÿ, êîòîðóþ óäàëîñü ïîëó÷èòü, ýòî 100000 èçìåðåíèé çà ñåêóíäó, ÷òî îäíàêî ëó÷øå ðåçóëüòàòîâ ìîäóëÿ I-8017HW è çíà÷èòåëüíûì îáðàçîì ñíèìàåòñÿ òðåáîâàíèå ê ðåàëüíîìó âðåìåíè ÎÑ è ÏËÊ.
Ïðîøèâêó ïðîãðàììíîãî îêðóæåíèÿ ñîçäàíî â ñîîòâåòñòâèè ñ èíñòðóêöèåé òóò.
 êà÷åñòâå àâòîìàòèçèðîâàííûõ ðàáî÷èõ ìåñò (ÀÐÌ) èñïîëüçîâàíî îäèí èç ÀÐÌ ïðåäûäóùåãî ïðîåêòà (ÑÀÓ ØÁÌ 7,9) è óñòàíîâëåíî íîâûé ÀÐÌ íà îñíîâå ìîíîáëî÷íîãî ÏÊ "Acer Aspire Z1–601" (ðèñ.5). Òàêóþ ìîäåëü ÀÐÌ áûëî âûáðàíî áëàãîäàðÿ íèçêîìó ýíåðãîïîòðåáëåíèþ ïðè äîâîëüíî áîëüøîé è äîñòàòî÷íîé ìîùíîñòè (âåíòèëÿòîðû îòñóòñòâóþò âîîáùå). Äëÿ ïîëíîãî èñêëþ÷åíèÿ äâèæóùèõñÿ ÷àñòåé, åù¸ áîëüøåãî ñíèæåíèÿ ýíåðãîïîòðåáëåíèÿ è êàê ñëåäñòâèå ïîâûøåíèÿ íà䏿íîñòè áûëî óñòàíîâëåíî òâåðäîòåëüíûé íîñèòåëü (SSD) ¸ìêîñòüþ 60GB, ÷åãî äîëæíî áûòü äîñòàòî÷íî áîëåå ÷åì íà 20 ëåò, äëÿ ïðîåêòà òàêîé ¸ìêîñòè, íà àðõèâû çíà÷åíèé áîëüøîãî êà÷åñòâà (ïåðèîäè÷íîñòü îäíà ñåêóíäà).
Àâòîìàòèçèðîâàííûå ðàáî÷èå ìåñòà (ÀÐÌ) îïåðàòîðà âûïîëíåíî íà îñíîâå ìîíîáëî÷íîãî è îôèñíîãî ÏÊ ñëåäóþùåé êîíôèãóðàöèè:
Êîìïîíåíò | ÀÐÌ 1 (ìîíîáëîê) | ÀÐÌ 2 |
Ïðîöåññîð | Intel Celeron N2830 (2.16 ÃÃö), äâóõÿäåðíûé | AMD Athlon 64 X2 5200+ |
Ñèñòåìíàÿ ïëàòà | - | ASUS M3N78 |
Îïåðàòèâíà ïàìÿòü | DDR3 4 Ãá | 2 x DDR2-800 1024Mb Hynix PC6400 orig. |
Òâåðäîòåëüíûé/æ¸ñòêèé äèñê | SSD: Goodram C40 60GB 2.5" SATAIII MLC | HDD: WesternDigital WD1600AAJS 160Gb SATA300 |
Èíòåðôåéñû | RJ-45, 3 x USB 2.0, 1 x USB 3.0, WLAN | - |
ÌóëüòèÌåäèà | Ñòåðåîäèíàìèêè ñ òåõíîëîãèåé Dolby Home Theater Audio v4; ìèêðîôîí; Web-êàìåðà 1Ìï; ÊàðäÐèäåð MMC/SD/SDHC | - |
Êëàâèàòóðà | Acer OM-130006A/M | Logitech Deluxe 250 Keyboard Black PS/2 |
Ìàíèïóëÿòîð ìûøè | Acer OM-130006A/K | Logitech RX300 |
Äèñïëåé | 18.5" WXGA (1366x768) | 19" Samsung SM 923NW 300cd 1000:1 170/160 5ms RGB (LS19HANKSHED) |
Ýíåðãîïîòðåáëåíèå | ÁÏ: 65Âò, Èçìåðåíî (ðàáî÷àÿ íàãðóçêà): 10Âò | - |
Ñèñòåìíûé áëîê ÀÐÌ 2 óñòàíîâëåíî â òóìáó ñòîëà îïåðàòîðà. Íà ñòîëå îïåðàòîðà óñòàíîâëåíî ìîíîáëîê ÀÐÌ 1, äèñïëåé ÀÐÌ 2 è ìàíèïóëÿòîðû ìûøè. Òóìáà ñ ñèñòåìíûì áëîêîì ÀÐÌ 2 çàêðûòà äâåðüìè ñ îáîèõ ñòîðîí. Íà äâåðÿõ óñòàíîâëåíî ôèëüòðû, à íà îäíîé èç íèõ âåíòèëÿòîð. Íåñìîòðÿ íà íàëè÷èå âåíòèëÿòîðà è â ñâÿçè ñ áîëüøèì íàñûùåíèåì ïîìåùåíèÿ óãîëüíîé ïûëüþ íàáëþäàåòñÿ ïåðåãðåâ ñèñòåìíîãî áëîêà è ñáîè (îñîáåííî êîãäà èõ òàì áûëî äâà). Äëÿ ðåøåíèÿ ýòîé ïðîáëåìû áûëî îïòèìèçèðîâàíî äâèæåíèå âîçäóõà â òóìáå, à òàêæå ñíèæåíî ÷àñòîòó ïðîöåñîðà ÀÐÌ 2 ñ 2500 äî 1600 ÌÃö, è ñîîòâåòñòâåííî îñóùåñòâëåíî çàìåíó íà áåçâåíòèëÿòîðíûé è â öåëîì ìàëîïîòðåáëÿþùèé ìîíîáëî÷íûé ÏÊ íà ÀÐÌ 1, ñ ðåàëèçàöèåé ýòîé ÑÀÓ.
Íà ÀÐÌû óñòàíîâëåíî ñèñòåìíîå ÏÎ Debian 8 è SCADA-ñèñòåìà OpenSCADA 0.9-Work.
Îñóùåñòâëåíû ñëåäóþùèå ìåðîïðèÿòèÿ ïî îáùåñèñòåìíîé êîíôèãóðàöèè, êîòîðóþ ñîáðàíî â àðõèâû è ïåðåäàíî çàêàç÷èêó âìåñòå ñ äèñêîì ïðîåêòà ÑÀÓ "ØÁÌ":
Äëÿ îáåñïå÷åíèÿ áåñïåðåáîéíîãî ïèòàíèÿ ÏËÊ è ÀÐÌîâ, ïðèìåíåíû èñòî÷íèêè áåñïåðåáîéíîãî ïèòàíèÿ (ÈÁÏ) PowerCom SKP 1000, äëÿ ÑÀÓ ØÁÌ 8, è Mustek PowerMust 1000, äëÿ ÑÀÓ ØÁÌ 7,9 (ðèñ.6).
Õàðàêòåðèñòèêè èñïîëüçîâàííûõ ÈÁÏ:
Ïàðàìåòð | PowerCom SKP 1000 | Mustek PowerMust 1000 |
Òèï àðõèòåêòóðû | Ëèíåéíî-èíòåðàêòèâíûé | |
Êîëè÷åñòâî ðîçåòîê | 6 | 3 |
Âûõîäíàÿ ìîùíîñòü | 1000 ÂÀ / 600 Âò | |
Äèàïàçîí âõîäíîé ìîùíîñòè ïðè ðàáîòå îò ñåòè | 220 Â, 230 Â, 240 Â, ±25%, 1-ôàçíîå | 162 - 290 Â |
Âðåìÿ ðàáîòû ïðè ïîëíîé íàãðóçêå | 30 ìèíóò (ðåàëüíî 48 ìèíóò ïðè íàãðóçêå 100W) | 15-20 ìèíóò |
Èìïóëüñíàÿ çàùèòà, Äæ | 320 Äæîóëåé 2ìñ | - |
Òèï èñïîëüçîâàííîé áàòàðåè | 2 x 7À*÷àñîâ-12Â, "ãîðÿ÷àÿ çàìåíà", ñâèíöîâî-êèñëîòíàÿ, ãåðìåòè÷íàÿ, íå òðåáóåò îáñëóæèâàíèÿ, ñ óâåëè÷åííûì âðåìåíåì ðàáîòû (ðåàëüíî îáåñïå÷èâàåò ¸ìêîñòü âñåãî 104Âò*÷àñîâ, âìåñòî òèïè÷íîé 170Âò*÷àñîâ) | 2 x 7À*÷àñîâ-12Â, "ãîðÿ÷àÿ çàìåíà", ñâèíöîâî-êèñëîòíàÿ, ãåðìåòè÷íàÿ, íå òðåáóåò îáñëóæèâàíèÿ |
Âðåìÿ çàðÿäà áàòàðåè, ÷àñîâ | 4 (äî 90% îò ïîëíîé ¸ìêîñòè) | 6 (äî 90% ¸ìêîñòè) |
Ãàáàðèòû | 140 õ 380 õ 210 | |
Âåñ | 13.9 êã | |
Êðèâàÿ âûõîäà, îò áàòàðåè | Ïî÷òè ïðàâèëüíàÿ ñèíóñîèäà | Ìîäèôèöèðîâàííàÿ ñèíóñîèäà, ôàêòè÷åñêè èìïóëüñû |
Äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ÈÁÏ ÑÀÓ ØÁÌ 7,9 èñïîëüçîâàíî RS-232 (COM2) èíòåðôåéñ êîíòðîëëåðà, ïîñðåäñòâîì êîòîðîãî ñâÿçü îñóùåñòâëÿåò NUT ñ ó÷àñòêîì êîíôèãóðàöèè â ôàéëå "/etc/nut/ups.conf":
Äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ÈÁÏ ÑÀÓ ØÁÌ 8 èñïîëüçîâàíî USB èíòåðôåéñ êîíòðîëëåðà, ïîñðåäñòâîì êîòîðîãî ñâÿçü îñóùåñòâëÿåò NUT ñ ó÷àñòêîì êîíôèãóðàöèè â ôàéëå "/etc/nut/ups.conf":
Ñîçäàíèå èñêëþ÷èòåëüíîãî ôàéëà óñòðîéñòâà "/dev/powercom" è ïåðåãðóçêà äðàéâåðà NUT â ñëó÷àå ïåðåïîäêëþ÷åíèé îñóùåñòâëÿåòñÿ ñòðîêîé â ôàéëå UDEV "/etc/udev/rules.d/90-nut-usbups.rules":
Äëÿ ïðîèçâîëüíîãî óïðàâëåíèÿ ïðîäóêòèâíîñòüþ ÏÑÓ èñïîëüçîâàíî ïðåîáðàçîâàòåëü ÷àñòîòû (Ï×) ôèðìû ShniderElectric ATV312HU40N4 (ðèñ.7) êîòîðûé èìååò ìîùíîñòü 4êÂò è ïèòàåòñÿ îò ñåòè ïåðåìåííîãî òîêà 380Â. Ï× ïîäêëþ÷åí ê äâèãàòåëþ ìîùíîñòüþ 3 êÂò, êîòîðûé è îñóùåñòâëÿåò âðàùåíèå ÏÑÓ.
Äâèãàòåëü | |
Òèï | Àñèíõðîííûé 3-õ ôàçíûé |
×àñòîòà ñåòè ïåðåìåííîãî òîêà, Ãö | 50 |
Íàïðÿæåíèå, Â | 380 |
Íîìèíàëüíûé òîê, À | 4.7 |
×àñòîòà âðàùåíèÿ, îá/ìèí. | 1480 |
Ìîùíîñòü, êÂò | 2 |
Ï×: ATV312HU40N4 | |
Ñåìåéñòâî | Altivar 312 |
Íàçíà÷åíèå | Àñèíõðîííûå äâèãàòåëè |
Ñòèëü èñïîëíåíèÿ | Ñ ðàäèàòîðîì |
Ìîùíîñòü äâèãàòåëÿ, êÂò | 4 |
Ìîùíîñòü äâèãàòåëÿ, ë.ñ. | 5 |
Íàïðÿæåíèå ñåòè, Â | 380...500 (- 5...5 %) |
×àñòîòà ñåòè, Ãö | 50...60 (- 5...5 %) |
Êîëè÷åñòâî ôàç ñåòè | 3 |
Ëèíåéíûé òîê, À | 10.6 äëÿ 500Â; 13.9 äëÿ 380Â, 1êÂÀ |
Ôèëüòð ÝÌÏ (EMC) | èíòåãðèðîâàí |
Äåéñòâóþùàÿ ìîùíîñòü, êÂÀ | 9.2 |
Ìàêñèìàëüíûé ïðîõîäíîé òîê â òå÷åíèè 60ñ, À | 14.3 |
Ðàññåèâàåìàÿ ìîùíîñòü ïðè íîìèíàëüíîé íàãðóçêå, Âò | 150 |
Äèàïàçîí ñêîðîñòåé, Ãö | 1...50 |
Ïðîôèëü óïðàâëåíèÿ àñèíõðîííûì äâèãàòåëåì | Çàâîäñêèå íàñòðîéêè : ïîñòîÿííûé ìîìåíò Âåêòîðíîå óïðàâëåíèå áåçñåíñîðíîãî ïîòîêà ñ ØÈÌ òèïîì ñèãíàëà êîíòðîëÿ äâèãàòåëÿ |
Ýëåêòðè÷åñêîå ïîäêëþ÷åíèå | Al1, Al2, Al3, AOV, AOC, R1A, R1B, R1C, R2A, R2B, LI1...LI6 êëåììû 2.5 ìì² AWG 14 L1, L2, L3, U, V, W, PA, PB, PA/+, PC/- êëåììû 2.5 ìì² AWG 14 |
Ïèòàíèå | Âíóòðåííåå ïèòàíèå äëÿ ëîãè÷åñêèõ âõîäîâ 19...30 V <= 100 A ñ çàùèòîé îò ïåðåíàïðÿæåíèÿ è êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ Âíóòðåííåå ïèòàíèå äëÿ ïîòåíöèîìåòðà çàäàíèÿ (îò 2.2 äî 10 êÎì) íà 10...10.8 V <= 10 A äëÿ çàùèòû îò ïåðåãðóçêè è êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ |
Êîììóíèêàöèîííûé ïðîòîêîë | ModBus |
IP óðîâåíü çàùèòû | IP20 íà âåðõíþþ ÷àñòü áåç êðûøêè ïëàòû IP21 íà êëåììû ïîäêëþ÷åíèÿ IP31 íà âåðõíþþ ÷àñòü IP41 íà âåðõíþþ ÷àñòü |
Óïðàâëåíèå Ï× îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ÏËÊ ïîñðåäñòâîì ôèçè÷åñêèõ ñèãíàëîâ, äëÿ ÑÀÓ ØÁÌ 7,9, èíòåðôåéñà RS-485 è ïðîòîêîëà ModBus/RTU, äëÿ ÑÀÓ ØÁÌ 8. Ïàðàìåòðû ñâÿçè ñ Ï× â OpenSCADA ìîäóëå òðàíñïîðòíîãî èíòåðôåéñà "Serial" ñîñòàâëÿþò ñëåäóþùèå çíà÷åíèÿ:
Äëÿ íàñòðîéêè, îòðàáîòêè, îáíàðóæåíèÿ è ñîîáùåíèÿ ïðî îøèáêè áûëà îñóùåñòâëåíà ïîïûòêà âîñïðîèçâîäñòâà ñëåäóþùèõ îøèáîê:
Àëãîðèòìû óïðàâëåíèÿ ìåëüíèöàìè äîñòàòî÷íî ñëîæíû, ÷òî ñâÿçàíî ñî ñëåäóþùèìè ôàêòîðàìè:
Ïî àëãîðèòìàì ñîçäàíû ïðîãðàììû êîíòðîëëåðà, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ óïðàâëåíèÿ çàãðóçêîé øàðîâûõ ìåëüíèö.  àëãîðèòìàõ è ïðîãðàììàõ èñïîëüçîâàíû àíàëîãîâûå è äèñêðåòíûå ñèãíàëû, ïîñòóïàþùèå ñî âõîäîâ (íà âûõîäà) àíàëîãîâûõ è äèñêðåòíûõ ìîäóëåé êîíòðîëëåðà, ñèãíàëû, ôîðìèðóåìûå ñòàíöèåé îïåðàòîðà, è ïðîìåæóòî÷íûå ñèãíàëû, ôîðìèðóåìûå íà èõ îñíîâå.
Ïðîãðàììû ðåàëèçîâàíû íà ïîëüçîâàòåëüñêèõ ÿçûêàõ ïðîãðàììèðîâàíèÿ ñèñòåìû OpenSCADA. Áëî÷íûå ñõåìû ðåàëèçóþòñÿ â îêðóæåíèè ìîäóëÿ DAQ.BlockCalc à ðåàëèçàöèÿ ñàìèõ áëîêîâ è øàáëîíîâ ïàðàìåòðîâ — íà ÿçûêå JavaLikeCalc ìîäóëÿ DAQ.JavaLikeCalc ñèñòåìû OpenSCADA.
Äëÿ ïðåäâàðèòåëüíîé îáðàáîòêè àíàëîãîâûõ ñèãíàëîâ ïîñëå ÀÖÏ ìîäóëÿ àíàëîãîâîãî ââîäà êîíòðîëëåðà ñîçäàí øàáëîí ïàðàìåòðîâ ñ ôóíêöèÿìè:
Íà îñíîâå äàííîãî øàáëîíà ñîçäàíû äîïîëíèòåëüíûå øàáëîíû:
Äëÿ ãðóïïèðîâêè è îáðàáîòêè äèñêðåòíûõ ñèãíàëîâ ñîçäàí øàáëîí äèñêðåòíîãî ïàðàìåòðà, êîòîðûé ïîçâîëÿåò:
Îáùèå àëãîðèòìû ñâåäåíû â äâå áëî÷íûå ñõåìû äëÿ êàæäîé ìåëüíèöû. Ïåðâàÿ áëî÷íàÿ ñõåìà ñîäåðæèò êîíòóðà àíàëîãîâûõ ðåãóëÿòîðîâ è ðàáîòàþò ñ ïåðèîäîì 500ìñ. Âòîðàÿ áëî÷íàÿ ñõåìà ñîäåðæèò êîíòóðà èìïóëüñíûõ ðåãóëÿòîðîâ è ðàáîòàåò ñ ïåðèîäîì 100ìñ.
Èíôîðìàöèÿ î òåõíîëîãè÷åñêîì ïðîöåññå îòîáðàæàåòñÿ íà âèäåîêàäðàõ, ôîðìèðóåìûõ ïðîãðàììîé îòîáðàæåíèÿ íà ýêðàíå äèñïëåÿ, êîòîðûé âõîäèò â ñîñòàâ êàæäîãî ÀÐÌ. Îòîáðàæàåìàÿ èíôîðìàöèÿ èìååò îïðåäåë¸ííóþ îáëàñòü âûâîäà â ïðåäåëàõ âèäåîêàäðà â çàâèñèìîñòè îò å¸ ïðåäíàçíà÷åíèÿ. Íà ðèñóíêå 2 öèôðàìè óêàçàíû îáëàñòè âûâîäà âèäåîêàäðà:
Îáúåêò óïðàâëåíèÿ ðàçáèâàåòñÿ ôóíêöèîíàëüíî è òåõíîëîãè÷åñêè íà áëîêè, íàçûâàåìûå îáúåêòàìè ñèãíàëèçàöèè. Êàæäîìó èç îáúåêòîâ ñèãíàëèçàöèè ñòàâèòñÿ â ñîîòâåòñòâèå íàáîð âèäåîêàäðîâ, îáúåäèí¸ííûõ â ãðóïïû. Ïàíåëü îáúåêòîâ ñèãíàëèçàöèè ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé íàáîð ýêðàííûõ êíîïîê äëÿ âûáîðà îáúåêòîâ è çàêðåïë¸ííûõ çà íèìè ãðóïï âèäåîêàäðîâ.
Ïàíåëü îáúåêòîâ ñèãíàëèçàöèè âêëþ÷àåò ñëåäóþùèå êíîïêè:
Ê êàæäîìó îáúåêòó ñèãíàëèçàöèè ìîãóò áûòü ïðèâÿçàíû ñëåäóþùèå òèïû âèäåîêàäðîâ:
Îòäåëüíî êî âñåìó èíòåðôåéñó ìîãóò áûòü ïðèâÿçàíû ñâîäíûå ãðàôèêè.
Îêíî ìíåìîñõåìû âûçûâàåòñÿ ïî íàæàòèþ ñîîòâåòñòâóþùåé êíîïêè òèïà îòîáðàæåíèÿ è ïðåäíàçíà÷åíî äëÿ:
ÑÀÓ â öåëîì ïðåäñòàâëåíà ìíåìîêàäðàìè, îäèí íà îáúåêò ñèãíàëèçàöèè: "Îáùèé" (ðèñ. 10), "ØÁÌ 7À", "ØÁÌ 7Á", "ØÁÌ 8À" (ðèñ. 9), "ØÁÌ 8Á", "ØÁÌ 9À", "ØÁÌ 9Á", "Íåïð. ïðîäóâêà" (ðèñ. 11), "Äèàãíîñòèêà" (ðèñ. 12). Òàêæå äëÿ ïðîåêòà ñîçäàíû äâà ñîáñòâåííûõ äèàëîãà êàëèáðîâêè óðîâíÿ (ðèñ. 13) è íàñòðîéêè àëãîðèòìîâ îïòèìèçàöèè (ðèñ.14).
Îêíî ãðóïïû ãðàôèêîâ âûçûâàåòñÿ ïî íàæàòèþ ñîîòâåòñòâóþùåé êíîïêè òèïà îòîáðàæåíèÿ è ïðåäíàçíà÷åíî äëÿ ïðîñìîòðà çíà÷åíèé äî äåñÿòè ïàðàìåòðîâ çà îïðåäåë¸ííîå âðåìÿ â ãðàôè÷åñêîì âèäå.
Ïðåäóñìîòðåíî äâàäöàòü ãðóïï ãðàôèêîâ òåõíîëîãè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ â ñëåäóþùåé êîíôèãóðàöèè ïî îáúåêòàì ñèãíàëèçàöèè:
Âèäåîêàäð "Ãðóïïû êîíòóðîâ" âûçûâàåòñÿ ïî íàæàòèþ ñîîòâåòñòâóþùåé êíîïêè òèïà îòîáðàæåíèÿ è ïðåäíàçíà÷åí äëÿ îòîáðàæåíèÿ íåñêîëüêèõ îêîí óïðàâëåíèÿ (ðåãóëÿòîðîâ-êîíòóðîâ, êëþ÷åé äåáëîêà, äâèãàòåëåé è äð.) â îäíîì âèäåîêàäðå, ÷òî îáåñïå÷èâàåò óäîáñòâî íàáëþäåíèÿ çà ïàðàìåòðàìè è îïåðàòèâíîãî âìåøàòåëüñòâà.
Ïðåäóñìîòðåíà òîëüêî îäíà ãðóïïà êîíòóðîâ íà êàæäóþ ìåëüíèöó, êàê íà ðèñóíêå 22 äëÿ ìåëüíèöû 8À.
Îêíî îáçîðíîãî êàäðà âûçûâàåòñÿ ïî íàæàòèþ ñîîòâåòñòâóþùåé êíîïêè òèïà îòîáðàæåíèÿ è ïðåäíàçíà÷åíî äëÿ:
Ïðåäóñìîòðåí òîëüêî îäèí îáçîðíûé êàäð íà êàæäóþ ìåëüíèöó, êàê íà ðèñóíêå 23 äëÿ ìåëüíèöû 8À.
Îêíî êàäðà ñâîäíûõ ãðàôèêîâ âûçûâàåòñÿ ïî íàæàòèþ ñîîòâåòñòâóþùåé êíîïêè òèïà îòîáðàæåíèÿ è ïðåäíàçíà÷åíî äëÿ êîíöåíòðèðîâàííîãî, â öåëîì, ïðîñìîòðà òåíäåíöèè ïàðàìåòðîâ â âèäå ãðàôèêîâ (äî 80). Ãðóïïà ñâîäíûõ ãðàôèêîâ íå ñîîòíîñèòñÿ ñ êîíêðåòíûì îáúåêòîì ñèãíàëèçàöèè, à ïðèíàäëåæèò èíòåðôåéñó â öåëîì.
Ïðåäóñìîòðåí òîëüêî îäèí êàäð ñâîäíûõ ãðàôèêîâ íà âåñü èíòåðôåéñ (ðèñ. 24).
Îêíî äîêóìåíòîâ âûçûâàåòñÿ ïî íàæàòèþ ñîîòâåòñòâóþùåé êíîïêè òèïà îòîáðàæåíèÿ è ñîäåðæèò äîêóìåíò èç ïåðå÷íÿ äîñòóïíûõ.
Æóðíàë âìåøàòåëüñòâ (ðèñ. 25) ïðåäíàçíà÷åí äëÿ ïðîñìîòðà äåéñòâèé îïåðàòîðà, ïðîèçâîäèìûõ ñ äàííîãî ÀÐÌ (èçìåíåíèÿ ñîñòîÿíèÿ êëþ÷åé äåáëîêà, ðåæèìîâ, êîýôôèöèåíòîâ íàñòðîéêè ðåãóëÿòîðîâ è ò.ä.).
Ïðîòîêîë íàðóøåíèé (ðèñ. 26) ïðåäíàçíà÷åí äëÿ ïðîñìîòðà íàðóøåíèé ïî âûáðàííîìó îáúåêòó ñèãíàëèçàöèè (íàðóøåíèå ïàðàìåòðîì ðåãëàìåíòíûõ ãðàíèö, íåäîñòîâåðíîñòü ïàðàìåòðà, äèàãíîñòèêà ïàðàìåòðà è ò.ä.).
Ðàïîðò ìàøèíèñòà (ðèñ. 27) ïðåäíàçíà÷åí äëÿ ôîðìèðîâàíèÿ îò÷¸òà èçìåðåííûõ ïàðàìåòðîâ çà ñìåíó ñ èíòåðâàëîì â 1 ÷àñ.
 ðåçóëüòàòå ïðîäåëàííîé ðàáîòû ïîëó÷åíà ÑÀÓ, ïîçâîëèâøàÿ äîáèòüñÿ ýêîíîìèè óãëÿ è ýëåêòðîýíåðãèè, äî 30%, íà ïîìîëå óãëÿ øàðîâûìè ìåëüíèöàìè, çà ñ÷¸ò ðàâíîìåðíîñòè íàãðóçêè ìåëüíèö è óìåíüøåíèÿ âðåìåíè èõ ðàáîòû.
Íà ðèñóíêàõ 28 è 29 èçîáðàæåíû ãðàôèêè óïðàâëåíèÿ ìåëüíèöåé ïî íàãðóçêå, à íà ðèñóíêàõ 30 è 31 ïî òåìïåðàòóðå ïèëå-âîçäóøíîé ñìåñè ïîñëå ìåëüíèö.
 ðåçóëüòàòå âûïîëíåííîé ðàáîòû ïîëó÷åí çíà÷èòåëüíûé ýêîíîìè÷åñêèé ýôôåêò, âû÷èñëåíèå è õàðàêòåð êîòîðîãî ïðîâåäåí â òàáëèöå íèæå. Ýôôåêò âû÷èñëåí çàêàç÷èêîì íà îñíîâå ðåàëüíûõ ñòàòèñòè÷åñêèõ äàííûõ.  ïåðèîä ñ 21.06.10 ïî 30.06.10 îñóùåñòâëÿëàñü ðàáîòà â ðó÷íîì ðåæèìå è áåç ÑÀÓ.  ïåðèîä ñ 21.08.10 ïî 30.08.10 ÑÀÓ ØÁÌ ðàáîòàëà â àâòîìàòè÷åñêîì ðåæèìå.
¹ ïï | Íàèìåíîâàíèå ïîêàçàòåëÿ | Åä. èçìåðåíèÿ | 21.06.10 - 30.06.10 | 21.08.10 - 30.08.10 |
1. | Ðàñõîä óãëÿ | òîíí | 3235 | 2880 |
2. | Ðàñõîä ýëåêòðîýíåðãèè íà ïîìîë | êÂò.÷àñ | 132780 | 98066 |
3. | Óäåëüíûé ðàñõîä ýëåêòðîýíåðãèè íà ïîìîë | êÂò.÷àñ/ò óãëÿ | 41.04 | 34.05 |
4. | Òîíèíà ïîìîëà | % | 8.70 | 7.60 |
5. | Ñîäåðæàíèå ãîðþ÷èõ â óíîñå | % | 31.90 | 30.60 |
6. | ÊÏÄ êîòëà, áðóòòî | % | 83.40 | 83.76 |
7. | Ñíèæåíèå ðàñõîäà ýëåêòðîýíåðãèè íà ïîìîë | êÂò.÷àñ | - | 20131 |
8. | Ýêîíîìèÿ òîïëèâà | òîíí | - | 10.40 |
Àêò îïûòíî-ïðîìûøëåííûõ èñïûòàíèé ðàçðàáîòêè ÑÀÓ ØÁÌ çàêàç÷èêà, ñ îïèñàíèåì ýêîíîìè÷åñêîãî ýôôåêòà, ìîæíî çàãðóçèòü çäåñü.