GTCMPS94 (سيستم هاي كنترل توزيع شده DCS)

سیستمی الکترونیکی بوده که صرفاً به منظور کنترل نظارت و حفاظت توربوژنراتور V94.2 به کار گرفته شده است . سیستم GTCMPS94 یک سیستم کنترل توزیع شده (DCS) میکروپروسسوری میباشد که در این تحقیق سعی شده است قسمتهای مختلف آن بررسی گردد .
 

مقدمه

يكي از مقوله هايي كه امروزه در زمينه اتوماسيون مورد توجه قرار گرفته است ، مسئله ايجاد شبكه كامپيوتري براي كنترل فرآيندهاي صنعتي است ، يكي از اين سيستمها، سيستم كنترل توزيع شدهDCS ميباشد .

پيشرفت سريع كامپيوتر و كاربرد آنها در سيستم هاي كنترل ، در چند سال اخير افزايش حيرت انگيزي كرده است ، اين پيشرفت سريع در كشور ما نيز با سرعت كمتري نفوذ كرده و بسياري از كارخانجات كشور مجهز به سيستم هاي كنترل كامپيوتري گسترده و نيمه گسترده شده اند.صنعت توليد برق بي شك يكي از پيشگامان اين عرصه مي باشد .

تحقيق زير مطالب جمع آوري شده و انتخاب شده اي از مدرك Elsag Bailey process automation و جزوات I&C Maintenance و مدارك بهره برداري ابزار دقيق توربين گاز V94 و مدارك گسسته شركت Ansaldo و تجربيات عملي ميباشد .

فصل 1 -  GTCMPS94

سيستمي الكترونيكي بوده كه صرفاً به منظور كنترل نظارت و حفاظت توربوژنراتور V94.2 به كار گرفته شده است . سيستم GTCMPS94 يك سيستم كنترل توزيع شده (DCS) ميكروپروسسوري ميباشد كه در اين تحقيق سعي شده است قسمتهاي مختلف آن بررسي گردد .

تمامي تجهيزات سخت افزاري اين سيستم در تابلوهاي اتاق كنترل واحد نصب گرديده اند .

GTCMPS94 در پردازش ، مدارهاي واسط ، ارتباطات و منبع تغذيه داراي افزونگي ( Redundant ) مي باشد .

GTCMPS94 به منظور كنترل تمام اتوماتيك مجموعه توربين گاز و ژنراتور و انجام وظايف اصلي زير طراحي شده است :

- راه اندازي ، بهره برداري ، و Shut-down خودكار

- كنترل راه انداز (Drive Control)

- كنترل سوخت

- اتصال واحد به شبكه (Synchronization )

- نظارت (Monitoring)

- حفاظت توربوژنراتور

ساختار شبكه استفاده شده براي اين سيستم بر اساس استاندارد TCP/IP مي باشد

 

پيكر بندي استاندارد سيستم

ساختار GTCMPS94 شامل :

• يك مجموع از تابلوها ، شامل بردهاي ميكروپروسسوري ، افزونگي منبع تغذيه ، بردهاي I/O و اتصالات

• ايستگاه واسط اپراتوري (Operator Interface Unit ياOIU ) نوع Stand-alone براي اتاق كنترل واحد شامل مونيتور ، صفحه كليد ، موس و چاپگر آلارم ( براي هر واحد )

• ايستگاه واسط اپراتوري نوع روميزي (Desk Top) براي اتاق كنترل مركزي شامل مونيتور ، صفحه كليد موس وچاپگر آلارم ( براي هر واحد )

• يك كنسول مهندس شيفت براي هر نيروگاه بايد در نظر گرفته شود . كنسول سرمهندس شيفت امكان هر گونه دسترسي به سيستم را در اختيار بهره بردار قرار مي دهد . اين كنسول بايد توانايي كنترل و نظارت بر هر يك از توربين هاي گازي مدول را داشته باشد . Refresh Time اين كامپيوتر براي صفحات تصويري حداكثر 2 ثانيه است .

• يك ايستگاه كاري مهندسي به عنوان يك دستگاه ويژه تعميرات كه مي تواند براي مجموعه نيروگاه در نظر گرفته شود اين كامپيوتر در يك اتاق مخصوص ( جنب اتاق فرمان اصلي نيروگاه ) قرار مي گيرد و مي تواند دسترسي به همه مدول هاي متصل به سيستم را با امكانات ويژه خود فراهم سازد . اين امكانات شامل سفارشي كردن سيستم ، اصلاح اطلاعات پيكر بندي ، ايجاد صفحات جدد تصويري يا اصلاح صفحات قديمي و انجام هر گونه برنامه هاي عيب يابي و تشخيص خطا مي باشد.

• SER براي 128 سيگنال با دقت زماني 1 msec .

• تابلوي توزيع انرژي

• تابلوي ابزار دقيق نظارتي توربين

GTCMPS94 از طريق شاهراه اطلاعاتي اجازه اتصال و توسعه سيستم به ايستگاه واسط اپراتور راه دور و يا سيستم هاي خارجي مرتبط با ساير واحدها را مي دهد .

ساختار سيستم بايستي بر مبناي استفاده از ريز پردازنده هاي 32 بيتي با سطح افزونگي تشريح شده در زير باشد . همچنين سيستم بايد توانايي مديريت 1800 ورودي / خروجي با 20% ظرفيت يدكي ، كه 10% آن نصب و تست شده است داشته باشد .

 

براي اطمينان از صحت عمل سيستم كنترل ، GTCMPS94 داراي افزونگي در سطوح زير مي باشد .

• پردازش ها

• مدارهاي واسط

• ارتباطات

• منبع تغذيه

 

كليه وظايف كنترل ، حفاظت و نظارت در كارت هاي پردازش كننده (MFP) با افزونگي دو تايي اجرا مي گردند پيكر بندي سخت افزاري به صورت Hot-Stanby مي باشد .

در اين جفت پردازشگر ، يكي از پردازشگرها به صورت فعال و ديگري به صورت پشتيبان عمل مي كند . درحالت عادي MFP اوليه كار عادي خود را انجام داده و MFP ديگر به صورت Hot-Stanby مي باشد به اين معنا كه چنانچه MPF اوليه دچار خرابي شود ،MFP دوم بدون هيچگونه اختلاف در روند كنترل اتوماتيك وارد عمل شده و كنترل سيستم را به عهده مي گيرد ، در چنين مواردي يك آلارم در سيستم فعال مي گردد . در اين حال MFP خراب را در حين كار واحد ، بدون هيچ مشكلي مي توان تعويض نمود .

منبع : http://www.autoir.com/page.php?id=97