Řídící systém SandRA
Transkript
Řídící systém SandRA
Řídící systém SandRA Přehled technických prostředků, novinky Pavel Kulík Zákaznický den 2015 Safe and Reliable Automation 2011 – obchodní značka pro řídící stanice Z100 a Z200 2014 – rozšíření obchodní značky na celý řídící systém ZAT SandRA - řídicí systém třídy DCS Komplexní řídicí systém pro náročná průmyslová odvětví Klasickou energetiku Jadernou energetiku Teplárenství Vodní elektrárny Dopravu a těžbu nerostů Plynárenství Další průmyslová odvětví Speciální aplikace SandRA Robustnost a spolehlivost – výběr prvků, architektura ŘS, různé typy a úrovně redundance prvků Otevřenost - umožňuje integraci zařízení jiných výrobců Flexibilita a individuální řešení - podpora vlastního vývoje a výroby umožňuje maximální přizpůsobení řídicího systému požadavkům zákazníka. Pokročilé nástroje pro správu a údržbu systému - projektování, konfigurace a správa celého řídicího systému se provádí z Inženýrské stanice Dlouhá doba provozního života - dlouhodobá dostupnost náhradních dílů, možnost postupné modernizaci či rozšiřování řídicího systému po částech s garancí kompatibility s předchozími generacemi ŘS ZAT SandRA – architektura Klientské PC Operátorské pracoviště Historian Server Datové úložiště I/O1 AOS1 Inženýrská stanice I/O2 AOS2 Procesní stanice SandRA Stanice vzdálených I/O Information Server Z200 Z210 Řídicí systém SandRA Operátorská úroveň HMI SCADA Procesní úroveň Technologická úroveň Procesní stanice Speciální aplikace Systémový SW a SW nástroje Polní instrumentace, vzdálené I/O Operátorská pracoviště ZAT stabilní systémový integrátor Produkty Wonderware, Reliance, ControlWeb, 20 let zkušeností 20 let úzké spolupráce s Wonderware SandRA – procesní stanice Z200 • • • Otevřený systém Obecné funkce Vysoký výpočetní výkon Z100 • • • Z210 • • • Lokální stanice Komunikační bridge Stanice s malým počtem I/O Uzavřené aplikace Bezpečnostní funkce v JE (kat. B) speciální HW (I/O) Z110 • • • Kompaktní přístroje Speciální funkce Shodná koncepce HW a SW SandRA Z200 – základní vlastnosti Redundance – Všechny klíčové prvky stanice je možno volit jako redundantní. Funkce Live Insertion – Všechny zásuvné desky řady Z200 umožňují výměnu desky za provozu řídící stanice Galvanické oddělení –důsledně dodržováno galvanické oddělení vstupních obvodů a komunikačních linek od obvodů interní logiky a napájení Napájení –Napájení je přivedeno dvěma nezávislými systémy až na úroveň jednotlivých zásuvných desek. Z200 - sortiment desek Řídící deska (CPU) - vysoký výpočetní výkon (800 MIPS @450MHz), 2x Ethernet, 2 x sériové rozhraní ,1 x USB Napájecí zdroje - možnost paralelního nebo redundantního chodu, 24 VDC, 48 VDC, diagnostika Desky binárních I/O - rozlišení 1ms, diagnostika přerušeného vedení, galvanické oddělení vstupů a výstupů, speciální deska pro měření otáček turbiny Desky analogových vstupů a výstupů (AI/AO) - ultrapřesné vstupy 0,03%, vysoká odolnost proti rušení, integrovaný regulátor, deska s integrovaným HART modemem Komunikační desky master Profibus DP 2 kanály Ethernet 100BASE - průmyslový Ethernet POWERLINK 6 x asynchronní sériová linka RS232/422/485. SandRA Z210 - kompaktní stanice Kompaktní procesní stanice řady SandRA Z210 jsou vhodné například pro řízení: • výměníkových stanic • malých vodních elektráren • monitoring a řízení produktovodů • regulační a předávací stanice v plynárenství, zásobníky plynu • čističky odpadních vod • mnoho dalších aplikací v nejrůznějších oborech • komunikační bridge pro sběr dat z různých zařízení a s různými komunikačními protokoly SandRA Z100 – speciální aplikace Z100 nachází uplatnění v oblastech: • Řídicí systémy se zvýšenou bezpečností – kategorie „B“ • Speciální řešení zejména pro jadernou energetiku (např. ŘS pro řízení pohonů regulačních tyčí jaderného reaktoru, regulátor výkonu reaktoru atd.) SandRA Z100 – varianty provedení SandRA Z110 Kompaktní přístroje AVR Z110 Regulátor buzení synchronního generátoru DSD Z110 Číslicové synchronizační zařízení -funkce fázovače, srovnávače napětí, synchronizátoru a kontrolního obvodu OZSS Z100 řídící jednotka pro synchronizaci připojení natáčecího zařízení k turbogenerátoru Vzdálené vstupy/výstupy X20 • Vzdálené IO pro systém SandRA • Komunikace Profibus DP, POWERLINK, ModBus TCP • Široký sortiment I/O modulů • Záruka dlouhodobé dostupnosti • Zdařilé mechanické provedení • Výroba v Rakousku • Podpora v nástroji Pertinax SandRA – komunikace Operátorské pracoviště Datové úložiště SuiteLink I/O1 AOS1 Inženýrská stanice I/O2 AOS2 Procesní LAN PERNET BRIDGE ZAT Procesní stanice Z200 Fieldbus Z210 SandRA Komunikační protokoly Procesní LAN PERNET (UDP) MODBUS – TCP IEC 60870-5-104 POWERLINK UDP, TCP/IP Fieldbus MODBUS - TCP/RTU POWERLINK Profibus DP HART ……. SandRA – projekční nástroje SandRA Klientské PC Operátorské pracoviště Historian Server Datové úložiště I/O1 AOS1 Z200 I/O2 AOS2 Procesní stanice Stanice vzdálených I/O Information Server Inženýrská stanice Z200 Z210 Projekční databáze Pertinax Historian HMI/SCADA Zobrazení dat z PD na snímku HMI/SCADA Spojení s externí databází zákazníka (databáze čidel, kabelů,….) Pertinax 6 Tvorba algoritmů Projekční databáze Pertinax Pertinax 6 Tvorba algoritmů Reporty pro zákazníka PernetSim Simulace procesních stanic Zkušebna - testy Import dat CSV, XLS. TXT PERTINAX 6 Projekční, programovací a vývojový nástroj pro aplikační SW a komplexní správu procesních stanic ZAT Editor – konfigurace, kreslení, překlad, křížové kontroly Simulátor – kontrola funkce off-line na PC Analyzátor – nahrávání ASW, diagnostika stanice on-line, úprava parametrů, grafy, trendy atd. (vše on-line) ZAT IMS Instrument Management Software OS1 4 – 20 mA OS2 4 – 20 mA ZAT IMS 4 – 20 mA (Inženýrská stanice) Procesní LAN Ethernet PernetSim Simulace komunikace s procesními stanicemi Operátorská pracoviště Historian Server Datové úložiště I/O server 1 I/O server 2 PernetSim Procesní stanice Řídicí systém SandRA systém pro robustní i malé aplikace DCS architektura nová perspektivní řada procesních stanic SandRA Z200 a Z100 otevřenost umožňující integraci produktů různých výrobců komfortní nástroje pro projektování a údržbu flexibilita – maximální přizpůsobení potřebám zákazníka reference z aplikací v širokém spektru oborů snadná migrace ze starších generací systémů ZAT dlouhá provozní doba života zajištěná servisními službami s podporou vlastního vývoje a výroby Novinky roku 2014 Řešení rychlých řídících úloh Nová varianta řídící desky pro Z200 s typovým označením BB0001M2 4x rychlejší přístup na IO desky díky paralelnímu zpracování Plně zpětně kompatibilní s BB0001M1 (M2 lze použít jako náhradní díl za M1) Stejný procesor jako BB0001M1 Výroba BB0001M1 bude v 2015 ukončena Řešení rychlých řídících úloh Více úrovňové časování řídicích úloh Pevná, uživatelem definovaná základní perioda výpočtu algoritmu Dělení algoritmu na maximálně dvacet úloh spouštěných ve volitelných násobcích základní periody zpracování Řešení rychlých řídících úloh Více úrovňové časování řídicích úloh 20 ms Rezerva < 10% 20 ms 20 ms 20 ms 20 ms Rezerva > 50% Pertinax 6 – Konfigurátor stanice Konfigurace HW stanice Konfigurace komunikačních kanálů z jednoho místa Zobrazení a výběr dostupných vlajek (I/O bodů algoritmu) Křížové kontroly mezi HW a SW konfigurací stanice Pertinax 6 - Konfigurátor stanice Konfigurace Ovládací prvky Cílový stav Jeden kofigurátor pro celou stanici - jeden konfigurační soubor Výhoda Eliminace chyb v konfiguraci a jejich detekce již při návrhu aplikačního SW. Tree view Struktura konfigurace Property grid Vlastnosti vybraného prvku konfigurace Pertinax 6 – další novinky Komunikace Simple Network Management Protocol (SNMP) pro správu a diagnostiku IT zařízení (PC, aktivní síťové prvky, UPS apod.) Komunikace se zabezpečovacími ústřednami Siemens a Galaxy pomocí kryptovaných protokolů. Komunikace s elektroměry protokolem M-BUS po ethernetu. Funkční blok pro výpočet životnosti parní turbíny. Automatizovaný tester desek SandRA Automatizovaný tester desek SandRA Testování všech garantovaných parametrů Kalibrace a justování analogových desek Definovaný postup a podmínky testování, opakovatelnost testů Automatická tvorba protokolů o zkouškách a kalibračních listů Automatické ukládání výsledků testů do databáze Vyloučení chyb způsobených lidským faktorem Připravujeme verzi testeru určenou pro testování u zákazníka Regulátor výkonu jaderného reaktoru Vývoj a realizace prototypu regulátoru výkonu jaderného reaktoru typu VVER na platformě SandRA Z100 Spolupráce na vývoji se Škoda JS Ověření funkce v reálním čase metodou HIL (hardware ve smyčce) proti modelu reaktoru EDUS a porovnáním s matematickým modelem regulátoru. Regulátor vyhověl ve všech kontrolovaných parametrech. Nové kompaktní řídicí stanice SandRA Z210 SandRA Z210 Určení: Lokální řídící stanice pro rozsáhlé systémy – možno rozmístit po technologii Autonomní ŘS s menším počtem I/O Telemetrické stanice Komunikační bridge Základní vlastnosti: Výpočetní výkon a SW vlastnosti shodné s CPU řady Z200 Projekční nástroje jako pro Z200 (Pertinax, PDP) Vstupy a výstupy řešeny moduly X20 UC0005A1 ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA Procesor PowerQUICC II MPC8270 (jádro PowerPC 603E™ s integrovanými moduly FPU, CPM, PCI a paměťového řadiče) na frekvenci 450MHz 16kB datové cache, 16kB instrukční cache 128MB paměti SDRAM s podporou ECC 128MB paměti FLASH 2MB zálohované paměti SRAM Slot pro SD kartu Zálohovaný obvod RTC 3 kanály sériové rozhraní + terminál USB rozhraní 3 kanály Fast Ethernet 100BASE-TX Galvanické oddělení komunikačních rozhraní od systému montáž modulu na DIN lištu UC0006A1 – komunikace POWERLINK ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA Stejné jako UC0005A1 2 kanály Fast Ethernet 100BASE-TX s protokolem Powerlink Možnost Ring Redundancy konfigurace Dodávky v II.Q. 2015 UC0007A1 – integrované I/O ZÁKLADNÍ CHARAKTERISTIKA Stejné jako UC0005A1 16x AI 0(4) – 20 mA 2x AO 0(4) – 20 mA 32x DI (čítače) 24 VDC 6x DO 24 VDC WiFi IEEE 802.11 54MBit/s Dodávky v II.Q. 2015 Řídící systém Směry dalšího rozvoje Prohlubování integrace nástrojů pro projektování, správu a údržbu systému Rozvoj diagnostických a simulačních nástrojů Rozšiřování komunikačních možností systému Vývoj HW a SW pro bezpečnostní aplikace kategorie SIL3 a „B“ Děkuji za pozornost