Пристрій для індивідуального керування пусковим пристроєм промислової установки з високою захищеністю

1 Пристрій для індивідуального керування пусковим пристроєм (1) промислової установки з високою захищеністю, у якій керування пусковими пристроями здійснюється індивідуальними програмованими керуючими вузлами (2) утворюючими частину загальної системи керування, у якій вони мають зв'язок з іншими програмованими керуючими вузлами установки, що надає оператору змогу безпосередньо керувати установкою з головного (12) або, якщо необхідно, з запасного (14) центрів керування, обладнаних органами (13) керування, які уможливлюють безпосередню дію на керуючий вузол пускового пристрою, який відріз няється тим, що має орган ручного керування, індивідуально з'єднаний з керуючим вузлом пускового пристрою, на який цей орган може впливати через дві лінм (1L1, 1L2) послідовної передачі цифрової інформації у двох протилежних напрямах 2 Пристрій за п 1, який відрізняється тим, що керуючий вузол (2) пускового пристрою (1) з'єднано з кожним з двох органів (13) керування, розташованих, ВІДПОВІДНО, у центрах {12, 14) керування установкою, через ВІДПОВІДНІ односторонні піни (1L1, 2L1) послідовної передачі даних, по яких від органів керування надходить цифрова керуюча інформація, а також через ІНШІ односторонні ЛІНГІ (1L2, 2L2) послідовної передачі даних у протилежному напряму 3 Пристрій за п 1 або 2 який відрізняється тим, що кожну ПІНІЮ послідовної передачі даних замикають у петлю для самотестування і розмикають для передачі цифрової інформації 4 Пристрій за п 2 який відрізняється тим, що керуючий вузол пускового пристрою включає щонайменше один процесор (25) і пам'ять з подвійним доступом (27) з'єднану окремо з процесором і з інтерфейсом (28) доступу до верхнього рівня системи керування, що дає зазначеному вузлу змогу, якщо необхідно функціонувати незалежно від системи керування CM О о О) (О со m Винахід стосується обладнання для індивідуальної подачі сигналу пусковим пристроєм промислової установки з високою захищеністю зокрема атомної електростанції Відомий пристрій для індивідуального керування пусковим пристроєм промислової установки з високою захищеністю, який описаний в DE 29 32384, яка подана 9 08 1979 та опубл 19 02 1981, кл МКВ G21C9/00 Пусковий пристрій такої установки виконує важливі функції, їх дублюють для підвищення надійності Вони, наприклад, можуть бути згруповані у набори по 2 - 4 ланцюги безпеки За необхідністю пристрій індивідуального керування може керувати кожним з пускових пристроїв цих ланцюгів безпеки незалежно і індивідуально з ура хуванням пріоритету Кожний пусковий пристрій знаходиться під керуванням окремого керуючого вузла, що зазнає безпосередньої дії індивідуального керуючого пристрою, яким керують вручну з міркувань безпеки Керуючі вузли пускових пристроїв є частиною загальної системи керування у якій вони через структурні зв'язки з іншими оперативними і контролюючими програмованими вузлами За нормальних умов кожний пусковий пристрій знаходиться під керуванням загальної системи керування, і між керуючими вузлами пускових пристроїв однієї установки звичайно передбачено взаємні блокування Загальна система керування дає оператору змогу керувати установкою з головного центра керування, обладнаного різними за 53690 з нього послідовного зв'язку, по яких насилаються собами нагляду та керування, а також з дублююцифрова інформація до кожного органа керування. чого запасного центру керування, який є копією головного і може працювати незалежно від нього. Згідно з винаходом керуючий вузол пускового Засоби нагляду та керування включають, зокрема, пристрою включає щонайменше один процесор і органи ручного керування, які дозволяють через пам'ять з подвійним доступом, з'єднану окремо з індивідуальні пристрої керування безпосередньо процесором і з інтерфейсом доступу до верхнього діяти на керуючі вузли пускових пристроїв. Такими рівня системи керування, що дає зазначеному вуорганами є, наприклад, групи кнопок, або поворотзлу змогу, якщо необхідно, функціонувати незалено-тискові перемикачі з світловою індикацією, які жно від цієї системи. дозволяють здійснювати пряму, звичайно електУ подальшому описі детально наведено особричну дію на керуючий вузол пускового пристрою. ливості і переваги винаходу з посиланнями на Органи керування, розташовані у головному центрі креслення, у яких: керування, через індивідуальні лінії мають зв'язки фіг. 1 - блок-схема системи керування промисз керуючими вузлами, на які вони діють лової установки високої захищеності, яка має індивідуальні пристрої керування пусковими приїх дубльоване у запасному центрі, де кожний строями згідно з винаходом; відповідний основному орган керування також має зв'язки з відповідними керуючими вузлами через фіг.2 - схема вузла керування з ручним керуіндивідуальні лінм. ванням для індивідуального пристрою керування пусковим пристроєм згідно з винаходом, Вадою такої організації керування є те, що вофіг.З - схема прикладу вузла керування пускона вимагає використання досить великих багатовим пристроєм, пристосованого для взаємодії з жильних кабелів для забезпечення зв'язку між кепристроєм керування пусковим пристроєм згідно з руючими вузлами і органами керування Такі винаходом. кабелі можуть стати причиною зниження надійності, оскільки кожний орган керування має велику Індивідуальні пристрої керування згідно з виКІЛЬКІСТЬ контактів для приєднання проводів, якими находом призначено для встановлення у промисздійснюється його зв'язок з керуючим вузлом, а лових установках високої захищеності, наприклад, кожний керуючий вузол має дублюючі контакти атомних електростанціях, що мають ряд пускових для зв'язку з обома органами керування, через які пристроїв, наприклад, 1,1', якими індивідуально оператор здійснює безпосереднє керування. керують керуючі вузли 2, 2'. Звичайно такі індивідуальні керуючі вузли є програмованими вузлами Крім того, необхідно, як відомо, керувати пустипу, який використовують у випадках, коли потріковими пристроями з дотриманням певної послібна підвищена безпека. У таких вузлах програмне довності режимів. Для цього необхідно, наприклад, забезпечення працює без переривань і має модуутримувати кнопку у натиснутому стані протягом льну структуру з модулями мінімальних об'ємів, різних відрізків часу, тобто генерувати електричні що зумовлюється міркуваннями безпеки і вже згасигнали, тривалість яких визначається тривалістю даною відсутністю переривань. Програми і дані натискання кнопки. Це вимагає встановлення зазберігаються у енергонезалежній пам'яті, щоб висобів генерування сигналів у органах керування, а ключити можливість втрати важливої інформації. також засобів інтерпретації і подальшого використання цих сигналів у керуючих вузлах, що приКеруючі вузли пускових пристроїв є частиною ймають такі сигнали. загальної' системи керування, у якій вони з'єднані з одним, а частіше кількома програмованими функВажливо, щоб передача команд від органів ціональними або інформаційними вузлами, лініями ручного керування до керуючих вузлів пускових системи зв'язку Вони утворюють систему керупристроїв була надійною і не створювала небезпевання процесом, яка керує установкою під нагляки. дом обслуговуючого персоналу. Система зв'язків Задачею винаходу є створення пристрою для складається з однієї або більше взаємопов'язаних індивідуального керування пусковим пристроєм мереж, які обслуговують вузли різних рівнів загапромислової установки з високими вимогами до льної системи керування. Кожен з функціональних безпеки, у якій керування пусковими пристроями або інформаційних вузлів має щонайменше один здійснюється через індивідуальні програмовані процесор, набір блоків ОП та ПЗП і допоміжне керуючі вузли загальної системи керування, що обладнання, зокрема засоби вводу/виводу. надає оператору змогу безпосередньо керувати керуючими вузлами установки з головного або, Згідно з першим варіантом, призначеним для якщо необхідно, з запасного центрів керування, порівняно невеликих установок, керуючий вузол 2 обладнаних органами ручного керування. пускового пристрою з'єднано з локальною електричною або оптичною мережею 3 магістрального Згідно З винаходом кожний орган ручного кетипу, яка забезпечує зв'язок вузла з верхнім ріврування індивідуально з'єднують з керуючим вузнем системи керування процесом У іншому варіалом пускового пристрою, на який цей орган може нті можна здійснити безпосередній зв'язок програвпливати через дві лінії, що забезпечують двостомованого вузла з верхнім рівнем через вузол 4, ронній цифровий послідовний зв'язок. з'єднаний з мережею 3. Винахід передбачає також з'єднання кожного керуючого вузла пускового пристрою з кожним з У другому варіанті, призначеному для більших двох органів керування, розташованих, ВІДПОВІДНО, установок, зв'язки між керуючим вузлом 2 і проу центрах керування установкою, через ВІДПОВІДНІ грамованими вузлами верхнього рівня здійснюЛІНІЇ одностороннього послідовного зв'язку, по яких ються через спеціалізований пристрій 5, який звивід органів керування надходить цифрова керуюча чайно є програмованим логічним контролером і інформація, а також через інші лінії односторонслугує концентратором вхідних і вихідних даних і 53690 спрямовувачем обміну даними між керуючим вузлом 2 і вузлами вищого рівня. У даному випадку вузол 5 має зв'язок з локальною мережею 6 для обслуговування вузлів 2 проміжного рівня, репрезентованими у цьому прикладі вузлами 7, 8. Вузол 7, наприклад, є електронним контролером потужності, а вузол 8 - програмованим логічним контроі лером, контролюючим керуючі вузли 2, 2 (у цьому варіанті нема вузла 4). Система керування проміжного рівня може включати І ІНШІ програмовані пристрої, які контролюють інші групи вузлів нижнього рівня. Кожна з таких груп має мережу зв'язку магістрального типу, але їх не описано, оскільки вони не мають прямого відношення до винаходу. У прикладі розглядається система керування процесом, організована як модульна система моніторингу і керування, подібна до системи ALSPA 8000 заявника, у якій вузли 9, 10 репрезентують верхній функціональний рівень. Ці вузли мають зв'язок між собою, а через локальну мережу 11 - з вузлами проміжної системи керування процесом. Мережа 11 є мережею Ethernet або подібної їй, наприклад, мережею S8000 заявника. Вузол 9, наприклад, може відповідати комплексу керування процесом, включаючи наглядаючого оператора, або, простіше, репрезентує головний пост оператора, який уданому випадку знаходиться у головному центрі 12 керування установкою. Вузол 10 може відповідати, наприклад, комп'ютеру системи керування процесом. Як уже відзначалось, кожний з Індивідуальних керуючих вузлів 2, 2' пускового пристрою може безпосередньо з увагою на пріоритет керуватись засобами індивідуального керування пусковим пристроєм з будь-якого з центрів керування. Органи ручного керування, наприклад, 13, 13', передбачені у пристроях індивідуального керування пусковим пристроєм, функціонально заміщують звичайні органи керування типу кнопок або перемикачів і дозволяють обслуговуючому персоналу керувати керуючими вузлами 2 пускового пристрою 1 з головного 12 або запасного 14 центра керування установкою. У цьому втілення усі органи керування можуть передавати і приймати цифрову інформацію, наприклад, одним або кількома байтами. Кожний орган керування має індивідуальний двосторонній зв'язок з керуючим вузлом через лінії послідовної передачі 1L1, 1L2 для керуючого вузла 13 центра 12 і 1L1", 1L21 для керуючого вузла 13' того ж центра. Кожний вузол керування має зв'язок з органом керування у кожному з двох центрів 12, 14 керування, тобто має дві односторонні лінії послідовної передачі даних, через які одержує цифрову інформацію від двох відповідних органів керування і дві односторонні лінм послідовної' передачі даних, через які надсилає цифрову інформацію до цих органів керування. У керуючому вузлі кожну з цих односторонніх ліній з'єднано з кодуючим/декодуючим пристроєм 19, який являє собою мультиплексор/демультиплексор. Якщо ці лінії зв'язку призначено для електричних сигналів, їх приєднують до кодуючого/декодуючого пристрою через гальванічну розв'язку 21, звичайно оптрон. Під час роботи ручні селектори, що обслуговують керуючий вузол, генерують ідентифікаційну бінарну послідовність, яку розпізнають такі вузли, зокрема, той вузол, до якого її адресовано. У даному прикладі ручні селектори 22 являють собою електричні контакти типу "замкнено/розімкнено", з'єднані з кодуючим/декодуючим пристроєм 19 таким чином, що, діючи, вони генерують певну бінарну послідовність. До кодуючого/декодуючого пристроя 19 приєднано еталонний керуючий пристрій 23, який дозволяє керувати багаторежимним пусковим пристроєм, коли цей пристрій приймає одну з комбінацій, що репрезентують сформовані значення поправок. Наприклад, поправки можуть формуватись у еталонному керуючому пристрої у функції" часу, яка визначається тим, яку саме клавішу натиснуто. Світлові індикатори 24 спрацьовують у відповідь на команди, що передає до кодуючого/декодуючого пристрою 19 керуючий вузол 2, якому відповідає орган 13 керування На фіг.З зображено схему керуючого вузла 2, який керує пусковим пристроєм 1. Вона включає процесор 25, пов'язаний з набором пристроїв пам'яті, який включає щонайменше один ПЗП і одну ОП. У даному втіленні ПЗП 26 має зв'язок з пам'яттю 27 з подвійним доступом. Пам'ять 27 використовується для обміну цифровою інформацією між процесором 25 і магістральною мережею З, через яку керуючі вузли 2, 2і мають зв'язок з вузлами верхнього рівня системи керування. Зв'язок пам'яті 27 з магістраллю 3 здійснюється через інтерфейс 28. Технічні засоби і програмне забезпечення пам'яті 27 виконано такими, що процесор 25 може за необхідністю керувати пов'язаним з ним пусковим пристроєм 1 незалежно від решти компонентів системи керування установкою, зокрема у випадку відмови частини системи керування, розташованої з іншого боку інтерфейсу 28 (протилежного процесору 25). Процесор 25 діє на один з пускових пристроїв 1 через схему керування, пристрій 21 гальванічної розв'язки і інтерфейс ЗО. Сигнали з виходу інтерфейсу ЗО, що надсилаються до пускового пристрою 1 паралельно надсилаються також до пристрою 31 спостереження, який перевіряє їх коректність І повідомляє процесор 25 про результати таких перевірок. Ці сигнали є цифровими і передаються до процесора через пристрій 21 гальванічної розв'язки. Тест-схема 32 приймає сигнали, які пусковий пристрій 1 передає до процесора 25, і повідомляє процесор про режим роботи, використовуючи для цього відомий фахівцям протокол. Процесор 25 керує передачею до нього від тест-схеми 32 інформації, сформованої на основі прийнятих сигналів. Пристрої 21 гальванічної розв'язки встановлено у лінії, через яку процесор керує тест-схемою, і у лінії, через яку тест-схема передає інформацію до процесора. Процесор 25 має зв'язок також з двома органами ручного керування пускового пристрою. Цей зв'язок здійснено лініями послідовної' передачі, такими, як зворотні лінії1 1L1, 1L2 зв'язку з органом 13 керування процесором керуючого вузла 2, роз 53690 8 ташованим у головному центрі 12 керування, і тастроями і портом процесора 25, призначеним для кими, як відповідні лінії 2L1, 2L2 зв'язку з органом зв'язку з цими двома органами керування. Наприклад, таким чином обладнано двосторонню лінію 13 керування, розташованим у запасному центрі зв'язку, утворену односторонніми лініями 2L1, 2L2 14 керування. зв'язку з органом 13 керування центру 14. У кожній з ліній двостороннього зв'язку з органом керування встановлено два пристрої 21 гальОдносторонню лінію, наприклад, можна замиванічної розв'язки, а також встановлено кати у петлю для самотестування, і розмикати для дво/чотирьохпровідникову схему 29 між цими припередачі цифрової інформації. ВУЗОЛ •11 З 6ВУЗОЛ КЕРУЮЧИЙ ВУЗОЛ СПРЯМОВУВАЧ ДАНИХ -1L2 КЕРУЮЧИЙ ВУЗОЛ і*** I I 12-v 1L1 Фіг. 1 Фіг. 2 ПУСКОВИЙ ПРИСТРІЙ 2L1. •2L2 NL2 1 2L11- -2L21 13' ВУЗОЛ ЛУСКОВИЙ ПРИСТРІЙ 13 53690 10 КЕРУЮЧИЙ ВУЗОЛ 25 21-^ ПАМ'ЯТЬ 1L1. 2L2 2L1 21 Ж ж 21 1L о 27, 26. 29 І 29 Фіг. З ТОВ "Міжнародний науковий комггет" вул Артема, 77 м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 Ш ПАМ'ЯТЬ З ПОДВІЙНИМ ДОСТУПОМ в а ш 28