Современная информационная система предприятия не мыслима без комплекса достаточно сложной обработки информации, полученной не только путем ручного ввода, но и на основании автоматических измерений. Возрастает необходимость в создании информационно-измерительных и управляющих систем (ИИУС) для получения, обработки, предоставленной информации, оценивания ее достоверности, а также принятия решений в реальном режиме времени[1].
ИИУС обладают следующими особенностями:
– уменьшение человеческого фактора в управлении;
– специфические требования по надежности и безопасности функционирования;
- эксплуатационные и инструментальные особенности;
- специфические требования к проектированию и отладке.
Из всех выше перечисленных особенностей немаловажным является требования, предъявляемые к надежности и безопасности функционирования, особенно на опасных производственных объектах (ОПО), где необходимо снизить до минимума присутствие человека.
Примером ИИУС является комплекс средств автоматизации ПАССАТ, разработанный специалистами ООО НПП «КОМПЛЕКСЫ и СИСТЕМЫ».
Комплекс ПАССАТ предназначен для построения и модернизации автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) на энергоблоках атомных станций и других промышленных объектах. Он представляет собой набор унифицированных программно-аппаратных средств (своеобразных «конструктор LEGO»), из которых могут компоноваться различные по архитектуре и уровню сложности заказные системы.Изначально комплекс ПАССАТ создавался как российская альтернатива зарубежным программно-техническим комплексам аналогичного назначения, в первую очередь комплексам Teleperm XP/XS фирмы Siemens. При этом ставилась задача не просто скопировать прототип, а создать совершенно новый продукт, имеющий существенные, дающие пользователю реальные преимущества отличия от аналогов (не только фирмы Siemens, но и других производителей).
На основе средств комплекса ПАССАТ реализованы и эксплуатируются система автоматизации вспомогательных систем общеблочной ХВО-2 Нововоронежской АЭС, система автоматизации регуляторов питания парогенераторов энергоблока №3 Белоярской АЭС, система сбора и обработки сигналов автохимконтроля ПАССАТ-АХК-Р, из состава системы автоматического контроля водно-химического режима (ВХР) энергоблоков №1 и №2 Ленинградской АЭС, система автоматического химического контроля ВХР энергоблоков №3 и №4 Ленинградской АЭС, устройства сопряжения с объектом информационно-вычислительной системы (ИВС) энергоблока №5 Нововоронежской АЭС, предназначенные для модернизации информационного комплекса М-60, аппаратура автоматического регулирования клапанов турбин №4,5 и 6 энергоблока №3 Белоярской АЭС и ряд других систем.В настоящее время интенсивно ведутся работы по созданию средств автоматизации системы контроля и управления электрообогревом натрия (СА СКУ ЭО) для оснащения энергоблока №4 Белоярской АЭС.
Таким образом, комплекс ПАССАТ представляет собой набор современных средств промышленной автоматизации, охватывающий широкий спектр систем, как управляющих, так и информационных.Главным конкурентным преимуществом комплекса является его гибкость, высокая степень адаптации к решаемым системой задачам за счет примененных при его разработке инновационных технических решений.Результаты внедрения систем на основе комплекса ПАССАТ подтверждают его высокие эксплуатационные характеристики.
Дальнейшему совершенствование комплекса ПАССАТ сдерживается отсутствием методик получения достоверных количественных оценок надежности атомных станций., управляемых комплексов.
Чтобы обеспечить безопасную и надежную работу данного комплекса рассмотрим такие понятия как «безопасность» и «допустимый риск». Безопасность определяется как «свобода от неприемлемых рисков». При этом под риском понимается комбинация вероятности возникновения ущерба и тяжести этого ущерба. Опасность – это потенциальный источник ущерба. Допустимым считается риск, приемлемый в данных обстоятельствах с учетом существующих в настоящее время социальных ценностей.[2]
Аппаратные системы безопасности разработаны, чтобы предотвратить или снизить последствия опасных инцидентов (событий) путем приведения процессов в безопасное состояние, когда нарушаются регламентированные условия работы.
Каждая из аппаратных функций, образующих систему безопасности, обладает некоторым системным уровнем надежности (SIL – SafetyIntegrityLevel – Системный уровень надежности).
Уровни надежности SIL , приведены в следующей таблице.
Системные уровни надежности
|
Системный уровень надежности |
Степень снижения риска |
Вероятность отказа при запросе |
|
SIL 4 |
От 100000 до 10000 |
От 10-5 до 10-4 |
|
SIL 3 |
От 10000 до 1000 |
От 10-4 до 10-3 |
|
SIL 2 |
От 1000 до 100 |
От 10-3 до 10-2 |
|
SIL 1 |
От 100 до 10 |
От 10-2 до 10-1 |
Необходимо применить оценку уровней SIL для комплекса средств автоматизации ПАССАТ и определить его системный уровень надежности [3].
Так как в состав комплекса входит SCADA-система (SupervisoryControlandDataAcquisition), которая представляет собой многоуровневую человеко-машинную автоматизированную систему управления технологическим процессом (АСУТП), основанную на сборе данных и диспетчерском управлении, то можно сказать, что комплексы средств автоматизации ПАССАТ обладают высокой степенью автоматизации. Но поскольку они служат для работы на атомных электростанциях (АЭС) и являются комплексами, работающих на ОПО, системный уровень SIL может варьироваться от 3 до 4. Но в связи с непростой экономической ситуацией в стране необходимо не только не отставать, но опережать импортных конкурентов. Для этого комплексы средств автоматизации ПАССАТ должны отвечать европейским стандартам безопасности и надежности.
Задача дальнейших исследований: создание на основе комплекса средств автоматизации ПАССАТ системы, способной обеспечить системный уровень надежности SIL 4 и «выведение» комплекса средств автоматизации ПАССАТ на внешний рынок.
Библиографическая ссылка
Спутнова Д.В., Бержинская М.В. ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ И УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ АТОМНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ // Международный студенческий научный вестник. – 2015. – № 3-2. ;URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=12409 (дата обращения: 21.11.2024).