Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации

Диссертационная работа:

Айзатулин Амир Исмаилович. Средства моделирования и проектирования алгоритмов АСУ ТП энергоблока АЭС и система визуализации и управления для моделирующих программных комплексов : диссертация ... кандидата технических наук : 05.14.03.- Москва, 2006.- 124 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/1292

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 3

1 ОБОБЩЕНИЕ ОПЫТА. ФОРМУЛИРОВКА ПРОБЛЕМЫ 11

  1. Тренажеры первого поколения 11

  2. Новые факторы при создании тренажеров последних поколений АЭС 13

  3. Проблемы моделирования (на примере ПМТТяньваньской АЭС) 15

  4. Проблемы проектирования (на примере ПМТ АЭС Куданкулам) 22

  5. Обзор средств разраготки АСУ тп и моделирования алгоритмов автоматики 27

2 МЕТОДИКА СОЗДАНИЯ СРЕДСТВ МОДЕЛИРОВАНИЯ И
ПРОЕКТИРОВАНИЯ АЛГОРИТМОВ ЦИФРОВЫХ АСУ ТП ПО
ПРОЕКТНЫМ ДАННЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ 33

  1. МЕТОДИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ 33

  2. БАЗА АЛГОРИТМОВ АСУ ТП 35

  3. КОМПОНЕНТЫ КОМПЛЕКСА 36

3 СТРУКТУРА БАЗЫ АЛГОРИТМОВ АСУ ТП 39

  1. СВОЙСТВА функциональных блоков 39

  2. алгоритмы и параметризация 44

  3. связи с проектными таблицами и генерация типовых алгоритмов 48

  4. Проектные данные технологических систем 50

  5. служебные таблицы 51

4 ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС SKUGEN 53

  1. Общее описание 53

  2. проектные данные асу тп энергоблока. преобразователь алгоритмов 56

  3. список алгоритмов и работа с ним 60

  4. Графический редактор и библиотека функциональных блоков 62

  5. Параметризация блоков 66

  6. Другие функции интерфейса пользователя 71

  7. Менеджер проектных таблиц 73

  8. Генерация типовых алгоритмов 75

  9. Информация использования блоков 77

  10. Генератор модели алгоритмов 79

  11. Работа комплекса в составе тренажера. Оценка достижения поставленной цели 82

5 СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ МОДЕЛИРУЮЩИХ
ПРОГРАММНЫХ КОМПЛЕКСОВ WINMOD 86

  1. Структура комплекса 89

  2. База обмена HARDWARE 91

  3. База карты ввода/вывода и Менеджер «ЮМАР» 92

  4. Элементы отображения и управления 96

  5. Создание графических приложений 98

  6. Утилита «LinkDB» и библиотека «IO.DLL» 100

  7. Связь графических приложений с исполнительной системой 101

  8. Внедрение системы WinMod 102

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 105

ЛИТЕРАТУРА 107

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПРИМЕРЫ ВИДЕОКАДРОВ 114

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. КОПИИ АКТОВ ВНЕДРЕНИЯ 121

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ПОЯСНЕНИЯ 123

ГЛОССАРИЙ 124

Введение к работе:

В настоящий момент в нашей стране и во всем мире возрождается интерес к ядерной энергетике. Для этого имеется несколько основных причин. Первая - мировой рост энергопотребления, причем в Российской Федерации рост больше прогнозных показателей: за 8 месяцев 2006 года в целом по стране рост энергопотребления составил 5,5% вместо 2%, предсказанных прогнозом [1].

Вторая основная причина - истощение запасов углеводородного топлива, «Время дешевых энергоресурсов в стране закончилось. Газовая пауза завершилась» - ставиться диагноз аналитиками [2].

Новые технологии производства электроэнергии приходят позже, чем ожидалось. Все это способствовало взглянуть на ядерную энергетику новыми глазами, тем более что «чернобыльский синдром» за давностью лет постепенно теряет свою силу.

Развитие атомного энергопромышленного комплекса постепенно становится для страны приоритетной задачей. Это отражено в Послании президента Российской Федерации Федеральному Собранию РФ. 15 июля 2006 г. правительством РФ была утверждена Концепция федеральной целевой программы "Развитие атомного энергопромышленного комплекса России на 2007-2010 годы и на перспективу до 2015 года". Предусматриваются внесения изменений в нормативно-правовые документы, в том числе - проект нового закона по атомной промышленности, который должен поступить в Государственную Думу [3].

Перед отраслью ставятся грандиозные задачи, по масштабу сопоставимые с национальным проектом. Если в 2006 году строительство энергоблоков ведется на двух площадках, то в 2007 году строительство уже развернется на 4-х площадках, в 2008 году - на 6-ти площадках, а в 2009 году - будет уже 9-таких площадок. Количество

специалистов, занятых в строительстве, должно возрасти с нынешних 5,5 тыс. до почти 55 тыс. человек. Планируется строительство от двух до четырех блоков в год [4]. Кроме того, предполагается модернизация работающих энергоблоков с целью продления их ресурса.

Такой масштаб работ предполагает, в том числе, наличие и использование современных средств проектирования. Учитывая, что некоторые системы АЭС, в первую очередь АСУ ТП, системы контроля и управления блоком будут разрабатываться на основе цифровых программно-технических средств нового поколения, к средствам проектирования сегодня предъявляются особые требования.

Последнее десятилетие проектирование энергоблоков проводилось в «штучном» исполнении, что позволяло, хотя и с большими трудностями, использовать старые методы проектирования. Однако опыт строительства первых АЭС с цифровой системой АСУ ТП (Тяньваньская АЭС, АЭС Куданкулам, Калинин-3) показал, что проектирование системы контроля и управления АЭС "ручным" способом, применявшимся для разработки проектов аналоговых АСУ ТП, оказался крайне неэффективен для проектирования новых систем на базе программируемых программно-технических средств (ПТС) ввиду их гораздо большей сложности.

Эти обстоятельства затронули и создателей тренажеров АЭС, которые одними из первых столкнулись с новыми трудностями. Тренажеростроение оказалось в новых условия - стало необходимо создавать тренажеры для блоков, которых еще нет (только проектные материалы) и создавать модели цифровых АСУ ТП и имитаторы системы верхнего блочного уровня (СВБУ).

В результате тренажеростроение оказалось рядом с несвойственной для нее областью - проектированием, что привело к необходимости «на ходу», в процессе работ над проектами полномасштабных тренажеров (ГТМТ), решать новые задачи, создавать

новые программные инструменты, менять классические технологии. Можно сказать, что некоторые созданные решения могут быть применимы не только для строительства тренажеров, но и для проектных организаций, которые уже проявили интерес к развитию идей и инструментов, описанных в данной работе. Кроме того, растет понимание необходимости внедрении технологии разработки симуляторов как подсистемы CALS1 технологии непосредственно в процесс проектирования АЭС. Иными словами, параллельно проектированию создавать с помощью компьютерных кодов «виртуальную АЭС», на которой проверять все спроектированное оборудование и технические решения в комплексе и в различных режимах для исправления ошибок проектирования и поиска оптимальных решений. То есть тренажер сегодня - в свете программы развития атомной энергетики - необходимо рассматривать не только как инструмент подготовки персонала (классическая задача), но и как «информационно-цифровую модель будущих станций» [5].

Кроме того, рост производительности доступной персональной вычислительной техники стимулировал разработку отечественных систем интегрирования сложных моделирующих комплексов с современным аппаратом визуализации для создания аналитических симуляторов и расчетных комплексов широкого применения (обучение, ВУЗы, инженерные задачи и др.).

В данной работе описываются методика создания программных средств для моделирования и проектирования алгоритмов АСУ ТП на базе проектных данных технологических систем и программный комплекс SKUGEN, разработанный на основе этих методов, а также созданная с участием автора система разработки и эксплуатации

CALS - Continuous Acquisition and Life cycle Support - непрерывный сбор и информационная поддержка жизненного цикла продукции

6 моделирующих программных комплексов WinMod. Описанный программный комплекс SKUGEN стал штатным средством создания и отладки моделей алгоритмов АСУ ТП нижнего уровня полномасштабного тренажера АЭС Куданкулам (ОАО «ДЖЭТ»). Система WinMod использовалась в ОАО «ДЖЭТ» при создании двух аналитических симуляторов для блоков с реакторами РБМК-1000 (прототип - 4-й блок Курской АЭС) и ВВЭР-1000 (проект В-320), в настоящий момент идет создание аналитического тренажера Ростовской АЭС и расчетного интерактивного комплекса JOKER для БН-600.

Содержание работы изложено в 5 главах.

В главе 1 обобщается опыт строительства тренажеров для

существующих станций и анализируются проблемы, возникшие при создании тренажеров строящихся АЭС нового поколения. Проводится обзор сегодняшних средств проектирования и моделирования АСУ ТП.

Во 2-ой главе формулируется методика создания комплекса моделирования и проектирования алгоритмов АСУ ТП по проектным данным. Она состоит из методических требований к функциям создаваемого комплекса в целом, правил организации данных и отношений различных данных между собой, определения необходимых компонент комплекса и их основных функций. Обосновывается эффективность использования СУБД для хранения всей информации проекта АСУ ТП.

В главе 3 описана структура базы алгоритмов АСУ ТП, назначение таблиц и полей.

В главе 4 описывается программный комплекс моделирования и проектирования алгоритмов АСУ ТП SKUGEN, его компоненты, программные механизмы, интерфейс пользователя, работа в составе тренажера.

Подобные работы
Левченко Валерий Алексеевич
Моделирование динамических процессов энергоблоков АЭС в режиме реального времени
Калякин Сергей Георгиевич
Теплогидравлика пассивных систем безопасности АЭС с ВВЭР
Фёдоров Игорь Вячеславович
Моделирование активной зоны реактора РБМК в тренажерах АЭС и система разработки и эксплуатации моделирующих программных комплексов
Быков Михаил Анатольевич
Выбор и обоснование параметров пассивных систем безопасности для АЭС с реактором ВВЭР
Молчанов Анатолий Викторович
Разработка систем безопасности в проекте АЭС нового поколения с реактором ВВЭР средней мощности с использованием пассивного принципа
Горбунов Юрий Сергеевич
Разработка, создание и применение на АЭС с ВВЭР-1000 системы прямого измерения расхода пара в паропроводах парогенераторов
Финкель Борис Моисеевич
Разработка, создание и применение на АЭС с РУ ВВЭР автоматизированной системы виброшумовой диагностики
Вахромеев Олег Сергеевич
Управление диагностическими комплексами судовых средств автоматизации на основе комплексного метода
Горбунов Александр Анатольевич
Управление качеством целевого функционирования производственно-технологических комплексов по изготовлению радиоэлектронных средств
Меньшикова Анастасия Александровна
Инструментальные средства моделирования учебных мультимедиа комплексов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net