Řídící systém SandRA. Pavel Kulík. Přehled technických prostředků, novinky. Zákaznický den 2015

Transkript

1 Řídící systém SandRA Přehled technických prostředků, novinky Pavel Kulík Zákaznický den 2015

2 Safe and Reliable Automation 2011 obchodní značka pro řídící stanice Z100 a Z rozšíření obchodní značky na celý řídící systém ZAT

3

4 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

5 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

6 SandRA architektura Klientské PC Operátorské pracoviště Historian Server Datové úložiště Information Server I/O1 AOS1 I/O2 AOS2 Inženýrská stanice Procesní stanice SandRA Z200 Z210 Stanice vzdálených I/O

7 Řídicí systém SandRA Operátorská úroveň Procesní úroveň Technologická úroveň HMI SCADA Procesní stanice Speciální aplikace Systémový SW a SW nástroje Polní instrumentace, vzdálené I/O

8 Operátorská pracoviště ZAT stabilní systémový integrátor Produkty Wonderware, Reliance, ControlWeb, 20 let zkušeností 20 let úzké spolupráce s Wonderware

9 SandRA procesní stanice Z200 Otevřený systém Obecné funkce Vysoký výpočetní výkon Z100 Uzavřené aplikace Bezpečnostní funkce v JE (kat. B) speciální HW (I/O) Z210 Lokální stanice Komunikační bridge Stanice s malým počtem I/O Z110 Kompaktní přístroje Speciální funkce Shodná koncepce HW a SW

10 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.

11 Z200 - sortiment desek Řídící deska (CPU) - vysoký výpočetní výkon (800 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.

12 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

13 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.)

14 SandRA Z100 varianty provedení

15 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

16 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

17 SandRA komunikace Operátorské pracoviště Datové úložiště SuiteLink I/O1 AOS1 I/O2 AOS2 Inženýrská stanice PERNET Procesní LAN BRIDGE ZAT Procesní stanice Z200 Z210 Fieldbus

18 SandRA Komunikační protokoly Procesní LAN PERNET (UDP) MODBUS TCP IEC POWERLINK UDP, TCP/IP Fieldbus MODBUS - TCP/RTU POWERLINK Profibus DP HART.

19 SandRA projekční nástroje

20 SandRA Klientské PC Operátorské pracoviště Historian Server Datové úložiště Information Server I/O1 AOS1 I/O2 AOS2 Inženýrská stanice Z200 Procesní stanice Z200 Z210 Stanice vzdálených I/O

21 Projekční databáze Pertinax HMI/SCADA Historian Zobrazení dat z PD na snímku HMI/SCADA Spojení s externí databází zákazníka (databáze čidel, kabelů,.) Reporty pro zákazníka Zkušebna - testy Projekční databáze Pertinax Import dat CSV, XLS. TXT Pertinax 6 Tvorba algoritmů Pertinax 6 Tvorba algoritmů PernetSim Simulace procesních stanic

22 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)

23 ZAT IMS Instrument Management Software OS ma OS ma ZAT IMS 4 20 ma (Inženýrská stanice) Procesní LAN Ethernet

24 PernetSim Simulace komunikace s procesními stanicemi Operátorská pracoviště Historian Server Datové úložiště I/O server 1 I/O server 2 PernetSim Procesní stanice

25 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

26 Novinky roku 2014

27 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

28 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

29 Řešení rychlých řídících úloh Více úrovňové časování řídicích úloh Rezerva < 10% 20 ms 20 ms 20 ms 20 ms 20 ms Rezerva > 50%

30 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

31 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

32 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.

33 Automatizovaný tester desek SandRA

34 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

35 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.

36 Nové kompaktní řídicí stanice SandRA Z210

37 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

38 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

39 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

40 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 MBit/s Dodávky v II.Q. 2015

41 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

42 Děkuji za pozornost