Генерация энергии: автоматизация сегодня и завтра
Размером с ладонь устройства, снабженные выходом в интернет и предлагающие огромный выбор приложений на любой вкус, сегодня никого не удивляют. За тачскринами скрывается глобальная сеть с интегрированными цифровыми технологиями, которые реагируют на малейшее прикосновение. Найдут ли мобильные приложения и новейшие достижения IT дорогу к системам автоматизированного контроля, применяемым в сложнейших промышленных условиях?
Смартфон, планшет, сети 4G, нетбуки — все это буквально вложило в руки миллиардов людей средства цифровых технологий. Ценная информация, фотографии, музыка более не существуют на одном носителе, но доступны по требованию, совершенно не зависимо от места хранения и уж тем более от единого физического устройства, на котором когда-то располагались. Эта система передачи и хранения данных хорошо работает потому, что она доступна на интуитивном уровне даже для ребенка из детского сада. Совершенно неудивительно, что дети по дороге в школу обновляют свои статусы в Facebook. Основой развития современных коммерчески успешных проектов становится в первую очередь создание интуитивно-понятного любому пользователю интерфейса (HMI — intuitive human interface), а также приложений к огромному количеству устройств, которые в итоге и делают их уникальными, подстраивая безликий ноутбук или телефон под вкусы владельца. Доступ в Интернет не требует специальных навыков, и в военной службе поколение геймеров куда лучше справляется со своими обязанностями, поскольку поднаторело в использовании (даже если и игровых) технологий задолго до того, как начать служить в армии
Промышленные технологии в поисках технологий коммерческих
Когда-то в самом начале своего существования промышленные компьютерные системы сильно предшествовали развитию коммерческих технологий, но с тех пор все очень сильно изменилось. Первое поколение автоматизированных систем управления станциями появилось около 30 лет назад и представляло собой обычный контроллер безо всякого HMI интерфейса.
Конечно, существовало несколько адаптирующих систему приложений, хотя их явным достоинством было то, что они (в сравнении с ручным способом управления станциями) позволяли говорить о повышении эффективности организации рабочего процесса. Персональные компьютеры IBM появились в 1981 году, 10 Мб жесткий диск – в 1983! В 1985 году система Windows 1.0 со своим элементарным графическим интерфейсом вышла в продажу. Как и персональный компьютер, автоматизированная система управления (АСУ) начала развиваться быстрее на новых контроллерах и шинах, хотя конфигурация большинства систем в то время использовала простейшие протоколы.
Второе поколение АСУ появилось в начале 1990-х годов, оно уже использовало стандарты: один монитор, простейший HMI, позволявший оператору отслеживать производительность станций и строить графики, исходя из показателей системы; у системы автоматизированного контроля был даже простейший журнал действий, в котором хранилась информация об истории всех операций. Windows довольно быстро стала базовой операционной системой для АСУ, во многом благодаря низкой стоимости ОС и относительно легкого программирования под Windows.
Третье поколение АСУ, с которым мы сегодня работаем на станциях, продолжило использовать достижения в области программирования, добавив в арсенал средств программы с открытым кодом. Чувствительные сенсоры вкупе со скоростной платформой имеют довольно высокий и сравнительно дешевый потенциал эффективности. Современные системы также могут использовать в своей основе высокоскоростную беспроводную Интернет-связь в некритичных условиях. Скорость работы современных компьютеров позволяет пользователям реагировать не в отложенном режиме, а в режиме реального времени, что, безусловно, сказывается на оптимизации работы электростанции и управлении многими ее функциями.
Для типового блока с турбиной и генератором мощностью в 500 МВт допустимое количество цифровых входов 20 000, выходов — 10 000, рабочих станций операторов — 10 и до дюжины огромных видеоэкранов. Сегодня каждый экран может выводить информацию о тенденции работы генератора и турбины, предоставлять общую системную диагностику, выводить последовательность запуска агрегатов, имитировать работу сигнальной системы и системы безопасности, установленной на энергоблоке, вести подробный учет и сбор статистических данных по работе всей системы в целом. Более того, передовое обеспечение позволяет нам с точностью прогнозировать время износа основного оборудования станции, предсказывать сбои и остановы оборудования, что сохраняет владельцам энергоблоков миллионы средств. В целом, третье поколение АСУ дает возможность генераторам надежно работать и одновременно с этим оптимизировать экономическую составляющую своей работы.
Пользовательские приложения для промышленных решений
Программы развиваются не менее быстро, чем изменяется само цифровое оборудование. Во многом потому, что именно программное обеспечение на самом деле управляет станцией или энергоблоком. Ряд программ доступен для электрогенераторов, среди них такие известные варианты, как японская программа Vigilant-Plant, программа компании Alstom Power ALSPA серия 6, обеспечение от Siemens SPPA-T3000 или от Honeywell TDC 3000 и многие другие. Тем не менее, программное обеспечение часто поставляется только с конкретным оборудованием, и наоборот.
Чего можно ожидать в следующем поколении АСУ?
Если опираться на прогнозы роста коммерческой электроники, то, весьма возможно, следует ожидать разработку мобильных приложений типа «Интеллектуальный Личный помощник», выпущенный недавно компанией Сири для продукции Apple. Впрочем, высокоинтеллектуальный помощник с развитым чувством юмора (как говорится в его характеристиках) вряд ли будет уместен на щите управления станцией. Впрочем…
Robert Peltier, POWERMag