Atomerőművi irányítástechnikai rendszerek

Hasonló dokumentumok
Irányítástechnikai rendszerarchitektúrák tervezése

Ember-gép kapcsolati felületek, vezénylők tervezése és elrendezése

Intelligens Érzékelők

Az irányítástechnika alapfogalmai Irányítástechnika MI BSc 1

Az irányítástechnika alapfogalmai

Programozó- készülék Kezelőkozol RT óra (pl. PC) Digitális bemenetek ROM memória Digitális kimenetek RAM memória Analóg bemenet Analóg kimenet

Termeléshatékonyság mérés Ipar 4.0 megoldásokkal a nyomdaiparban

Előadó: Nagy István (A65)

Programozható logikai vezérlő

Villamosmérnöki szak, levelező tagozat 1-3. félév hálója (érvényes 2000/2001. tanév II. félévtől felfutó rendszerben)

A PET-adatgy informatikai háttereh. Nagy Ferenc Elektronikai osztály, ATOMKI

MOTOR HAJTÁS Nagyfeszültségű megszakító

Szárazföldi autonóm mobil robotok vezérlőrendszerének kialakítási lehetőségei. Kucsera Péter ZMNE Doktorandusz

Készítette: Dr. Füvesi Viktor

Transformer Monitoring System. Kalocsai László, Füredi Gábor, Kispál István, Tóth Zoltán. B&C Diagnostics Ltd Ver.En. 01.

SYS700-A Digitális szabályozó és vezérlõ modul DDC rendszerelemek, DIALOG-III család. Terméktámogatás:

KNICK speciális ph, DO és vezetőképesség-mérési megoldásai

NFA Teljesítményszabályozó mérőlánc

ÉRZÉKELŐK ÉS BEAVATKOZÓK I. 0. TANTÁRGY ISMERTETŐ

Irányítástechnika Elıadás. Programozható logikai vezérlık

Valós idejű információk megjelenítése web-alapú SCADA rendszerben Modbus TCP protokollon keresztül

Új kompakt X20 vezérlő integrált I/O pontokkal

Programozható Logikai Vezérlő

KAPCSOLÁSI VÁZLATOK, PÉLDÁK 2017

MICONT Intelligens ház automatika. Rendszermodulok

Méréselmélet és mérőrendszerek

A blokkot irányító személyzet tartózkodó helye

Alállomási szekunder rendszerek adatgyűjtő hálózatának fejlődése

Norway Grants. Az akkumulátor mikromenedzsment szabályozás - BMMR - fejlesztés technológiai és műszaki újdonságai. Kakuk Zoltán, Vision 95 Kft.

Foglalkozási napló a 20 /20. tanévre

Irányítástechnika 12. évfolyam

MŰSZAKI LEÍRÁS Az I. részhez

Bánfalvy Zoltán, ABB Kft., Védelmi és Irányítástechnikai Fórum, Siófok, IEC irányítástechnikai workshop Alállomási IEC 61850

Rendszertervezés FPGA eszközökkel

Atomerőművi irányítástechnika, vezénylőtermek Boros Ildikó Atomerőművek

IDAXA-PiroSTOP. PIRINT PiroFlex Interfész. Terméklap

KS-502-VS ELŐNYPONTOK

Történeti ok: az első erőművek tervezésekor nem állt rendelkezésre az ember nélküli üzemeltetést lehetővé tevő technika

TxBlock-USB Érzékelőfejbe építhető hőmérséklet távadó

NFA Teljesítményszabályozó mérőlánc

SYS700-PLM Power Line Monitor modul DDC rendszerelemek, DIALOG-III család

Open Smart Metering Gateway EWIO-9180-M. Fogyasztásmérés, energia felhasználás monitorozása épületekben, gépeken, installációkon és rendszereken

Történeti ok: az első erőművek tervezésekor nem állt rendelkezésre az ember nélküli üzemeltetést lehetővé tevő technika

3. A DIGILENT BASYS 2 FEJLESZTŐLAP LEÍRÁSA

evosoft Hungary Kft.

Programozható vezérlô Twido. A programozás és a kommunikáció szabadsága

FORTIN&BRAS STUDIO FOLYÉKONY ANYAGOK TÖLTÉSE ÉS LEFEJTÉSE MŰSZEREZÉS PLC SCADA

PASS SCADA bemutatás PICK energiamonitoring és mérésadatgyűjtő rendszer

PROGRAMOZHATÓ LOGIKAI VEZÉRLİK

1. Irányítástechnika. Készítette: Fecser Nikolett. 2. Ipari elektronika. Készítette: Horváth Lászó

ÉPÜLETGÉPÉSZETI ELEKTROMOS ÉS SZABÁLYOZÓ RENDSZEREK

Uponor Smatrix Wave. Uponor Smatrix Wave szabályzó szett X-165+I-167

LIN, BSS, PCM Protokollok (COM Interfész) Szeptember

Atomerőművi irányítástechnika, vezénylőtermek

Irányítástechnika fejlődési irányai

Premium Application Note Hőközponti irányítástechnika

Élettartam teszteknél alkalmazott programstruktúra egy váltóvezérlő példáján keresztül

TxRail-USB Hőmérséklet távadó

Digitális eszközök típusai

CM6800 Mátrix Mikroprocesszor alapú videó mátrix, 32 x 6

A PRODACONT plusz Kft bemutatása

Szakmai Nap, Kazincbarcika

VTOL UAV. Moduláris fedélzeti elektronika fejlesztése pilóta nélküli repülőgépek számára. Árvai László, Doktorandusz, ZMNE ÁRVAI LÁSZLÓ, ZMNE

2. rész PC alapú mérőrendszer esetén hogyan történhet az adatok kezelése? Írjon pár 2-2 jellemző is az egyes esetekhez.

Irányítástechnikai alapok. Zalotay Péter főiskolai docens KKMF

MAB3 alállomási irányítástechnika

Laborgyakorlat Logikai áramkörök számítógéppel segített tervezése (CAD)

1. AZ IRÁNYÍTÓRENDSZEREK FEJLŐDÉSE

Járműinformatika Bevezetés

Vaillant Brand - Az új ecotec plus >40kW készülékcsalád

PAKS NPP GENERAL OVERVIEW OF THE WWER-440 TECHNOLOGY

LOGIKAI TERVEZÉS. Előadó: Dr. Oniga István Egytemi docens

Irányítástechnika Elıadás. PLC rendszerek konfigurálása

Méréselmélet és mérőrendszerek 2. ELŐADÁS (2. RÉSZ)

GSM KÖZPONTOK > LAN KÖZPONTOK > HŐMÉRSÉKLET ÉRZÉKELŐK > PÁRAMÉRŐK > CO2 SZENZOROK > NYOMÁSMÉRŐ SZENZOROK >

DENER Plazmavágók. Típus: Mitsubishi DNR-I 1530 CNC. Dener plazmavágás. Dener plazmavágók.

SP-PROG (SP-PROG-BT) Univerzális USB (Bluetooth/USB) Programozó

Kísérleti üzemek az élelmiszeriparban alkalmazható fejlett gépgyártás-technológiai megoldások kifejlesztéséhez, kipróbálásához és oktatásához

HCE80/HCC80/HCE80R/HCC80R

Fókuszban a MEGOLDÁSOK KTS 560 / KTS 590. Vezérlőegység diagnosztika az ESI[tronic] használatával

Prolan Zrt. fejlesztéseiben. Petri Dániel

IRÁNYÍTÁSTECHNIKAI ALAPFOGALMAK, VEZÉRLŐBERENDEZÉSEK FEJLŐDÉSE, PLC-GENERÁCIÓK

Knorr-Bremse termékújdonságok az üzemeltetés terén

Járműinformatika bevezetés II. 2. Óra

PLC-K ÁLTALÁNOS FELÉPÍTÉSE

Árlista 2019 február

Biztonsági folyamatirányító. rendszerek szoftvere

Digitális áramkörök és rendszerek alkalmazása az űrben 2.

Roger UT-2. Kommunikációs interfész V3.0

WAGO PLC-vel vezérelt hő- és füstelvezetés

Járműinformatika Bevezetés

Intent Autodiga akció

PCS-1000I Szigetelt kimenetű nagy pontosságú áram sönt mérő

ÍRÁSBELI FELADAT MEGOLDÁSA

PowerQuattro Zrt. szerepe a MÁV életében. Kabai István Vevőszolgálati vezető, főmérnök PowerQuattro Zrt.

Intégro CLIA. A klímavezérlő számítógép általános ismertetése

A HŐMÉRSÉKLET-SZABÁLYOZÁS ÉS A RENDSZER SZABÁLYOZÁS TARTOZÉKAI

Foundation Fieldbus Lehetőség és Valóság

Nagy Gergely április 4.

Járműinformatika A jármű elektronikus rendszerei

Átírás:

Atomerőművi irányítástechnikai rendszerek Eiler János BME, Budapest, 2019 április 11 International Atomic Energy Agency

Az előadások célja Az előadások célja egy áttekintő tájékoztatás nyújtása a hallgatóság számára az atomerőművi folyamatirányító rendszerek felépítéséről, tervezési követelményeiről és néhány kiválasztott terület részleteiről Négy előadás: 1. Bevezetés az atomerőművi irányítástechnikába 2. Irányítástechnikai rendszerarchitektúrák tervezése 3. Irányítástechnikai modernizáció 4. Ember-gép kapcsolati felületek, vezénylők tervezése és elrendezése 2

Bevezetés az atomerőművi irányítástechnikába (I&C) International Atomic Energy Agency

Az irányítástechnika az atomerőmű idegrendszere 4

Az irányítástechnika híd az operátorok és a technológiai rendszerek között A fő irányítástechnikai funkciók ATOMERŐMŰ Operators Communication KÉZI MŰKÖD- TETÉS EMBER-GÉP KAPCSOLATI FELÜLET I&C Human system interface Information Alarm Manual control AUTOMATIKUS VEZÉRLÉS BEAVATKOZÁSOK ALAPJELEK LIMITEK LOGIKÁK TECH. PARAMÉTEREK ERŐMŰVI INFORMÁCIÓ MÉRÉSEK Communication Redundant trains Safety functions Reactivity control Heat removal Prevention of radiation release Communication Operational controls Reactor power control Turbine generator control Water steam cycle control Surveillance and diagnostics ENERGIATERMELÉS (TECHNOLÓGIAI FOLYAMATOK) M A M A A=actuat M=meas NPP processes to be monitored and controlled 5

Irányítástechnikai rendszerek az atomerőművekben Rendszerösszetevők és funkcióik: Mérőérzékelők, amelyek a technológiai paraméterek értékéről szolgáltatnak információt Szabályzó, vezérlő és védelmi rendszerek, amelyek feldolgozzák a mérőérzékelők által szolgáltatott jeleket és parancsokat dolgoznak ki az erőmű működtetéséhez, optimális üzeméhez, valamint az üzemmenet biztonságos határok között tartásához Végrehajtó szervek, amelyek a vezérlő és védelmi rendszerektől kapott jelek alapján a techológiai folyamatokat szabályozzák Kommunikációs rendszerek az adat és információ továbbításhoz Ember-gép kapcsolati munkahelyek az információ megjelenítés és a személyzet általi beavatkozások biztosítására Monitorozó és diagnosztikai rendszerek az abnormális folyamatok detektálására Egy-egy blokkon tipikusan 5-10 000 érzékelő és távadó, 2 500 végrehajtó szerv és 5 000 km kábel található 6

Bemeneti jelet szolgáltató mérőérzékelők Hőmérséklet mérő szondák Nyomás és nyomáskülönbség távadók Szint és áramlás mérőérzékelők Hőmérséklet, nyomás, szint és áramlás kapcsolók Vegyészeti mérőérzékelők Rezgés és elmozdulás érzékelők Sugárzás mérő detektorok Neutron fluxus detektorok 7

Kimeneti végrehajtó eszközök Motoros működtetésű szelepek (tolózárak) Szivattyúk (villamos motorok) Mágnesszelepek Pneumatikus szelepek vezérlői Villamos megszakítók Szabályzórúd hajtások

Terepi jelkommunikáció Analóg 4-20 ma DC (régi rendszereknél 0-5 ma, 0-10 V DC) Végrehajtó szervekhez 230 V AC, 400 V AC, 6 kv AC HART (Highway Addressable Remote Transducer Protocol) A digitális jel az eredeti analóg jelre ráültetve Minden régi rendszerhez csatlakoztatható, de a digitális kommunikáció használatával további funkciók (pl. öndiagnosztika, paraméter módosítás, konfiguráció menedzsment) is elérhetőek Digitális terepi busz (vezetékes) Profibus és Foundation Fieldbus Az eszközök láncba fűzhetősége miatt nagymértékű kábel megtakarítás érhető el vele Vezeték nélküli (Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, HART, stb.) 9

Kijelző, megjelenítő eszközök Számítógép képernyők Kijelző műszerek Regisztráló műszerek Jelzőtablók Helyzet és állapotjelző lámpák 10

A jelfeldolgozó technológiák, logikák fejlődése A digitális technika egyre nagyobb szerephez jut A funkciók végrehajtását egyre inkább szoftverek vezérlik

Szintszabályozás: Egy elemi irányítástechnikai funkció Zárt körű szabályozás M Analóg szabályzó - + Alapjel Mérő érzékelő Alapjel Szabályzó Végrehajtó szerv Digitális szabályzó A D Processor D A + 12

Tipikus jelfeldolgozó és irányítórendszer Operator workstations Analog input signal Binary input signal Manual control Analog signal conditioning Binary signal conditioning Binary signal conditioning Analog to digital converter A D Data acquisition system Display driver or plant computer Processing unit Process information highway Digital to analog converter D A Binary outputs Gateway / Firewall I R Alarm and/or signalization Limit position indication Remote information presentation Analog indicator Strip chart recorder Signal multiplexer Signal processing (information, logics, interlocks, protection) Priority logic / motor control centers Control M Electrical motors Solenoid valves Priority manual control (optional) Circuit breakers 13

Adatgyűjtő berendezések 14

Tipikus jelfeldolgozó és irányítórendszer Operator workstations Analog input signal Binary input signal Manual control Analog signal conditioning Binary signal conditioning Binary signal conditioning Analog to digital converter A D Data acquisition system Display driver or plant computer Processing unit Process information highway Digital to analog converter D A Binary outputs Gateway / Firewall I R Alarm and/or signalization Limit position indication Remote information presentation Analog indicator Strip chart recorder Signal multiplexer Signal processing (information, logics, interlocks, protection) Priority logic / motor control centers Control M Electrical motors Solenoid valves Priority manual control (optional) Circuit breakers 15

Moduláris programozható logikai vezérlő 16

Központi logikai feldolgozó egységek

Blokkszámítógép központi egységek

Tipikus jelfeldolgozó és irányítórendszer Operator workstations Analog input signal Binary input signal Manual control Analog signal conditioning Binary signal conditioning Binary signal conditioning Analog to digital converter A D Data acquisition system Display driver or plant computer Processing unit Process information highway Digital to analog converter D A Binary outputs Gateway / Firewall I R Alarm and/or signalization Limit position indication Remote information presentation Analog indicator Strip chart recorder Signal multiplexer Signal processing (information, logics, interlocks, protection) Priority logic / motor control centers Control M Electrical motors Solenoid valves Priority manual control (optional) Circuit breakers 19

Ember-gép kapcsolati felület 20

Tipikus jelfeldolgozó és irányítórendszer Operator workstations Analog input signal Binary input signal Manual control Analog signal conditioning Binary signal conditioning Binary signal conditioning Analog to digital converter A D Data acquisition system Display driver or plant computer Processing unit Process information highway Digital to analog converter D A Binary outputs Gateway / Firewall I R Alarm and/or signalization Limit position indication Remote information presentation Analog indicator Strip chart recorder Signal multiplexer Signal processing (information, logics, interlocks, protection) Priority logic / motor control centers Control M Electrical motors Solenoid valves Priority manual control (optional) Circuit breakers 21

Prioritás logika és hajtásvezérlő fiókok 22

A digitális technológia jellemzői Minden új irányítástechnikai rendszer túlnyomó mértékben digitális technikára (és annak szoftverére) épül Széleskörű funkcionalitás, magas teljesítmény Nagy megbízhatóság (beépített önellenőrzés és diagnosztika) Rugalmasság (újra konfigurálható, hordozható szoftver) Könnyű összekapcsolhatóság más digitális rendszerekkel Korábban önálló, régi rendszerek könnyű integrálhatósága Sokkal vonzóbb a fiatal generáció számára 23

A digitális technológiából adódó kihívások Bizonytalanság és következetlenség a hatósági engedélyeztetésben Műszaki-technikai nehézségek: Megnövekedett funkcionalitás Nagymértékű integráltság, összetettség Egymással összefüggő rendszerek, sokrétű kommunikáció Rugalmas konfigurálhatóság Szisztematikus hibák nagyobb valószínűsége Kibertámadásoknak való kitettség Gyors elavulás Nem megfelelően tervezett digitális rendszerekben a felsorolt problémák semlegesíthetik a megnövekedett funkcionalitásból fakadó előnyöket 24

Mai digitális platformok a nukleáris biztonsági rendszerekhez Framatome Teleperm XS Framatome Tricon Westinghouse Common Q Rolls-Royce Spinline Doosan POSAFE-Q CTEC FirmSys CNCS NICSYS 8000N Impulse MSKU 3M Radiy RADIX 25

Mikroprocesszor alapú digitális platform 26

Field programmable gate array (FPGA) alapú digitális platform RAM block RAM block Interconnection Grid I/O LUT CLK Flip Flop RAM block RAM block CLB 27

A platformok tipikus építőelemei Bemeneti és kimeneti jelkapcsolati modulok (analóg, kétállapotú, neutron fluxus, stb.) Feldolgozó modulok, logikák Kommunikációs modulok Hajtás vezérlő és prioritás logika modulok Készülék keret és hátlapi összeköttetések Tápegységek

NAÜ kiadvány az alapvető irányítástechnikai ismeretekről https://www-pub.iaea.org/mtcd/publications/pdf/pub1495_web.pdf 29

Köszönöm szépen a figyelmet! International Atomic Energy Agency