Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Từ Thiết Kế Tự Động Đến Bản Sao Kỹ Thuật Số của Hệ Thống Kiểm Soát Quá Trình Tự Động cho Nhà Máy Nhiệt Điện
Tóm tắt
Khái niệm về bản sao kỹ thuật số của hệ thống kiểm soát quá trình tự động (APCS) của nhà máy nhiệt điện (TPPs) được xem xét. Các nguyên tắc hình thành và sử dụng nó được đề xuất dựa trên một cơ sở dữ liệu thiết kế được phát triển trong khuôn khổ hệ thống thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD) cho tự động hóa nhiệt và đo lường. Các ví dụ về hệ thống tự động hóa thiết kế nhằm giải quyết các vấn đề tương tự được đưa ra và những đặc điểm của hệ thống CAD được đề xuất được chỉ ra. Cấu trúc điển hình của APCS và mối quan hệ của các thành phần chính của nó — cảm biến, cáp, thiết bị thi hành và bảng điều khiển, cũng như bảng kết nối tín hiệu và phức hợp phần mềm và phần cứng (cấu thành và phân bố các mô-đun của các thiết bị liên lạc với đối tượng) được mô tả. Một mô tả về cấu trúc cơ sở dữ liệu dự án được đưa ra, điều này cung cấp khả năng làm việc toàn diện với cả tài liệu dự án và thông tin về các thành phần chính của APCS. Trình tự thực hiện các quy trình thiết kế và các liên kết giữa cơ sở dữ liệu thiết kế và cơ sở dữ liệu CAD trong quá trình triển khai được hiển thị. Các phương pháp nhằm tăng năng suất cho các nhà thiết kế được xem xét, chẳng hạn như việc sử dụng các giải pháp tiêu chuẩn trong tổ chức các phép đo và sơ đồ kiểm soát cho các thiết bị thi hành của nhà máy nhiệt điện, sử dụng thông tin nhiều lần với một đầu vào duy nhất, và tổng hợp tài liệu thiết kế văn bản và đồ họa dựa trên cơ sở dữ liệu dự án. Đề xuất sử dụng bản sao kỹ thuật số ở tất cả các giai đoạn của vòng đời đối tượng: trong thiết kế, lắp đặt, bàn giao và vận hành. Hiệu quả trong việc làm việc với thông tin nhờ một giao diện trực quan để điều hướng qua dự án đã được chứng minh. Các ví dụ về các đối tượng mà trong việc thực hiện của chúng hệ thống CAD được xem xét đã được sử dụng được đưa ra.
Từ khóa
#Bản sao kỹ thuật số #hệ thống kiểm soát quá trình tự động #nhà máy nhiệt điện #thiết kế hỗ trợ máy tính #tự động hóa nhiệt #dữ liệu thiết kế.Tài liệu tham khảo
Digital Transformation of Russian Electric Power Industry (Proc. Conf., Moscow, Oct. 4–5, 2017). http://digitenergy.ru/archive/energetics/transformation/
GE Digital Twin: Analytic Engine for the Digital Power Plant (General Electric, 2016). https://www.ge.com/ digital/sites/default/files/download_assets/Digital-Twin-for-the-digital-power-plant-.pdf
T. V. Drozdova, N. E. Elov, and A. A. Lebedev, “Transition to digital power industry: The complex approach of Siemens,” Elektroenergiya. Peredacha Raspred., No. 2, 16–20 (2018). https://assets.new.siemens.com/ siemens/assets/api/uuid:46c14af5-3dbe-4dcf-8625-0b38ceb54755/ru-creating-digital-networks.pdf
V. E. Zakharchenko and A. A. Sidorov, “About digitalization of hydroelectric power plants,” Avtom. Prom-sti., No. 1, 23–28 (2019). https://doi.org/10.25728/avtprom.2019.01.04
A. Prokhorov and M. Lysachev, Digital Twin. Analysis, Trends, World Experience, Ed. by A. Borovkov (Al’yansPrint, Moscow, 2020) [in Russian]. https:// digitalatom.ru/digital-twin-book
A. I. Borovkov and Yu. A. Ryabov, “Definition, development and application of digital twins,” Tsifrovaya Podstn., No. 12, 20–25 (2019).
STO 34.01-21-005-2019. Digital Electrical Network. Requirements to Design of 0.4–220 kW Digital Distribution Electrical Networks, Approved and Enacted by Order of PAO Rosseti No. 64 of March 29, 2019.
A. V. Trofimov, “Computer-aided designing of automatic process control systems for thermal power stations,” Therm. Eng. 56, 840–845 (2009).
A. V. Trofimov and V. V. Lopatin, “Use of the design database of the thermal instrumentation and control CAD when operating the process control system of a power plant,” Therm. Eng. 60, 752–755 (2013). https://doi.org/10.1134/S004060151310011X
Website of SAPR TAI Program. https://www.saprtai.ru
SmartPlant Instrumentation. Process, Power & Marine: A Textbook (Intergraph, 2011).
D. Klimov, “Use of the EPLAN PPE module in the end-to-end design of automated process control systems,” Avtom. Proektirovaniya., No. 6, 50–53 (2008).
V. V. Korol’kov, I. S. Kudryashov, and E. S. Tselishchev, “Experience of using CAD tools AutomatiCS in the implementation of the project of the automated process control system of the Berezovskaya state district power plant’s unit at PJSC ‘Zarubezhenergoproekt’,” CADmaster, No. 1 (80), 54–58 (2015).