ЖУРНАЛ «СТА» №3/2002

кания полезного сигнала. Наличие отличающихся друг от друга потенциалов «земли», вызванных прост- ранственной компоновкой РУ и присутствием разно- образного мощного элект- ротехнического оборудо- вания, предполагает галь- ваническое разделение сигналов от аппаратных средств ИИС. Лобовое ре- шение — каждому сигналу свой нормирующий пре- образователь для выполне- ния функции гальваничес- кого разделения, фильтра- ции и формирования полосы пропуска- ния — на наш взгляд, является эконо- мически неоправданным и порождаю- щим дополнительные проблемы обес- печения надежного питания таких пре- образователей, а также отвода тепла и увеличения габаритов аппаратуры. Бо- лее привлекательно применение про- стых пассивных фильтров перед анало- говыми коммутаторами и двух или трехступенчатая коммутация сигналов, направленная на уменьшение количе- ства требуемых для их ввода каналов (АЦП). Гальваническую изоляцию при необходимости можно выполнить не- посредственно перед входами АЦП с помощью стандартных модулей, на- пример ADAM3014 или серии SCM5B фирмы Dataforth, при этом полоса про- пускания используемых нормирующих преобразователей должна обеспечивать необходимые динамические параметры как по периоду опроса сигналов, так и по характеру их изменения. Управление процессом коммутации в этом случае также необходимо гальванически изо- лировать. Аналогичный во многом под- ход вполне реализуем и для подсистем ввода дискретных сигналов. Однако для ввода сигналов низкого уровня от термопреобразователей сопротивления или термоэлектрических преобразова- телей присутствие в начале измери- тельного тракта нормирующего преоб- разователя является обязательным ус- ловием. Обязательным условием для всех подсистем нижнего уровня является резервированная связь с верхним уров- нем ИИС, отсутствие принудительного охлаждения и использование источни- ков бесперебойного питания (ИБП). Для верхнего уровня системы необ- ходимыми атрибутами должны быть дублирование сервера или наличие «горячего» резерва с зеркальной базой данных реального времени и архивом, дублирование локальной сети и пита- ние серверов и компьютеров рабочих мест от ИБП. Все перечисленные соображения бы- ли реализованы при проектировании ИИС РУ СМ3. С ТРУКТУРА ИИС РУ СМ-3 ИИС РУ СМ3 состоит из нижнего и верхнего уровней. Верхний уровень представлен серверами (основной станцией и резервной), рабочими мес- тами (РМ) оператора петель, старшего инженера управления реактором, на- чальника смены, технолога, главного инженера и поддержки архива, инди- каторным табло и сетевыми шкафами СШ1, СШ2 с расположенными в них активными разветвителями ArcNet и Ethernet (рис. 1). Назначение подсистем нижнего уровня — периодическое измерение выходных сигналов датчиков и норми- рующих преобразователей, накопле- ние измерительной информации, ее первичная обработка и передача на верхний уровень системы. По типу ис- точников входных сигналов и диапазо- нам их измерения реализованы три подсистемы нижнего уровня: подсис- тема ввода дискретных сигналов от датчиков с выходом типа «сухой» кон- такт (ПВДС), подсистема ввода анало- говых сигналов СУ (ПВССУ) и подси- стема ввода сигналов от датчиков тем- пературы (ПВСДТ). ПВДС и ПВССУ являются двухка- нальными. Аппаратное обеспечение данных подсистем вместе с ИБП раз- мещено в шкафах УВК ПС1001 (рис. 2). ПВСДТ выполнена однока- нальной, ее аппаратное обеспечение размещено в трех навесных шкафах, ИБП — в сетевом шкафу СШ1 (также шкаф УВК ПС1001). В ИИС использованы ИБП семейст- ва BackUPS фирмы APC мощностью 200 В·А (в подсистемах нижнего уров- ня) и мощностью 400 В·А (для рабочих мест верхнего уровня). Контроллеры, находящиеся в подси- стемах нижнего уровня, представляют собой IBM PC совместимые промыш- ленные компьютеры. Связь с сервера- ми осуществляется по последователь- ным интерфейсам RS232C для ПВССУ и ПВДС и RS485 для ПВСДТ, причем каждый контроллер по перво- му последовательному каналу соеди- нен с основной станцией, а по второ- му — с резервной станцией. Про- граммное обеспечение контроллеров подсистем нижнего уровня разработа- но таким образом, что накопленная и обработанная информация передается по тому последовательному каналу, с которого приходит запрос на ее пере- дачу. Это позволяет без дополнитель- ного оборудования поддерживать ре- жим «горячего» резервирования серве- ров, то есть перенаправлять информа- цию серверу, находящемуся в «горя- чем» резерве при выходе из строя ос- новной станции и наоборот. Алгоритм работы подсистем заклю- чается в непрерывном циклическом опросе всех датчиков и накоплении данных в программных регистрахак- кумуляторах. При поступлении по лю- бому из двух последовательных кана- 48 СТА 3/2002 СИС Т ЕМНА Я ИН Т Е Г РАЦИ Я / АТОМНА Я Э Н Е Р Г Е Т ИК А www.cta.ru СD5RW 240 входов 300 входов 112 входов Питание RS5485 RS5485 RS5485 4 (RS5232) 4 (RS5232) ТФ РМ поддержки архива Основная станция Резервная станция РМ оператора петель РМ начальника смены РМ технолога РМ главного инженера Индикаторное табло Подсистема ввода сигналов с датчиков темпаратуры (ПВСДТ) А В А В С Подсистема ввода сигналов СУ (ПВССУ) Канал 1 Канал 2 Подсистема ввода дискретных сигналов (ПВДС) Канал 1 Канал 2 РМ старшего инженера управления реактором Разветвитель ArcNet1 Cетевой шкаф 1 (СШ1) Разветвитель Ethernet2 Разветвитель Ethernet1 Разветвитель ArcNet2 Cетевой шкаф 2 (СШ2) Модем 1 Условные обозначения: РМ — рабочее место; ТФ — телефонная линия; СУ — средний уровень классификации значений аналоговых сигналов (0-5 В/мА, 0/4-20 мА, 0-10 В). Рис. 1. Структурная схема ИИС РУ СМ-3