ЖУРНАЛ СТА 4/2009

76 СТА 4/2009 РАЗРАБОТКИ ОБУЧАЮЩИЕ СИСТЕМЫ www.cta.ru П ОСТАНОВКА ЗАДАЧИ В рамках инновационной програм мы национального проекта «Образова ние» на кафедре «Электрические стан ции» Московского энергетического института (технического университета) была создана лаборатория для изуче ния принципов организации совре менных АСУ электроустановок. Значи тельную часть электрооборудования электростанций составляют электро двигатели собственных нужд, поэто му один из лабораторных комплексов был предназначен для изучения спосо бов управления электродвигателем че рез АСУ. Основными требованиями при раз работке лабораторных стендов были следующие: 1)соответствие современным требова ниям и тенденциям с точки зрения принципов организации АСУ ТП и использование распространённого технического и программного обес печения, чтобы получаемые студен тами знания имели универсальный базовый характер; 2)ориентация на групповые занятия, то есть количество стендов должно быть достаточно большим для обес печения одновременной работы не скольких бригад студентов (в нашем случае — 15). На сегодняшний день наибольшее распространение получила трёхуров невая структура АСУ ТП. Нижний уровень включает в свой состав датчи ки измеряемых аналоговых и дискрет ных сигналов, а также исполнитель ные устройства. На среднем уровне располагаются микропроцессорные контроллеры, обеспечивающие реали зацию основных алгоритмов, с моду лями УСО, предназначенными для сбора и первичной обработки измеря емых параметров. Контроллеры с мо дулями УСО связаны полевой шиной или по внутренней шине. Верхний уровень состоит из операторских стан ций для отображения информации и дистанционного управления, объеди няемых между собой и с контроллера ми по локальной вычислительной сети Ethernet. Второе из предъявленных к разра ботке требований, учитывая весьма серьёзную стоимость большинства предлагаемых программно техничес ких комплексов (ПТК), при ограни ченном бюджете привело к необходи мости серьёзного анализа представлен ных на рынке модулей УСО и контрол леров, так как именно на них прихо дится львиная доля затрат на оборудо вание стенда. С точки зрения стоимости канала наи более привлекательными представля ются модули УСО типа ADAM 4000 (Advantech) и другие их аналоги (как российские, так и зарубежные). Они часто используются, в том числе и во многих наших разработках, с контрол лерами разных производителей, «об щаясь» с ними по полевой сети. Одна ко программирование и конфигуриро вание контроллеров в таких решениях может иметь свою специфику или тре бовать определённого фирменного инструментария, а для целей обучения хотелось бы организовать работу со стандартным базовым программным обеспечением. Стоимость мощных контроллеров (SIMATIC от Siemens, Freelance от ABB, МФК3000 от ТЕКОН и т.п.) слишком высока для лабораторного стенда, да и их модули УСО ориентиро ваны на большое количество вход ных/выходных сигналов, что делает та кие контроллеры функционально из быточными в рассматриваемом приме нении. В результате было принято решение использовать контроллеры и модули УСО системы WAGO I/O серии 750 (компания WAGO). Вычислительных возможностей контроллеров WAGO I/O достаточно для реализации учеб ных алгоритмов даже с учётом неко торого разумного резерва, предусмот ренного на случай модернизации ал горитмов или расширения системы, а выбранные малоканальные модули УСО позволяют гибко формировать требуемую конфигурацию. Система WAGO I/O благодаря модульной орга низации и широкому набору базовых интерфейсов поддерживает возмож ность выбора различных полевых се тей, что обеспечивает её применение в самых разнообразных приложениях. Наряду с разумным соотношением цена/функциональность модули и контроллеры WAGO I/O в полной ме Лабораторный комплекс для изучения АСУ электроустановок Рассматривается «бюджетный» вариант лабораторного стенда для изучения АСУ электроустановок на базе современных микропроцессорных программно#технических комплексов на примере управления электродвигателем собственных нужд электростанции. Представлена структура стенда, построенного на основе контроллера и модулей УСО фирмы WAGO, приведена примерная тематика лабораторных занятий. Антон Бородкин, Юрий Гусев, Алексей Трофимов © СТА-ПРЕСС