Слайд 2Задачи
Повышение эффективности работы АЭС
Повышение безопасности технологических процессов
Слайд 3Оглавление
Преимущества, которые дает модернизация оборудования диспетчерских АЭС
Человеко-машинный интерфейс
Проектирование
Вопрос безопасности при проектировании оборудования
диспетчерских центров АЭС
Системы видеоотображения в диспетчерском пункте
Системы сигнализации
Инженерная психология для оборудования диспетчерских центров
Использование современных систем оборудования при модернизации диспетчерских центров атомных станций
Технические тренды
Слайд 4Преимущества, которые дает модернизация оборудования диспетчерских АЭС
Увеличение времени диспетчеров на принятие правильных решений.
Благодаря переходу на современные цифровые системы оборудования оператор освобождается от ряда механических рутинных операций, что критически важно для сохранения внимания и возможности правильно реагировать на непредвиденные ситуации.
Видеостены и видеоэкраны позволяют исключить из управляющего интерфейса много аналоговых переключателей и других элементов управления.
Существенное снижение сложности интерфейсов контрольно-измерительного оборудования.
Интегрированная информационная система реагирования на чрезвычайные ситуации. Диспетчеры получают в свои руки более комплексную и структурированную информацию о работе всех систем АЭС, что помогает им в принятии правильных решений.
Критически важные диагностические сообщения, такие как сигналы тревоги, выводятся как на средства изображения, так и дублируются звуковым оповещением. Возможность создания удобной системы отображения таких важных сообщений.
Сокращение времени вынужденных отключений и простоя оборудования благодаря более эффективному контролю за всеми технологическими процессами и состоянием систем станции.
Слайд 5Человеко-машинный интерфейс (ЧМИ) включает в себя широкий круг инженерных вопросов и решений,
связанных с взаимодействием человека (оператора) и управляемой им машиной (системами оборудования).
Важность проработки систем ЧМИ была признана важнейшей задачей еще задолго до аварии на Чернобыльской АЭС и всегда оставалась в центре внимания МАГАТЭ.
В контексте оборудования диспетчерских пунктов АЭС, основными моментами этой темы являются:
Использование видеодисплеев в интерфейсе управления операторов диспетчерской. С появлением видеостен и индивидуальных мониторов стало возможным интегрировать большое количество поступающих данных и отображать их компактно и удобно для диспетчера.
Представление поступающей информации в сжатом виде, с помощью мнемосхем и сокращений, что существенно упрощает процесс анализа разнородных поступающих данных.
Использование в проектировании систем диспетчерских новых знаний по человеческой психологии и эргономике.
Построение систем тревоги и анализа данных, на основе которого должны выводится сигналы тревоги.
Слайд 6При проектировании модернизации систем оборудования диспетчерского пункта атомной станции нужно учитывать целый
ряд специальных требований и направлений в проектировании:
Дизайн помещений диспетчерской и пульта управления
Проектирование контрольно-измерительных приборов и систем управления
Проектирование цифровых информационно-коммуникационных систем
Инженерная психология
Управление эксплуатацией атомной электростанции
Практический опыт эксплуатации и технического обслуживания атомных электростанций
Требования ядерной безопасности
Слайд 7Использование современных систем оборудования при модернизации диспетчерских центров атомных станций
Обычное проводное оборудование
Несмотря
на то, что в диспетчерских пунктах все большее распространение получает применение цифрового аудио-визуального оборудования и компьютерных сетей, традиционное аналоговое и проводное оборудования также продолжает применяться. К таким видам оборудования относятся: специальные индикаторы, системы оборудования с ручным управлением, сигнализаторы тревоги и т. д.
Слайд 8Компьютерные системы для диспетчерского пункта
Как новые атомные станции, так и уже существующие
уже используют высоко технологичные компьютеры в оборудовании своих диспетчерских пунктов. По мере снижения стоимости компьютеров и повышения их надежности, такие системы начинают использоваться все более широко. Использование компьютерных систем позволяет существенно увеличить качество и эффективность работ диспетчерских пунктов. Вместе с тем, быстрое развитие современных технологий может вызвать эффект быстрого устаревания установленных цифровых систем. Вариантом решения этой проблемы является закладывание при проектировании широких возможностей для обновления (подключения новых систем, обновления ПО и сценариев и пр.).
Слайд 9Централизация контроля и распределение мониторинга
Уже долгое время сохраняется тенденция увеличения роли диспетчерского
пункта станции как главного центра накопления, обработки и распределения информации. Компьютерные системы диспетчерского пункта не только собирают информацию, но и напрямую участвуют в ее распределению по всему предприятию, чтобы она могла использоваться теми, кому необходимо: оперативный персонал, инженеры по технике безопасности, обслуживающий персонал, инженеры, специалисты менеджмента. Широкополостные сети позволяют наладить обмен такой информацией по всей станции. Доступность обмена информацией предъявляет и строгие требования к обеспечению ее защиты. Кроме того, такие компьютерные сети должны быть наилучшим образом защищены от опасности попадания вирусов.
Слайд 10Интеграция
Старый взгляд на диспетчерскую, как на обычный мониторинговый центр все больше уходит
в прошлое. Внедрение современных цифровых технологий ведет к тому, что диспетчерский центр становится место аккумулирования и других функций. Можно сказать, что операторы центры уже становятся не просто диспетчерами, но и информационными и системными менеджерами. Им приходится иметь дело с огромными объемами информации и выполнять сервисные и инженерные функции в деле управления работоспособностью всей станции и оборудования.
Эта новая реальность непосредственно влияет и на комплексный подход к проектированию оборудования диспетчерского центра, который включает в себя:
Устанавливаемые системы оборудования должны не только служить цели мониторинга технологических процессов, но и цели мониторинга и диагностики оборудования станции.
Создание собственной «базы данных» и предоставления возможностей с ней работать для анализа и консультаций.
Объединение информационных систем динамического мониторинга установок с другими функциями, такими как электронный документооборот, автоматизированные процедуры, занесение информации в базы данных.
Использование знаний инженерной психологии при оснащении диспетчерских пунктов.
Использование технологий передачи информации в режиме реального времени.
Слайд 11Технические тренды
Расширение возможностей компьютеров и компьютерных сетей
Тенденция к внедрению более открытых систем
коммуникационной архитектуры способствует интеграции систем и расширяет возможности использования оборудования от различных поставщиков. Это также облегчает работу
по модернизации оборудования на предприятии. Расширяющиеся вычислительные и сетевые возможности обеспечивают возможность разработки более сложных и информационно насыщенных систем поддержки операторов.
Слайд 12Внедрение передовых цифровых технологий человеко-машинного интерфейса
Использование систем плавного переключения управления
Внедрение систем голосового
управления
Использование видеодисплеев с высокой плотностью произведения информации (полиэкраны, экраны высокого разрешения, плоские экраны).
Разработка и внедрение специального экспертного ПО, которое помогает как в обработке и анализе поступающей информации, так и в обучении и моделировании ситуаций для диспетчеров.
Использование новых технологий нейронных сетей.
Использование принципов математического раздела нечёткой логики, позволяющей вырабатывать решения в условиях недостаточной информации.
Слайд 13Бесшовная интеграция AV и IT
Происходящее сейчас сближение и объединение AV и IT
уже очевидно и применимо для решений по оборудованию диспетчерских. Специалистов, которые используют в работе IT/IP технологии, как способ объединения аудио-визуального оборудования и серверных/аппаратных технологий, интеграции поступающей информации для совместной работы и упрощения управления всем комплексом систем. Такие решения должны обеспечивать неограниченную масштабируемость, эффективно использовать пространство средств отображения и включать в себя повторно развертываемую архитектуру. Также должно обеспечиваться расширенное, интерактивное и централизованное управление, которое должно легко интегрироваться с уже установленными в диспетчерской системами оборудования, или, по крайней мере, содержать в себе возможности и инструменты, позволяющие осуществить такое интегрирование.
Слайд 14Использование пресетов или ВВЕДЕНИЕ Искусственные нейронные сети, или нейронные компьютеры
Система управления построена на
основе сценариев (пресетов). Оператору достаточно выбрать необходимый сценарий, и нажать на кнопку сложная последовательность операций будет выполнена по заранее заложенному алгоритму. Это существенно облегчает работу оператора и диспетчера, позволяет им сосредоточиться на производственном процессе, и делает систему отображения удобным инструментом
Один из начальных этапов Эксплуатационное обслуживание оборудования реактора атомной электростанции (АЭС): основного контура и вспомогательных систем оборудования контура многократной принудительной циркуляции сложен и зависит от огромного количества факторов, что требует постоянной и напряжённой работы оператора (диспетчера).
имеются технологические ситуации, характеризующиеся частыми перестройками и переналадками, основного контура и вспомогательных систем оборудования контура многократной принудительной циркуляции хаотичным изменением производительности, характеристик сырья, ограниченностью ресурсов во времени и энергоресурсов, непредсказуемостью целевых установок управления и т.д. Тем самым процесс является весьма перспективным для внедрения нейротехнологий.
Слайд 15современные тенденции в области модернизации действующих АСДУ центров обработки данных.
Правильно спроектированная автоматизированная
система диспетчерского управления (АСДУ) центра обработки данных (ЦОД) значительно повышает безотказность работы всего центра
АСДУ способствует увеличению жизненного цикла оборудования ЦОД
И это тем более досадно, когда вы знаете, что все ваши претензии устранимы, пожелания вполне реализуемы, а новые программные продукты сулят куда бо'льшие возможности, подобно тому, как, например, SCADA-система ICONICS GENESIS64 делает изображение на экране диспетчера 3D-сценой с полной иллюзией вашего присутствия в любой точке контролируемого объекта и свободного перемещения по нему.
Слайд 16Организация пользовательского интерфейса. Разделение по группам пользователей
переход на 64-разрядные SCADA-системы с 3D-визуализацией и поддержкой распределённого
принципа организации пользовательского интерфейса “HMI/SCADA on Any Glass, Any Time™” (интерпретация ICONICS, дословно – «HMI/SCADA в любое время, на любом стекле») следует рассматривать как одну из глобальных целей проводимой вами модернизации АСДУ ЦОД. Такой подход обеспечит не только максимальную эффективность работы диспетчерской службы, но и её интеграцию в реальном времени с действиями всего обслуживающего персонала ЦОД – техниками и инженерами по обслуживанию энергетического обеспечения, специалистами климатических установок, службой безопасности и контроля доступа и др.
Слайд 17Одной из задач в построении пользовательского интерфейса
является необходимость его разделения для разных
групп пользователей. На практике часто бывают случаи, когда изначально вводится в эксплуатацию ядро АСДУ ЦОД, разработанное как система отображения состояния объекта для его диспетчера и главного инженера. В процессе эксплуатации неизбежно появляется потребность обеспечить прямой доступ к АСДУ также другим группам сотрудников, непосредственно эксплуатирующих оборудование. Это могут быть, например, персонал отдела IT, электрики, другие технические специалисты.
Слайд 18Для комфортной работы диспетчера прежде всего вводим как элемент интерфейса динамическую ленту
диспетчеризации. Она одновременно будет являться информационно-управляющей областью (главным меню) пользовательского интерфейса, расположенной в верхней части мнемосхемы. Использование диспетчерской ленты позволит уйти от необходимости постоянного отображения поэтажного плана и навигации в нём.
начинаем модернизацию пользовательского интерфейса. Покажем это на обобщённом примере, сочетающем реальные работы, выполненные для центров обработки данных.
Слайд 19Примеры вариантов диспетчерской ленты показаны на рис. 2.
Рис. 2. Реализация пользовательского интерфейса
с диспетчерской лентой: а – диспетчерская лента в штатном режиме; б – диспетчерская лента с отображением нештатной ситуации в группе серверных стоек; в – компактная контекстно-изменяемая диспетчерская лента, используемая при 3D-визуализации, в свёрнутом виде; г – диспетчерская лента при наведении курсора на пиктограмму «Энергоснабжение»