Imię i Nazwisko. P. Kluk P. Wlazło Z. Kołodziejczyk M. Zaklika M. Rup Ł. Sapuła A. Jaworski A. Liżewska P. Gawryś B. Młynarski

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Imię i Nazwisko. P. Kluk P. Wlazło Z. Kołodziejczyk M. Zaklika M. Rup Ł. Sapuła A. Jaworski A. Liżewska P. Gawryś B. Młynarski"

Halina Sowa
4 lat temu
Przeglądów:

Wlazło Z. Kołodziejczyk M. Zaklika M. Rup Ł. Sapuła A. Jaworski A. Liżewska P.

1 Współautorzy P. Michalski K. Makowiecki W. Kardyś P. Prystupiuk J. Chudorliński R. Przybysz K. Broda L. Książek A. Lisowiec A. Gacek Imię i Nazwisko P. Kluk P. Wlazło Z. Kołodziejczyk M. Zaklika M. Rup Ł. Sapuła A. Jaworski A. Liżewska P. Gawryś B. Młynarski Kierownik projektu mgr inż. Paweł Michalski Nr zlecenia

2 Struktura projektu Opis Problem Cel główny Cele szczegółowe Wyniki Istje potrzeba wprowadzenia do urządzeń elektronicznych eksploatowanych w kopalniach zagrożonych wybuchem metanu i/lub pyłu węglowego dodatkowych rozwiązań zwiększających bezpieczeństwo pracy personelu i poprawiających ciągłość dostaw energii elektrycznej. Opracowa i wbudowa w istjące rozwiąza sterownika polowego dla elektroenergetyki, obwodów kontrolujących parametry krytyczne ze względu na bezpieczeństwo wykonawcze, pomiarowe i sterujące. Urządze z tą kategorią obwodów zagwarantuje dużo wyższy poziom bezpieczeństwa, dzięki automatycznej możliwości informowania personelu o wewnętrznych, wykraczających poza założone przez konstruktorów granice, stanach obwodów krytycznych ze względu na bezpieczeństwo. Określe parametrów krytycznych, od których zależy bezpieczeństwo, wybór parametrów wraz zakresami przeznaczonych do kontroli. Opracowa modelu kontroli parametrów krytycznych. Wbudowa do wybranego sterownika polowego modelu kontroli parametrów krytycznych oraz jego integracja z wbudowanymi w sterownik modemami komunikacyjnymi funkcjonującymi w systemie SCADA. Opracowa algorytmu prognozowania potencjalnych awarii na podstawie zbioru parametrów krytycznych Opracowa adekwatnych modeli obwodów kontrolujących krytyczne ze względu na bezpieczeństwo stany wewnętrzne sterownika polowego; Wykona modelowej konstrukcji sterownika wyposażonego w moduł kontrolowania parametrów krytycznych ze względu na bezpieczeństwo, demonstrującego możliwości opracowanej technologii

3 Określe parametrów krytycznych z zakresami. Moduł akwizycji Wartośd analogowa 1 Wartośd analogowa 2 Wartośd częstotliwości 1 Wartośd napięcia w sieci 12V Wartośd napięcia w sieci 5V Częstotliwośd kwarcu procesora głównego 2 Wartośd napięcia w sieci 3V3 Częstotliwośd podstawowego timera Wartośd napięcia w sieci napięcia Częstotliwośd kwarcu procesora 3 odsienia w obwodzie pomiarowym dla Cewek pomiarowego zbierającego dane z Cewek Rogowskiego w sterowniku Rogowskiego PW-2 4 Wartośd napięcia w sieci 12V w iskrobezpiecznej części obwodu CU Wartośd napięcia w sieci 3V3 w iskrobezpiecznej części obwodu CU Częstotliwośd sygnału pomiarowego w iskrobezpiecznym torze CU 5 Wartośd napięcia w sieci 12V w iskrobezpiecznej części obwodu SI Wartośd napięcia w sieci 3V3 w iskrobezpiecznej części obwodu SI Częstotliwośd sygnału pomiarowego w iskrobezpiecznym torze SI

4 Opracowa modelu kontroli parametrów krytycznych. procesor główny SPI moduł moduł akwizycji param etrów koncentratora danych PPK moduł akwizycji parametrów krytycznych kr ytycznych moduł akwizycji parametrów kr ytycznych moduł akwiz ycji param etrów krytycznych moduł akwizycji param etrów krytycznych

5 Opracowa modelu kontroli parametrów krytycznych.

Integracja modelu ze sterownikiem PW-2 #define MEAS_FREQUENCY_MEAN_TAB_SIZE 5 U32 measfrequencymeantab[meas_frequency_mean_tab_size]; //!

$< tablica stanu awaryjnego poszczególnych częstotliwosci, 1 stan awaryjny, 0 poprawny // \brief Funkcja analizy wartosci częstotliwosci dla wszystkich modulow akwizycji // \return -1 blad obslugi, 0$ dindex = d_meas_ppk_freq_1; break; case 1: dindex = d_meas_ppk_freq_2; break; case 2: dindex = d_meas_ppk_freq_3; break; case 3: dindex = d_meas_ppk_freq_4; break; case 4: dindex = d_meas_ppk_freq_5;

dindex = d_meas_ppk_freq_1; break; case 1: dindex = d_meas_ppk_freq_2; break; case 2: dindex = d_meas_ppk_freq_3; break; case 3: dindex = d_meas_ppk_freq_4; break; case 4: dindex = d_meas_ppk_freq_5;

6 Integracja modelu ze sterownikiem PW-2 #define MEAS_FREQUENCY_MEAN_TAB_SIZE 5 U32 measfrequencymeantab[meas_frequency_mean_tab_size]; //!< tablica usrednionych wartosci czestotliwosci dla poszczegolnych modulow akwizycji S8 measfrequencycondition[meas_frequency_mean_tab_size]; //!< tablica stanu awaryjnego poszczególnych częstotliwosci, 1 stan awaryjny, 0 poprawny // \brief Funkcja analizy wartosci częstotliwosci dla wszystkich modulow akwizycji // \return -1 blad obslugi, 0 stan poprawny S32 Meas_PPKFrequencyhread(void) { U32 meanval, lastmeasval, i; resourcestruct meas; U16 dindex = d_meas_ppk_freq_1; for(i=0;i<meas_frequency_mean_tab_size;i++) { switch(i){ case 0: dindex = d_meas_ppk_freq_1; break; case 1: dindex = d_meas_ppk_freq_2; break; case 2: dindex = d_meas_ppk_freq_3; break; case 3: dindex = d_meas_ppk_freq_4; break; case 4: dindex = d_meas_ppk_freq_5; break; default: return -1; meas = DDEF_GetResourceValue( dindex, ENUM_RES_TYPE_MEAS_MEAS ); lastmeasval = meas.data.uniondat.u32val; meanval = (lastmeasval + measfrequencymeantab[i])/2; measfrequencymeantab[i] = meanval; if(meanval > meas.max_mask.uniondat.u32val meanval < meas.min_list.uniondat.u32val) measfrequencycondition[i]=1; else measfrequencycondition[i]=0; #define MEAS_VOLTAGE_MEAN_TAB_SIZE 5 U32 measvoltagemeantab[meas_voltage_mean_tab_size]; //!< tablica usrednionych wartosci napięcia dla poszczegolnych modulow akwizycji S8 measvoltagecondition[meas_voltage_mean_tab_size]; //!< tablica stanu awaryjnego poszczególnych napięc, 1 stan ostrzegawczy, 2 stan awaryjny, 0 poprawny /* * \brief Funkcja analizy wartosci wybranego napięcia dla wszystkich modulow akwizycji * \param[in] measchannel - numer kanalu pomiarowego, zgodny z PROTOCOL_ACQUISITION_MODULE * \return -1 blad obslugi, 0 stan poprawny */ S32 Meas_PPKVoltageThread(U16 measchannel) { U32 meanval, lastmeasval, i; resourcestruct meas; U16 dindex = d_meas_ppk_ref_1; for(i=0;i<meas_voltage_mean_tab_size;i++) { switch(i){ case 0: dindex = d_meas_ppk_ref_1+measchannel; break; case 1: dindex = d_meas_ppk_ref_2+measchannel; break; case 2: dindex = d_meas_ppk_ref_3+measchannel; break; case 3: dindex = d_meas_ppk_ref_4+measchannel; break; case 4: dindex = d_meas_ppk_ref_5+measchannel; break; default: return -1; meas = DDEF_GetResourceValue( dindex, ENUM_RES_TYPE_MEAS_MEAS ); lastmeasval = meas.data.uniondat.u32val; if(lastmeasval > meas.max_mask.uniondat.u32val lastmeasval < meas.min_list.uniondat.u32val) measvoltagecondition[i]=1; else measvoltagecondition[i]=0; meanval = (lastmeasval + measfrequencymeantab[i])/2; measfrequencymeantab[i] = meanval; if(meanval > meas.max_mask.uniondat.u32val meanval < meas.min_list.uniondat.u32val) measvoltagecondition[i]+=1; else measvoltagecondition[i]=0;

7 Algorytmy prognozowania awarii start i=0 pomiar start wartość chwilowa przekroczyła awaria i=0 pomiar dopuszczalny zares? uśrednia uśrednia uśredniono? i++ i>=2? i++ wartość średnia przekroczyła dopuszczalny zares? uśredniono? awaria i>=1? i++ wartość średnia przekroczyła dopuszczalny zares?

8 Podsumowa Określono zbiór parametrów krytycznych, od których zależy bezpieczeństwo, wybrano parametry wraz zakresami przeznaczonymi do kontroli Opracowano model kontroli parametrów krytycznych przeznaczony do wbudowania do i wbudowano go do sterownika polowego PW-2 oraz zintegrowano z wbudowanymi w sterownik modemami komunikacyjnymi funkcjonującymi w systemie SCADA Wnioski Opracowano algorytm prognozowania potencjalnych awarii na podstawie zbioru parametrów krytycznych Pomiar parametrów częstotliwościowych umożliwia jedy pomiar zgrubny Wbudowa modelu do sterownika modyfikuje warunki pracy urządzenia w zakresie temperatury obwodów sterownika w trakcie badań ogranicze liczby modułów akwizycji powinno poprawić sytuację ze względu na lepsze odprowadza ciepła i mjsze obciążenia zasilaczy obwodów mierzonych Opracowa metod symulujących zmiany w obwodzie sterownika polowego PW-2 powodujące przekrocze wybranych parametrów krytycznych ETAP II Opracowa programu i przeprowadze badań sterownika z wbudowanymi obwodami kontrolującymi parametry krytyczne z wykorzystam opracowanych metod Wyciągnięcie wniosków dotyczących zastosowanych rozwiązań w modelu i w konstrukcji sterownika, pozna słabych stron konstrukcji i modelu kontroli parametrów krytycznych ze względu na bezpieczeństwo

9 Dziękuję za uwagę

Podobne dokumenty

prowadzący: mgr inż. Piotr Prystupiuk

prowadzący: mgr inż. Piotr Prystupiuk Instytut Tele- i Radiotechniczny WARSZAWA Zaawansowane technologie teleinformatyczne i systemy informatyczne do budowy zintegrowanych platform obsługi inteligentnych