Page 1

ISSN 2074-7969

№4/2011


Международный день авиации и космонавтики

108 МИНУТ, КОТОРЫЕ ПОТРЯСЛИ МИР

Исполнилось 50 лет со дня первого полета человека в космос. Им стал наш соотечественник Юрий Гагарин. Минувший век не однажды испытывал Россию на потрясения. В памяти людской – черные дни революций, голода, террора, войн. И если без квасного пафоса, положа руку на сердце: наша история скудна на события, напоенные светом. Среди таковых два можно смело вписать в рейтинг самых выдающихся. Те, кои не изгладятся в памяти поколений, несмотря на конъюнктуру экономических и идеологических зигзагов. Первое – это, несомненно, Великая Победа великого народа в самой кровопролитной войне во имя Отечества. И второе – 108 минут космического спринта, потрясшего мир 12 апреля 1961 г. Два, казалось бы, взаимоисключающих события, в действительности взаимообусловлены, взаимозависимы. Страна, не оправившаяся от ран, не успев воздать должное бойцам и командирам, труженикам тыла за их неимоверный подвиг в войне, взяла невиданные рубежи в научном познании Вселенной. В конструкторских бюро, в «шарашках», в заводских цехах, под присмотром идеологических вертухаев и без оных, ожесточенно трудились люди, не избалованные временем и властью. Как всегда бывало в России, трудились нацеленные на результат. На победу. И она пришла, продемонстрировав миру научный, производственный и военный потенциал тогдашнего СССР, не сломленного фашизмом и готового впредь отстаивать свои рубежи. Она пришла – эта победа, именуемая на этот раз космической. В ее слагаемых – масса составляющих, определяющих мощь и незыблемость государства. Пришла она в облике улыбчивого русского парня из Гжатска, вчерашнего школьника, учащегося Люберецкого ремесленного училища, выпускника Саратовского индустриального техникума и Чкаловского военного авиационного училища летчиков имени К.Е. Ворошилова. Имя ему – Юрий Гагарин. На его месте мог быть любой другой из первого отряда космонавтов. Он не превосходил коллег по физическим показателям или в знании техники. Доброе лицо, широкая душа, открытая улыбка – таким он предстал перед народами мира после 108 минут полета как символ русскости. Его биография, заслуги, награды – все, что связано с первым космонавтом, вошло в хрестоматии. Не в том суть. Она в том, что его имя связано с ярчайшей страницей советской и российской истории, которую пока не удалось затмить событиями подобного уровня. Ведь это в нашем менталитете: можем, если захотим. На снимке: Народ, свершивший праздник начала космичепервая ской эры, несомненно, заслужил его. А значит, заслуфотография жили и потомки. Но не для того, чтобы почивать на Юрия Гагарина лаврах былых побед, а для свершений новых, не мепосле нее громких. приземления. Ее автор – фотокорреспондент газеты ПриВО «За Родину» В. Ляшенко.

Валентин Перов, главный редактор издательства «Наука и культура»


ОТ РЕДАКЦИИ Автоматизированные системы управления дорожным движением с использованием совре менной аппаратуры КИП и автоматики, видео наблюдения, как воздух, нужны крупным рос сийским городам для борьбы с автомобильны ми пробками, которых становится все больше. Например, в Москве ежедневно можно обна ружить более 700 пробок, где застревают тыся чи машин. Длина постоянных транспортных за торов в Первопрестольной превышает сотни километров. Для решения транспортных проблем в сто лице московские власти хотят создавать интел лектуальную транспортную систему (ИТС) на основе новой электронной техники и инноваци онных технологий. Такая система должна обес печить управление регулированием и организа цией дорожного движения, активное использо вание навигационного оборудования на обще ственном транспорте на основе ГЛОНАСС, соз дание единого диспетчерского центра управле ния городским общественным транспортом, наблюдение с помощью видеокамер за движе нием автомобилей по московским магистралям и фиксацию нарушений водителями правил до рожного движения. В разработке систем автоматизации и элект ронных приборов для ИТС могут принимать участие российские производители аппарату ры, особое внимание которым уделяет журнал «КИП и автоматика: обслуживание и ремонт», пропагандируя продукцию отечественных предприятий, занимающихся разработкой, внедрением, обслуживанием и ремонтом КИП и автоматики. Информация об этих предприяти ях, размещенная на страницах нашего журнала и в Интернете, поможет им найти потребителей своей продукции и услуг, даст объективную картину производственных возможностей предприятий, работающих в сфере автоматики. Для них открыто большое поле деятельности в период воплощения в жизнь московской прог раммы создания интеллектуальной транспорт ной системы. О проблемах ее развития, разработки авто матизированных систем управления дорожным движением в Москве читатели журнала могут узнать, прочитав статью Ф. В. Даниловского «Станет ли автоматика панацеей от автомо бильных пробок», помещенную под рубрикой «Инновационные технологии». Разработки отечественных предприятий в области электроники, автоматизированных систем управления дорожным движением, связи и навигации, применяемые на транспор

те, были представлены на выставке «Электро ника–Транспорт–2011», которая прошла в Москве в апреле этого года. Очевидна акту альность этой выставки, которая состоялась в период, когда московские власти воплощают в жизнь программу борьбы с автомобильными пробками на московских магистралях. Инфор мация об этой выставке представлена в рубри ке нашего журнала «Выставки, конференции». О производителях отечественной электрон ной аппаратуры, проблемах внедрения новой техники и инновационных технологий, новом оборудовании для автоматизированных систем управления можно узнать, став подписчиком журнала «КИП и автоматика: обслуживание и ремонт». Например, в этом номере журнала под руб рикой «Обслуживание и ремонт» представлены материалы: «Управление техническим обслу живанием и ремонтами обеспечивает ITM», «Сервис компании «Маркет Гейт». Под рубрикой «Автоматика, автоматизация» помещена статья И.С. Хасанова и Е.В. Сквор цова «Автоматизация установки нейтрализа ции сероводорода». В рубрике «Производство аппаратуры», где идет речь в основном о продукции отечествен ных предприятий, представлена статья Д.И. Ко валя «Систему учета энергоресурсов внедряет НПО «МИР» и статья «Современная весоизме рительная техника компании «НАИС». О новинках компьютерных технологий, нано технологий, новых измерительных приборах чи татели журнала узнают, познакомившись с ма териалами рубрики «Новости». Под рубрикой «Измерительные технологии и оборудование» опубликованы материалы «Из мерительные приборы для диагностики ТНВД», «Анализаторы для измерения магнитных и электрических полей». Статья М.А. Дунаевой «Разработка усилите лей считывания» помещена по рубрикой «Науч ные разработки». Опыт работы ОАО «НИИ ЭЛЕКТРОМЕРА» в области измерения электрических и магнитных полей представлен в статье «Средства измере ний магнитных величин института «ЭЛЕКТРО МЕРА», помещенной под рубрикой «Метроло гия». В этом номере журнала «КИП и автоматика: обслуживание и ремонт» традиционно предс тавлены интересные для специалистов матери алы в рубриках: «Рынок аппаратуры», «Советы профессионалов», «Имена и даты», «У нас в гостях журнал».


«КИП и автоматика: обслуживание и ремонт»

Ежемесячный производственнотехнический журнал № 4/2011 Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия. Свидетельство о регистрации ПИ № 7717932 от 8 апреля 2004 г. ISSN 20747969 ИД «Панорама» Издательство «Промиздат» http://www.panor.ru Почтовый адрес: 125040, Москва, а/я 1, ИД «Панорама» Главный редактор издательства Шкирмонтов А.П., канд. техн. наук email: aps@panor.ru тел. (495) 6642746 Главный редактор Даниловский Ф.В. email: felixsea@yandex.ru Редакционный совет: Красовский В.Е., канд. техн. наук, профессор, ученый секретарь, ОАО «Институт электронных управляющих машин им. И.С. Брука» Костин В.В., канд. физ.мат. наук, доцент, Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (Технический университет) Рейзман Я.А., канд. техн. наук, ОАО «Институт электронных управляющих машин им. И.С. Брука» Дубовик Е.А., канд. техн. наук, фирма «ВелесДата. Компьютерный центр» Предложения и замечания: email: promizdat@panor.ru тел. (495) 6642746 Отдел рекламы Тел.: (495) 6642796, (495) 7601654 email: agt@panor.ru Ветров С.М., выпускающий редактор Аникиева Е.Ю., верстка Волкова О.С., корректор Журнал распространяется через каталоги ОАО «Агентство ''Роспечать''», «Пресса России» (индекс – 84818) и «Почта России» (индекс – 12533), а также путем прямой редакционной подписки тел. (495) 6642761 email: podpiska@panor.ru Подписано в печать 14.03.2011

СОДЕРЖАНИЕ

НОВОСТИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 РЫНОК АППАРАТУРЫ Перспективы развития российского рынка автоматизации . . . . . . . . . . . .10 О состоянии и перспективах развития российского рынка автоматизации интервью с Л.М. Черниговым, генеральным директором НПФ «Ракурс». АВТОМАТИЗАЦИЯ, АВТОМАТИКА Автоматизированные системы управления нефтепроводами . . . . . . . . . .12 Автоматизация эксплуатации нефтяного трубопровода, с использованием современной КИП и автоматики, компьютерной техники, повышает надежность работы всех узлов трубопровода и гарантирует его эффективную работу.

И.С. Хасанов, Е.В. Скворцов. Автоматизация установки нейтрализации сероводорода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 Система автоматизации установки нейтрализации сероводорода помогает получать высококачественную нефть с содержанием сероводорода, соответствующим требованиям российского стандарта, повысить надежность работы оборудования и эффективность автоматизации технологического процесса нейтрализации сероводорода. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ Измерительные приборы для диагностики ТНВД . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 Для эффективной диагностики работы топливных насосов высокого давления (ТНВД) дизельных двигателей используют современные измерительные приборы и стенды с компьютерными системами управления. Анализаторы для измерения магнитных и электрических полей . . . . . . .21 Портативные анализаторы для измерения магнитных и электрических полей EFA 200 и EFA 300 можно использовать для измерения биологически опасных уровней электромагнитного излучения в производственных и жилых помещениях. НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ

М.А. Дунаева. Разработка усилителей считывания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 Система отображения информации космического корабля «Восток» . . .29 В апреле 2011 года отмечается полувековой юбилей полета в космос Юрия Алексеевича Гагарина на космическом корабле «Восток». Этот полет стал возможен благодаря высокому уровню развития советской науки и техники, в том числе в области автоматики и приборостроения, способствовавших созданию надежной системы отображения информации космического корабля. МЕТРОЛОГИЯ Средства измерений магнитных величин института «ЭЛЕКТРОМЕРА» . .31 Высокий научный потенциал ОАО «НИИ ЭЛЕКТРОМЕРА» позволяет этому институту разрабатывать современную электроизмерительную аппаратуру для измерения электрических и магнитных полей технических объектов, магнитных параметров изделий и материалов.


ПРОИЗВОДСТВО АППАРАТУРЫ

Д.И. Коваль. Систему учета энергоресурсов внедряет НПО «МИР» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 Специалисты НПО «МИР», центральный офис которого расположен в Омске, создают системы автоматизированного учета энергоресурсов, управления энергообъектами, разрабатывают и производят измерительные приборы и электротехническое оборудование. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Современная весоизмерительная техника компании «НАИС» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 Компания «НАИС», с центральным офисом в РостовенаДону, производит автомобильные и вагонные тензометрические весы, разрабатывает и внедряет автоматизированные системы, контролирующие работу весоизмерительной техники. ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ Управление техническим обслуживанием и ремонтами обеспечивает ITM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42 Специалисты компании ITM расширяют возможности использования системы управления техническим обслуживанием и ремонтами (ИСУ ТОиР) оборудования промышленных предприятий за счет использования программнометодического комплекса TRIMPMS. Сервис компании «Маркет Гейт» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 Компания «Маркет Гейт», обслуживая КИП и автоматику, проводит сертификацию средств измерений с выдачей сертификатов об утверждении их типа и помогает заявителям вносить средства измерений в Государственный реестр. СОВЕТЫ ПРОФЕССИОНАЛОВ Модернизация цифрового вольтметра . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 Модернизировать цифровой вольтметр с микропроцессором РІС16F676, предлагая собрать схемы двух вольтметров на одной плате, советуют профессионалы. ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Ф.В. Даниловский. Станет ли автоматизация дорожного движения панацеей от автомобильных пробок . . . . . .49 Автоматизация управления дорожным движением в Москве, в том числе внедрение интеллектуальной транспортной системы, созданной на основе современной электронной аппаратуры, по мнению столичных властей, должна способствовать борьбе с автомобильными пробками, которых ежедневно в столице можно обнаружить более 700, а их общая протяженность, порою, превышает сотни километров. ВЫСТАВКИ, КОНФЕРЕНЦИИ Выставка «Электроника–Транспорт–2011» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 Выставка информационных технологий и электроники для транспорта «Электроника–Транспорт–2011» прошла в Москве. На этой выставке были представлены разработки отечественных предприятий в области электроники, автоматизированных систем управления дорожным движением, связи и навигации, применяемых на транспорте. Выставка «Автоматизация–2011. Электроника–2011» в Минске . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55 На Международной выставке «Автоматизация–2011. Электроника–2011» в Минске были представлены системы КИП и автоматика, новые средства автоматизации, электронные компоненты, инновационные материалы и технологическое оборудование, которые можно использовать при автоматизации производственных процессов. ИМЕНА И ДАТЫ 180 лет первому трансформатору Майкла Фарадея . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 В 1831 году, 180 лет назад, Майкл Фарадей продемонстрировал прообраз первого трансформатора. В прошлом году на ОАО «Электрозавод» в Москве создан трансформатор мощностью 417 МВА на напряжение 750 кВт. У НАС В ГОСТЯХ

А. Пищур. Ремонтировать старое или приобрести новое? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60 О.И. Зимин, Ю.Е. Курзин, А.В. Медведев, И.Ю. Солохин. Программное обеспечение, интегрированное с корпоративной информационной системой «Персонал» ORACLE HR в ОАО «ММК», – для совершенствования организации работ по охране труда . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65


CONTENTS NEWS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 MARKET OF EQUIPMENT Perspectives of development of the Russian market of automation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 Interview with L.M. Chernigov, general director of SPC «Rakurs», about state and perspectives of development of the Russian market of automation. AUTOMATION, AUTOMATICS Automated control systems of petroleum pipelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 Automation of exploitation of petroleum pipeline with the usage of modern control instrumentation and automatics, computer equipment, increases reliability of work of all nodes of pipeline and guarantees its effective work.

I.S. Hasanov, E.V. Skvortsov. Automation of hydrogen sulphide neutralizing unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 System of automation of hydrogen sulphide neutralizing unit helps to receive high quality oil with content of hydrogen sulphide complying with requirements of the Russian standard, increase reliability of work of equipment and effectiveness of automation of technological process of hydrogen sulphide neutralizing. MEASURING TECHNOLOGIES AND EQUIPMENT Measuring devices for diagnostics of high pressure fuel pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 For effective diagnostics of work of high pressure fuel pumps of diesel engines modern measuring devices and benches with computer control systems are used. Analyzers for measuring of magnetic and electrical fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 Portable analyzers for measuring of magnetic and electrical fields EFA 200 and EFA 300 can be used for measuring of biologically dangerous levels of electromagnetic radiation in industrial and residential spaces. SCIENTIFIC DEVELOPMENTS

М.А. Dunaeva. Development of reading amplifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 System on information indication of «East» space ship . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29 METROLOGY Means of measuring of magnetic quantities of the institute «Electromera» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31 High scientific potential of «Research institute Electromera» ОAO allows this institute to develop modern electrical measuring equipment for measuring of electrical and magnetic fields of technical objects, magnetic parameters of products and materials. EQUIPMENT PRODUCTION

D.I. Koval. Accounting system of energy resources is implemented by SPA «MIR» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 Specialists of SPA «MIR» ООО, which central office is located in Omsk, create systems of automated accounting of energy resources, control of energy objects, develop and produce measuring devices and electrotechnical equipment. Modern weight measuring equipment by company «NAIS» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 Company NAIS with central office in RostovonDon, produces automobile and wagon tensometric balances, develops and implements automated systems controlling the work of weight measuring equipment.


MAINTENANCE AND REPAIR ITM provides maintenance management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42 Specialists of company ITM expand possibilities of usage of MRO control systems of equipment at industrial enterprises due to usage of programmethodical complex TRIMPMS. Service by company «Market Gate» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 Company «Market Gate» servicing control instrumentation and automatics carries out certification of measuring means with issuing of certificates about confirmation of their type and helps applicants to insert measuring means into state register. PROFESSIONALS' ADVICES Modernization of digital voltmeter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 Professionals advice to modernize digital voltmeter with microprocessor РІС16F676, offering to assemble schemes of two voltmeters on one board. INNOVATIVE TECHNOLOGIES

F.V. Danilovsky. Will automatics become a panacea from traffic jams? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 Automation of control of road traffic in Moscow, including implementation of intellectual transport system created on the basis of modern electronic equipment according to opinion of metropolitan authorities should favor struggle with traffic jams, more than 700 daily, and their total length sometimes increase hundreds of kilometers. EXHIBITIONS, CONFERENCES Exhibition «Electronics–Transport 2011» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 Exhibition of IT and electronics for transport «Electronics–Transport 2011» was held in Moscow. Developments of national enterprises in the field of electronics, automated road traffic control systems, communications and navigation applied on transport were presented at this exhibition. Exhibition «Automation–2011. Electronics–2011» in Minsk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55 Systems of control instrumentation and automatics, new automation means, electronic components, innovative materials and technological equipment which can be used during automation of production processes were presented at the International exhibition «Automation–2011. Electronics–2011» in Minsk. NAMES AND DATES First transformer of Michael Faraday turned 180 years . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 In 1831, one hundred and eighty years ago Michael Faraday demonstrated prototype of the first transformer. Last year at the factory «Electrozavod» ОАО in Moscow transformer with the power 417 MVA for voltage 750 kW was created. VISIT OF JOURNALS

A. Pischur. To repair the old equipment or to acquire the new one? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60 O.I. Zimin, Yu.E. Kurzin, A.V. Medvedev, I.Yu. Solohin. Software integrated with the «Stuff» ORACLE HR corporative information system is used in the «MMK» company to improve the organization of labor protection procedures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65


6

НОВОСТИ

НОВОСТИ Компьютерная модель получения наноструктуры Российские ученые разработали новую компьютерную модель, проектирующую про цесс испарения жидкости и динамику движе ния наночастиц внутри капли для создания на ноструктуры. Существуют различные способы получения наноструктур, но, в основном, они связаны с использованием сложного и дорогостоящего оборудования. Например, для получения наноструктур можно распылять вещество лазером, облучать газоразрядной лампой или даже снимать со стенок термоядерного реактора. А можно просто растворить наночастицы в воде и по дождать, пока она высохнет. Ученые из Центра фотохимии Российской академии наук РАН и специалисты компании «СИАМС» («Системы анализа изображений и моделирования структур») создали математи ческую модель, которая позволяет предска зать, как именно изменение свойств подлож ки, концентрации частиц, температуры среды и других параметров повлияет на образующу юся структуру. Таким способом можно полу чать упорядоченные структуры с заданными свойствами. Исследования выполнены в рамках Феде ральной целевой программы (ФЦП) «Исследо вания и разработки по приоритетным направ лениям развития научнотехнологического комплекса России на 2007–2012 годы». Результаты исследований представляют интерес как для фундаментальной, так и для прикладной науки. Исследование развивает теорию упорядочения в диссипативной систе ме – основную область интересов синергети ки. Процессы сборки организованных структур в неравновесных открытых системах обеспе чивают, например, существование органичес кой жизни, и поэтому их математическое мо делирование – важная научная задача. Разработанная модель позволяет проекти ровать микроструктуры и материалы с опреде ленной морфологией. Получаемые ансамбли частиц могут быть как двумерными, так и трех мерными, и отличаться плотностью распреде ления частиц на подложке, типом упаковки и другими параметрами. Ученые исследовали параметры системы, влияющие на конечный результат: свойства поверхности, размер и массу частиц, вязкость растворителя. Все эти характеристики были

внесены в компьютерную модель, проектирую щую процесс испарения жидкости и динамику движения наночастиц внутри капли. Получен ная программа описывает процесс высыхания капли жидкости с учетом разнообразных пара метров – от броуновского движения до силы адсорбции – и позволяет с высокой точностью предсказать характеристики структуры, фор мирующейся после высыхания. Для экспери ментальной проверки модели использованы капли воды со взвешенными в ней полисти рольными частицами размером 540 нм. Части цы занимали 0,5 или 1 % от всего объема кап ли, равного 280 пиколитрам (один пиколитр – 10–12 л). Наноструктуры в основном формировались на периферии высыхающей капли. Испарение воды по краям вызывает гидродинамические потоки жидкости, направленные от центра капли, а они увлекают содержащиеся в воде частицы. В результате возникает кольцеобраз ная структура, параметры которой могут быть изменены предсказуемым образом при внесе нии различных поправок в исходные парамет ры системы. Предложенную учеными компью терную модель легко получить в эксперимен тальных условиях, а значит, ее можно широко применять в прикладных научных исследова ниях. http://nanorf.ru/

Новый оптический транзистор Немецкие и швейцарские ученые разрабо тали микрорезонатор, который может обеспе чить колебания высокой частоты под воздей ствием лазерного излучения. Используя один луч лазера для управления амплитудой и час тотой колебаний резонатора, можно управлять интенсивностью отраженного луча другого ла зера. Такое устройство представляет собой не что иное, как оптический транзистор. Подобные оптические транзисторы найдут применение в различных областях техники, например в системах телекоммуникации. Там такие оптические транзисторы могут служить для создания буферных элементов, способных хранить информацию в оптическом виде. Кро ме того, новые транзисторы могут найти широ кое применение в устройствах квантовых вы числений. Главная часть оптического транзистора – микрорезонатор, тороид из кварца. Диаметр этой круглой микроструктуры во много раз меньше толщины человеческого волоса.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


НОВОСТИ Микрорезонатор укреплен на острие кремние вой пирамиды, которая является частью элект рической схемы полупроводникового кристал ла. Когда пучок концентрированного светово го излучения падает на поверхность микроре зонатора, фотоны, попадая в ловушку, оказы вают давление на поверхность резонатора. Это давление заставляет резонатор колебать ся с частотой, в десятки тысяч раз превышаю щей диапазон звуковых частот. Когда на поверхность резонатора одновре менно попадает свет от двух лазеров, более сильный луч выступает в роли элемента уп равления частотой и амплитудой колебаний резонатора. Благодаря эффекту, названному оптомеханически управляемой прозрачностью (OMIT, optomechanicallyinduced transparency), луч второго, более слабого лазера, отражает ся в большей или меньшей степени в зависи мости от силы колебаний резонатора. www. dailytechinfo.org

Промышленный компьютер с двумя мониторами Новый промышленный встраиваемый компьютер eBOX630850FL с возможностью подключения двух независимых дисплеев поя вится в этом году на рынке компьютерной тех ники. Такой малога баритный компь ютер имеет пас сивное (Fanless) охлаждение и Рис. 1. Промышленный компьютер возможность вы eBOX630850FL вода изображе ния сразу на два дисплея. В основе конструкции нового компьютера набор микросхем Intel® GM45 системной логи ки. Возможна поддержка мобильных процес соров семейства Intel Core 2 Duo с тактовой частотой до 2, 66 ГГц. Для подключения оперативной электронной памяти предусмотрен разъем SODIMM стан дарта DDR3, позволяющий установить объем памяти до 4Гб. К компьютеру eBOX630850FL можно подк лючить мониторы для вывода двух независи мых изображений через порты VGA и DVII. Такой компьютер сертифицирован по стан дарту CE. Электронная схема этого компьюте ра размещена в тонком корпусе. Это способ ствует эффективному рассеиванию тепла от процессора на корпус, который выполняет роль радиатора, что обеспечивает работу компьютера в широком диапазоне рабочих температур от –10 до +45 °C.

Новый компьютер предназначен для рабо ты в оптимальном режиме и найдет примене ние в автоматизированных системах управле ния на промышленных предприятиях и в науч ноисследовательских институтах. Также та кой компьютер можно использовать в цифро вых информационных системах (digital sig nage), в том числе в учебных заведениях для совершенствования учебного процесса. У компьютера широкие функциональные возможности, в частности предусмотрена воз можность установки жесткого диска формата 2,5" SATA или SSD, а также разъема CompactFlash. Порты вводавывода представлены: 2x10/ 100/1000Mbps Ethernet, 2xRS232, 4xUSB, VGA, DVII (DVID или VGA), Audio (Lineout/Micin), PS/2 для подключения клавиатуры и мыши че рез Yкабель (в комплекте). Также возможно подключение внешнего электрического пита ния напряжением 90–264 В через внешний адаптер питания мощностью 60 Вт. Новый компьютер оснащен встроенным таймером перезагрузки (WDT) с диапазоном настройки 1–255 с. В случае превышения вре мени ответа системы компьютера будет произ ведена его принудительная перезагрузка, что позволяет применять компьютер в режиме его минимального технического обслуживания. Компьютер с установленным жестким дис ком поддерживает основные операционные системы Windows XP Embedded, Windows CE, Linux. Оптимальная конструкция компактного компьютера eBOX630850FL способствует ре шению различных технических задач на про изводстве и в научных лабораториях. В част ности, его можно использовать как эффектив ный контроллер для систем промышленной ав томатизации, автоматизированных систем уп равления инженерным оборудованием зданий. http://www.industrialauto.ru/modules/news/

Электронный прибор, использующий мозговую активность Новый прибор Xwave, отображающий уро вень мозговой активности, позволяет управ лять виртуальными объектами в компьютер ных играх и графических приложениях. Этот прибор может выполнять функции энцефалог рафа, используемого в медицине для исследо вания деятельности головного мозга. В разных состояниях мозг человека излуча ет электрические волны частотой от 1 до 50 Гц. Чем активнее работает мозг, тем выше эта частота. Именно ее и измеряет новый при бор Xwave.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

7


8

НОВОСТИ Главное преимущество этого прибора – простота конструкции. Вместо шлема энцефа лографа с многочисленными проводами ис пользуются два ободка, один из которых обо рудован датчиком и располагается на лбу. Другой ободок – боковое ответвление с ушной клипсой. Поскольку ухо не испускает электри ческих волн, оно служит нулевой точкой отсче та для головного сенсора.

Рис. 2. Конструкция прибора Xwave

Электрическое питание прибора Xwave осу ществляется от обычной миниатюрной бата рейки. Этот прибор можно подключить к гаджету Apple, управляемому ОС iOS. Некоторые мо дели прибора можно использовать в системах WiFi или Bluetooth и использовать компьютер ную программную платформу Android. Испытания нового прибора Xwave показа ли, что с его помощью можно, концентрируя и расслабляя внимание, двигать виртуальный шарик. В будущем с помощью такого прибора можно будет управлять работой электротехни ческой и электронной аппаратуры. http://www.iiiii.ru/index.php/

Новый лазерный ракетный двигатель Лучевые тепловые двигатели на основе ла зерных излучателей могут заменить обычные двигатели ракет, используемых для запуска спутников Земли. В мартеапреле 2011 года специалисты На ционального управления США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA), работа которых полностью финанси руется из государственного бюджета, хотят за вершить исследование с целью изучения воз можности использования лучевых тепловых двигателей для запуска космических аппара тов. В альтернативных двигательных установках вместо химических реакций сжигания топлива на борту ракеты будут использованы лучевые

тепловые двигатели, обеспечивающие разгон ракет с Земли с помощью лазерного или мик роволнового луча. Лазерные ракетные двигатели помогут соз дать многоразовые одноступенчатые ракеты для вывода в космос спутников Земли, весом в двапять раз больше нынешних. Это значи тельно снизит расходы на отправку грузов на низкую околоземную орбиту. В традиционных химических ракетных дви гателях топливо и окислитель поступают в ка меру сгорания под высоким давлени ем, сжигаются там, после чего выхлоп ные газы с высо кой скоростью вы ходят через сопла двигателя, обеспе чивая ракете реак тивную подъемную Рис. 3. Лазерные излучатели силу. для разгона ракет Развивать ее, по мнению специалистов, способны специальные лазерные или микроволновые излучатели – основа лучевого теплового двигателя. Он ос нащен системой фокусировки СВЧ или лазер ных лучей, которая направляет энергию излу чения на теплообменник на борту ракеты. Теплообменник передает энергию жидкому топливу, скорее всего водороду, превращая его в горячий газ, который выходит из сопла двигателя ракеты. Он, создавая таким обра зом реактивную тягу, не требует объемных ба ков с топливом и окислителем, сложных по конструкции топливных двигателей, стойких к высоким температурам и химическим реаген там топлива. Основная идея лучевого теплового двигате ля заключается в том, что ракете с таким дви гателем не нужно везти с собой топливо – ис точник энергии для взлета. Он остается на земле и может быть использован многократно в отличие от дорогостоящих ступеней ракеты одноразового использования. Непрерывный поток энергии лазерного лу ча лучевого теплового двигателя позволит вы вести космический аппарат на земную орбиту примерно за 8–10 мин., а излучатели микро волн сделают это еще быстрее – за 3–4 мин. Кроме того, ракета с лучевым тепловым двигателем безопаснее, чем ракета, двигате ли которой работают на химическом топливе, ее проще доставить к месту запуска. Конструкция ракеты с лучевым тепловым дви гателем проще, ее корпус и начинка легче и дешевле, чем у обычной ракеты.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


НОВОСТИ Еще одно важное преимущество ракеты с лучевым тепловым двигателем заключается в том, что у нее нет заложенного в конструкции ограничения емкости баков, как это бывает у обычной ракеты. При разгоне ракеты с луче вым тепловым двигателем можно просто уве личить мощность и продолжительность излуче ния для увеличения полезной нагрузки ракеты. Ракета для запуска спутников с обычными двигателями, как правило, имеет три ступени и массу полезной нагрузки около 3 % от обще го веса ракеты. Ракета с лучевым двигателем имеет одну многоразовую ступень и выводит на орбиту от 5 до 15 % полезной нагрузки по отношению к своему весу. Есть, однако, и ограничения применения лу чевых тепловых двигателей. Так, ракетаноси тель спутника не должна иметь поверхностей, которые могли бы отражать лазерные лучи, а самолеты и спутники не должны находиться на линии разгонного лазерного пучка двигателя. Для максимальной безопасности запуск ракет с помощью лучевых двигателей должен произ водиться в высокогорных пустынных районах. Долгое время самым большим препятстви ем на пути использования лазеров для разго на ракет было мнение специалистов о том, что сверхмощные лазерные излучатели должны быть гигантских размерах. Однако современ ные лазеры свободно помещают в небольшой контейнер и позволяют создать комплексы из нескольких сотен излучателей, каждый из ко торых может иметь индивидуальную систему наведения. В перспективе возможно создание в около земном пространстве сети космических аппа ратов с лазерными излучателями лучевых теп ловых двигателей ракет, которые смогут обес печить разгон космических аппаратов для по летов в удаленные уголки Солнечной системы. http://www.cnews.ru

Радиоприемник с деталями из графена Путь для нового поколения радиостанций открывает новое устройство – гибкий мостик из полученного с помощью нанотехнологий мости ка из графена, который обнаруживает радио частотные сигналы. Мостик из графена состоит из прямого лис та графена, который помещают между двумя электродамитрамплинами, а третий электрод находится под листом графена. Затем через графен пропускают постоянный ток и подают высокочастотное напряжение. Лист графена резонирует с радиосигналом, что изменяет ем костное сопротивление между листом и треть им электродом.

Физики долгое время надеялись найти спо соб использовать электромеханические резо наторы, выполненные с помощью нанотехно логий, для прямой фильтрации и генерации ра диосигналов. Проблема в том, что электроме ханические уст ройства страда ют от паразит ной емкости, ко торая стремится заглушить ради осигналы. Новое устрой ство – гибкий мостик из гра Рис. 4. Мостик из графена обнару фена – избавле живает радиочастотные сигналы но от этого недостатка, поскольку существен но сокращает эффекты паразитной емкости. Создан радиоприемник, работающий на час тоте 33,27 МГц. Благодаря тому, что листы графена на два порядка массивнее, чем ана логичные устройства из кремния, они могут принимать сигналы на более высоких часто тах, которые используют при своей работе мо бильные телефоны и другое коммуникацион ное оборудование. При производстве новых радиоприемников возникают проблемы создания оборудования для массового производства устройств с электродамитрамплинами. Также есть проб лема охлаждения таких устройств, которые должны работать при температуре –196 °C. http://www.cnews.ru/news/line/index.shtml?2010/12/28/421621

Квантовая машина и квантовые датчики Редакция журнала Science, популярного на Западе, подвела итоги 2010 года и всего пер вого десятилетия XXI века, перечислив десять важнейших открытий, сделанных за эти годы. Прорывом 2010 года названо создание пер вой квантовой машины – микромеханизма, ра ботающего не в соответствии с законами клас сической механики (как все устройства, изго товленные ранее), а согласно принципам кван товой механики, которым подчиняются моле кулы, атомы и субатомные частицы. На основании квантовой машины могут быть созданы датчики силы, во много раз пре восходящие по чувствительности те, что ис пользуют в системах КИП и автоматики. Квантовые датчики силы позволят регист рировать тончайшие механические колебания. Кроме того, подобные устройства найдут ши рокое применение в области эксперименталь ной проверки теоретических построений кван товой физики. elementy.ru/news/431489

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

9


10

РЫНОК АППАРАТУРЫ

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОГО РЫНКА АВТОМАТИЗАЦИИ О состоянии и перспективах развития рос сийского рынка автоматизации интервью с Л.М. Черниговым, канд. техн. наук, генераль ным директором НПФ «Ракурс», г. СанктПе тербург.

пективы его развития? Об этом рассказывает Л.М. Чернигов, генеральный директор НПФ «Ракурс».

– Как вы оцениваете нынешнюю ситуа€ цию, сложившуюся на российском рынке Экономический кризис 2008 года привел к автоматизации? Что можно сказать о перс€ сокращению объемов разра пективах его развития? ботки и внедрения на отече – Рынок автоматизации ственных предприятиях авто планомерно восстанавли матизированных систем уп вается после спада вместе равления технологическими с ростом экономических процессами (АСУ ТП). Как показателей промышлен следствие, пострадали произ ного производства в Рос водители КИП и автоматики, сии. Перспективы развития стало меньше заказов на из хорошие, так как российс мерительную технику, свер кими законодательными тывались программы ее мо актами дан ориентир на дернизации. энергосбережение и энер Рис. Здание «НПФ «Ракурс» Акции компаний, произво гоэффективность произво дящих КИП и автоматику, обесценивались, что дства. Выполнение этих требований невоз привело к сокращению производства такой можно без внедрения полноценных автомати техники, уменьшению ее ассортимента. зированных систем мониторинга технологи Обострение конкуренции в период эконо ческих параметров оборудования и систем мического кризиса и рост цен заставили рос контроля и учета энергоресурсов. сийские предприятия, пользующиеся услугами компаний – поставщиков аппаратуры для АСУ – В чем суть вашей концепции продви€ ТП , всерьез задуматься о сокращении затрат, жения бизнеса, каковы планы дальнейшей 50 % которых шли на закупки приборов и обо разработки и внедрению АСУ ТП? рудования, а остальные 50 % необходимы бы – Мы продолжаем совершенствовать соз ли для управления предприятиями, организа дание полномасштабных систем, активно раз ции производства, логистике. вивая инновационное направление при разра Научнопроизводственная фирма «Ракурс» ботке новых программнотехнических комп (НПФ «Ракурс») из СанктПетербурга сумела в лексов. период кризиса использовать свои финансо Фирма «Ракурс» планомерно расширяет вые возможности для поддержки производ ассортимент серийно выпускаемой продукции. ства, что обеспечило ей полноправное присут Среди новинок: ствие на российском рынке автоматизации. • система технологического контроля пара Эта фирма выполняет полный объем работ по метров гидрогенераторов и турбогенерато автоматизации производственных процессов, ров (ПТК ЭГР); от обследования объекта автоматизации и про • электрогидравлический регулятор (ПТК ектирования АСУ ТП, с учетом индивидуаль ЭЧСРиЗ), используемый в электрической ных особенностей технологических процессов, части системы регулирования и защиты па до монтажа, пусконаладочных работ и обуче ровой турбины; ния специалистов заказчиков автоматизиро • система контроля и управления трансфор ванной системы. В АСУ ТП, разрабатываемых маторного оборудования (ПТК СКУТО). фирмой «Ракурс», используется современная элементная база, подкрепленная эффективной – Как изменилась маркетинговая полити€ системой инжиниринга. ка вашего предприятия в современных эко€ Изменилось ли состояние нынешнего рос номических условиях? Какие маркетинго€ сийского рынка автоматизации? Каковы перс вые инструменты вы используете для прод€

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


РЫНОК АППАРАТУРЫ вижения продукции компании на рынке ав€ томатизации? – Стратегически маркетинговая политика нашей фирмы осталась неизменной. Мы ста раемся использовать все маркетинговые инструменты, работающие в сегменте рынка электронной торговли b2b. – Насколько сильна конкуренция на рын€ ке автоматизации? Как вы относитесь к конкурентам? – Надо отметить, что конкуренция на рынке промышленной автоматизации носит конст руктивный характер, на фоне противоборства конкурентов, разрабатывающих аппаратуру для АСУ ТП, строятся взаимовыгодные дело вые, партнерские отношения, что подтвержда

ется проектами создания отраслевых партнер ства и ассоциаций. – Что нового НПФ «Ракурс» планирует предложить своим клиентам в этом году? – Наша фирма всегда стремилась предла гать наиболее эффективные технические реше ния в области автоматизации, которые в наи большей степени соответствуют требованиям наших заказчиков. Использование современных технологий, в том числе и информационных, высокое качест во разрабатываемого оборудования и исполне ния проектов автоматизации производственных процессов – это наш вклад в модернизацию рос сийской промышленности. http://www.bfm.ru/news

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу: podpiska@panor.ru или по факсу: (499) 346€2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749€2164, 211€5418, 749€4273.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

11


12

АВТОМАТИЗАЦИЯ, АВТОМАТИКА

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ НЕФТЕПРОВОДАМИ Автоматизация эксплуатации нефтяного трубопровода, с использованием современной КИП и автоматики и компьютерной техники, повышает надежность всех узлов трубопрово да и гарантирует его эффективную работу. Автоматизация эксплуатации нефтяного трубопровода дает возможность дистанцион ного управления всеми технологическими про цессами с минимальным участием человека. Внедрение автоматизированных систем уп равления (АСУ) сводит к минимуму ошибки операторов при эксплуатации нефтяных тру бопроводов, одновременно повышая роль тех нических систем и устройств, контролирующих работу оборудования нефтепроводов. Их авто матизация обеспечивает необходимый уро вень управления всеми узлами нефтепровода, выполнение технологических процессов, нап ример, закрытие и открытие шаровых кранов и другой запорной арматуры, защиту магистра ли нефтепровода от возможных аварий.

Рис. 1. Диспетчерский пункт АСУ нефтепровода

Цели и задачи автоматизации работы нефтепроводов Основные цели процесса автоматизации нефтяных трубопроводов – контроль за рабо той главных и вторичных насосных станций, линейной части трубопровода и трубопровод ной арматуры. Автоматизация эксплуатации трубопровода должна давать возможность управлять из од ного диспетчерского пункта несколькими про межуточными нефтеперекачивающими стан циями, группой резервуаров, устройствами

для контроля расхода нефти, вспомогатель ным оборудованием. Аппаратура диспетчерс кого пункта должна быть соединена с по мощью линий связи или беспроводной сети с диспетчерскими пунктами вышестоящего уровня управления работой нефтепровода. При автоматизации промежуточных стан ций подкачки нефти КИП и автоматика долж ны обеспечивать непрерывный контроль и уп равление всем оборудованием трубопровода, включая шаровые краны, задвижки и другие устройства запорной арматуры.

Рис. 2. Оборудование узлов нефтепровода

Одним из требований к современным АСУ является непрерывность функционирования системы. Например, автоматизированная сис тема контроля работы промежуточной станции подкачки нефти должна непрерывно следить за техническим состоянием трубопровода и выводить информацию о параметрах работы трубопровода на персональные компьютеры (ПК) и терминалы диспетчерского пункта, сох раняя эту информацию в электронной памяти и на электронных носителях. Кроме того, АСУ должна контролировать параметры , например температуру, давление, расход нефтепродук тов, проходящих по трубопроводу, и управлять аппаратурой станции подкачки этих нефтепро дуктов. Еще одна функция АСУ – надежная связь с системами контроля эксплуатации нефтепро вода, а также передача необходимых данных информационной системе более высокого уровня. Важная задача функционирования автома тизированной системы управления нефтепро водами – их защита, благодаря своевремен ной сигнализации о возможном возникнове нии аварий и чрезвычайных ситуаций и ава рийной сигнализации. При возникновении аварийных ситуаций аппаратура АСУ позволяет моментально отк лючить все работающие узлы трубопровода.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


АВТОМАТИЗАЦИЯ, АВТОМАТИКА В случае необходимости можно производить отключение каждого узла нефтепровода от дельно.

АСУ различного профиля Существуют различные автоматизирован ные системы управления нефтепроводами, контролирующие работу отдельных узлов неф тепровода или его функционирование в целом. Разработкой таких систем занимается ОАО «Нефтеавтоматика», центральный офис кото рого расположен в Уфе. Это предприятие спе циализируется на автоматизации объектов нефтяной отрасли, связанных с добычей и транспортировкой нефти. Среди основных направлений работы предприятия: • разработка АСУ технологическими процес сами, систем автоматизации в составе блочномодульного оборудования; • использование прикладных информацион ных технологий и математических моделей для АСУП (MES, ЕАМ, АСОДУ); • мониторинг и учет УВС; • мониторинг энергопотребления. Среди перспективных разработок ОАО «Нефтеавтоматика» – автоматизированная система управления технологическими про цессами (АСУ ТП) функционирования трубоп ровода и автоматизированная система, обна руживающая утечки в трубопроводах. Для внедрения такой системы в топологии объекта выделяют ключевые точки (контролируемые пункты – КП) сбора информации на таких объ ектах. В этих точках устанавливают станции управления КП, которые объединяют в единую сеть сбора данных с использованием одного или нескольких типов каналов связи (радиока нал УКВ, радиоEthernet, проводные линии связи, провода с оптическим волокном). Ин формация с КП передается на диспетчерский пункт, где идет обработка пакетов данных. Ин формация о текущем состоянии трубопровода передается на автоматизированное рабочее место (АРМ) диспетчера, где она представле на на экранах дисплеев. Также эту информа цию используют для формирования базы тех нологических данных.

Основные функции и структура АСУ ТП трубопровода •

АСУ ТП трубопровода обеспечивает: сбор и предоставление диспетчеру опера тивной информации о состоянии трубопро вода; оперативное управление процессом транс портировки нефтепродуктов;

постоянный контроль и аварийные блоки ровки при определении АСУ ТП аварийных ситуаций; • накопление и архивирование информации о работе трубопровода; • передачу информации о работе трубопро вода в базу данных для последующего ее использования в расчетноаналитических задачах и формирования отчетной доку ментации; • сбор данных для системы, обнаруживаю щей утечки нефти в трубопроводе. АСУ ТП имеет многоуровневую иерархичес кую структуру, включающую оборудование, которое устанавливают на линейных объектах КП, где есть станции управления (СУ), пред назначенные для сбора информации и управ ления в режиме реального времени. СУ распо лагаются непосредственно на КП в блокбок сах. СУ рассчитаны на эксплуатацию на откры тых площадках при температуре окружающей среды в диапазоне от –40 до +60 °С. Оборудование, которое устанавливают на диспетчерском пульте (ДП), предназначено для получения информации о состоянии тру бопровода диспетчером, для оперативного уп равления процессами транспортировки, а так же архивирования, аналитической обработки полученных данных и составления отчетов и сводок. Оборудование, устанавливаемое на пунк тах связи, обеспечивает надежный канал свя зи между ДП и КП и является одним из ключе вых элементов эффективной системы АСУ ТП трубопровода. Связь между объектом и диспетчером мо жет осуществляться по проводной линии, ра диорелейному каналу, радиоканалу УКВ, ка налу с применением Ethernet.

Автоматизированная система, обнаруживающая утечки в трубопроводах Автоматизированная система, обнаружива ющая утечки в трубопроводах, помогает опе ративно обнаружить утечку нефтепродуктов в узлах нефтепровода и установить место ее об разования. Это позволяет не только значи тельно сократить время прибытия на место аварии ремонтников, но значительно умень шить экологический ущерб от разлива неф тепродуктов, свести к минимуму время вынуж денного простоя трубопровода. Автоматизированная система, обнаруживаю щая утечки в трубопроводах, предназначена для: • обнаружения дефектов трубопроводов, возникающих под влиянием природных факторов;

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

13


14

АВТОМАТИЗАЦИЯ, АВТОМАТИКА

защиты технологических объектов от пов реждений; • определения места и времени возникнове ния утечки; • оценки величины расхода нефти или неф тепродуктов. Автоматизированная система, обнаружива ющая утечки в трубопроводах, представляет собой многоуровневую распределенную сис тему сбора и обработки данных. Среди основ ных ее функций: • предоставление информации о дате, вре мени обнаружения утечки; • оценка объема утечки; • предоставление информации о месте обна ружения утечки; • фильтрация сигналов ложных тревог; • отображение значений контролируемых ха рактеристик; • регистрация и архивация информации; • формирование отчетности; • управление технологическим оборудова нием; • обеспечение информационной безопасности; • автоматическая диагностика; • синхронизация времени между станциями сбора информации. Автоматизированная система, обнаружива ющая утечки в трубопроводах, может быть спроектирована как с максимальным исполь зованием средств телемеханики, СДКУ и КИП, так и полностью автономно. Система предс тавляет собой сложный технический комплекс, состоящий из:

• •

нижнего уровня (средства измерения); среднего уровня (локальные станции систе мы оперативного управления – СОУ); • верхнего уровня (сервер СОУ и АРМ СОУ). У автоматизированной системы, обнаружи вающей утечки в трубопроводах, есть каналы связи с возможностью резервирования и синх ронизации по времени.

Преимущества автоматизированной системы, обнаруживающей утечки в трубопроводах Автоматизированная система, обнаружива ющая утечки в трубопроводах, выполнена на базе современных программнотехнических средств, что позволяет адаптировать ее под новые технологии, используемые в нефтяной отрасли. В этой системе характеристики точности выходных параметров даны для каждого про екта индивидуально на основе данных о тру бопроводе и технологического процесса пере качки нефти. При этом объем контролируемых системой параметров определяется при ее проектирова нии, исходя из свойств транспортируемых нефтепродуктов и технологической схемы тру бопровода. Автоматизированная система, обнаружива ющая утечки в трубопроводах, поддерживает протокол OPC, который обеспечивает возмож ность ее интегрирования в любую SCADAсис тему. http://www.nefteavtomatika.ru/today.aspx

СПАМА СТАЛО МЕНЬШЕ По мнению аналитиков, в 2011 году замечено сокра щение количества рассылаемого электронного спама через Интернет. Любопытно, что снижение числа спам рассылок в России и за рубежом не связано с предпри нимаемыми мерами борьбы со злоумышленниками, рас сылающими спам. Они не испытывают никаких видимых технических затруднений, которые бы могли повлиять на число вредных для пользователей интернетрассылок, однако объем спама уменьшился. По мнению экспертов, занимающихся борьбой со спамом, его объем уменьшился в конце декабря 2010 г. Так, если в середине года по всему миру производители спама рассылали около 200 млрд вредных для пользова телей сообщений, то в конце декабря число спамписем уменьшилось до 50 млрд в день. Рассылка спама происходит благодаря существова нию так называемых ботнетов – сетей из сотен миллио нов компьютеров обычных пользователей, зараженных вирусами, которыми кишит операционная система Windows, навязываемая пользователям американской

компанией «Майкрософт». Один из таких ботнетов, из вестный под названием Rustock, на пике своей деятель ности рассылал до 48 % всего мирового спама, однако к концу декабря на эту сеть приходилось лишь 0,5 % всех вредных сообщений в Интернете. Аналогичная си туация наблюдается и с двумя другими крупнейшими ботнетами – Lethic и Xarvester. Наиболее вероятной причиной снижения активности производителей спама является их перегруппировка, по пытка реорганизовать свой вредный для пользователей интернетбизнес, чтобы без труда получать баснослов ные прибыли. Возможно, производители спама переходят от его передачи с помощью электронной почты на иные мето ды доставки своих сообщений, такие как социальные се ти. В пользу этой версии говорит тот факт, что в Интер нете появился список вероятных паролей к аккаунтам портала микроблогов Twitter, после чего многие из этих аккаунтов были атакованы производителями спама.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

http://www.strf.ru/


АВТОМАТИЗАЦИЯ, АВТОМАТИКА

АВТОМАТИЗАЦИЯ УСТАНОВКИ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ СЕРОВОДОРОДА И.С. Хасанов, Е.В. Скворцов, ОАО «Нефтеавтоматика», Уфа; ОАО «Татнефть», Альметьевск

Система автоматизации установки нейтра лизации сероводорода поможет получать вы сококачественную нефть с содержанием серо водорода, соответствующим требованиям рос сийского стандарта, повысить надежность ра боты оборудования и эффективность автома тизации технологического процесса нейтрали зации сероводорода. Высокосернистая нефть составляет значи тельную долю нефти, добываемой из место рождений ОАО «Татнефть». Для поставки та кой нефти потребителям необходимо подгото вить ее в соответствии с требованиями ГОСТ Р 518582002 «Нефть. Общие технические ус ловия». Технология подготовки высокосернистой нефти сложный, энергоемкий, многоступенча тый процесс, требующий автоматизации.

Цель и задачи разработки системы автоматизации установки нейтрализации сероводорода

снижение затрат на материальнотехничес кие и топливноэнергетические ресурсы; • снижение трудоемкости работ по сбору, об работке и передаче информации. Это достигается благодаря использованию современных технических и программных средств управления, а также за счет примене ния более точных и надежных датчиков и ис полнительных механизмов. СА установки нейтрализации сероводорода предназначена для: • сбора и первичной обработка информации; • реализации алгоритмов автоматического регулирования, программнологического управления оборудованием, защит и блоки ровок; • обмена данными с автоматизированными системами управления технологическими процессами (АСУ ТП) вышестоящего уровня.

Структура установки нейтрализации сероводорода Установка нейтрализации сероводорода подключена к существующей технологической схеме УПВСН, поэтому СА установки нейтра лизации сероводорода рассматривается как подсистема АСУ ТП УПВСН (рис. 1). Система автоматизации установки нейтра лизации сероводорода имеет структуру из трех уровней.

Целью разработки системы автоматизации (СА) установки нейтрализации сероводорода было создание современной автоматизиро ванной системы, обеспечивающей: • эффективный дистанцион ный автоматический конт роль и управление техноло гическими процессами нейт рализации сероводорода; • повышение надежности и безопасности эксплуата ции технологического обо рудования, предотвраще ние аварийных ситуаций вследствие взрывоопас ности и пожароопасности установки; • стабильное высокое каче ство товарной нефти; • безопасность работы обс луживающего персонала; • повышение достоверности и оперативности сбора ин Рис. 1. Структурная схема АСУ ТП установки нейтрализации сероводорода формации;

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

15


16

АВТОМАТИЗАЦИЯ, АВТОМАТИКА

Нижний уровень – уровень первичных изме рений и работы исполнительных устройств, ус тановленных в местах измерения и на линиях, требующих управления. К нижнему уровню системы автоматизации относятся: • датчики технологических параметров; • исполнительные механизмы; • измерительные приборы. Средний уровень – уровень сбора, хране ния и обработки информации, принятия реше ний для формирования управляющих воздей ствий, передаваемых исполнительным меха низмам согласно алгоритму работы установки нейтрализации сероводорода. К среднему уровню системы автоматиза ции относятся: • шкаф терминалконтроллера (ТК) с прог раммируемым логическим контроллером (ПЛК) с модулями вводавывода и связи и с источником бесперебойного питания (ИБП); • вторичные приборы. ПЛК обеспечивает: • сбор информации от датчиков; • обработку и передачу информации о состо янии объектов на верхний уровень системы автоматизации; • автоматическое управление технологичес ким оборудованием и контроль его работы;

прием информации с верхнего уровня сис темы автоматизации и формирование уп равляющих воздействий на исполнитель ные механизмы. Верхний уровень системы автоматизации является центром хранения и визуального контроля информации, ведения архивов. С верхнего уровня информация попадает в АСУ ТП УПВСН и далее, в информационную сеть ОАО «Татнефть». К верхнему уровню системы автоматизации относится автоматизированное рабочее место оператора (АРМ), в состав которого входит компьютер оператора (системный блок и мо нитор), оснащенный операционной системой Windows XP, SCADA системой InTouch v.10. Верхний уровень системы автоматизации обеспечивает: • прием информации о состоянии объекта; • мониторинг технологического процесса и получение трендов измеряемых технологи ческих параметров; • оперативное управление технологическим процессом; • архивацию событий нижнего уровня, действий оператора; • формирование базы данных; • обмен данными с АСУ ТП вышестоящего уровня.

Рис. 2. Технологическая схема на дисплее оператора

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


АВТОМАТИЗАЦИЯ, АВТОМАТИКА Узловым компонентом системы сбора и пе редачи информации является АРМ, куда пос тупает информация с контроллера технологи ческих объектов установки нейтрализации се роводорода. Информация от контроллера пос тупает по сети Ethernet с использованием ОРСсервера RSLinx. Информацию от прибо ров, расходомеров, системы контроля загазо ванности и наличия сероводорода передают по интерфейсу RS485. Управление технологическими агрегатами (регулирующими клапанами, насосными агре гатами), настройка параметров, технологичес ких защит и других функций СА осуществляет ся передачей команд управления и записи ус тавок в контроллеры через ОРСсервер RSLinx. Технологические параметры оборудо вания отображаются в режиме реального вре мени на АРМ (рис. 2). В системе управления реализованы: два контура позиционного регулирования, которые используют для регулирования уровня конден сата в газосепараторах. Есть два контура регулирования по ПИДза кону. Один регулятор поддерживает в автома тическом или ручном режиме уровень нефти в кубовой части колонны отдувки. Другой регу лятор, установленный на газовой линии, под держивает объем газа, подаваемого в колонну отдувки, в зависимости от текущего расхода нефти и с учетом давления в верхней и нижней частях колонны. Для удобства эксплуатации и наладки дат чиков предусмотрены функции блокировки, диагностики состояния каналов вводавывода

контроллера, которые позволяют произвести наладку прибора, не останавливая при этом работу программы контроля и управления и самого технологического процесса. Реализована функция контекстной помощи, позволяющая с помощью дисплея получить информацию о любом объекте, лишь направив на него курсор мыши. Это предоставляет до полнительное удобство оператору при посто янном контроле за ходом технологического процесса нейтрализации сероводорода.

Преимущество системы автоматизации установки нейтрализации сероводорода Система автоматизации установки нейтра лизации сероводорода предполагает возмож ность ее дальнейшего расширения в процессе эксплуатации без существенных изменений системы. Для этого предусмотрены резервные каналы модулей вводавывода ПЛК для интег рации в систему дополнительных датчиков и исполнительных механизмов. Внедрение системы автоматизации установ ки нейтрализации сероводорода позволило: • получать в автоматическом режиме на УПВСН высококачественную товарную нефть с содержанием сероводорода в соответствии с требованиями ГОСТ Р 518582002; • повысить надежность оборудования, каче ство и оперативность автоматизированного управления технологическими процессами; • улучшить условия труда персонала; • повысить экологическую чистоту производ ства за счет уменьшения количества выб роса сероводорода в окружающую среду. http://www.nefteavtomatika.ru/

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ПАМЯТЬ Разработано устройство, которое поможет создать быстродействующую энергоэффективную компьютерную па мять. Современные компьютеры имеют два типа памяти: долговременную энергонезависимую память, которую ис пользуют для постоянного хранения данных (жесткие и флэшдиски), и быструю оперативную память, в которой хра нятся данные работающих программ и операционной системы. Оперативная память после выключения питания не сохраняет никакой информации. Новое устройство при создании быстродействующей энергоэффективной компью терной памяти объединяет достоинства разных типов памяти и способно кардинально изменить современную архи тектуру компьютера. Новое устройство – транзистор с двойным плавающим затвором (double floatinggate field effect transistor). Такой транзистор уменьшает количество деталей в персональном компьютере и экономит электроэнергию. Энергонезависимая память использует один плавающий затвор, который хранит заряд для обозначения 1 или 0 (один бит информации). Новый вид памяти может длительное время хранить информацию в энергонезависимом ре жиме или быстро работать с данными в энергозависимом режиме, потребляя электроэнергию. Новое устройство, транзистор с двойным плавающим затвором, может заменить собой жесткие диски, оператив ную память, а также существенно ускорить загрузку компьютера. Новое устройство позволит оптимизировать рабо ту массивов серверов, которые потребляют большое количество энергии даже тогда, когда уровень активности поль зователей низок. Это происходит отчасти изза того, что отключить серверы без очистки оперативной памяти невоз можно. Новый вид памяти поможет хранить данные в быстродействующей, но энергонезависимой памяти, что поз волит отключать часть серверов в периоды низкой активности без снижения производительности. http://www.cnews.ru

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

17


18

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ТНВД Для эффективной диагностики работы топ ливных насосов высокого давления (ТНВД) ди зельных двигателей используют современные измерительные приборы и стенды с компью терными системами управления. Топливный насос высокого давления (ТНВД) дизельного двигателя предназначен для подачи в цилиндры дизеля под определен ным давлением и в определенный момент точ но отмеренных порций топлива, соответствую щих данной нагрузке. По способу впрыска раз личают топливные насосы непосредственного действия и с аккумуляторным впрыском. На мощных тихоходных дизелях применяют акку муляторные топливные насосы с гидравличес кими аккумуляторами. У современных дизелей управление элект ромагнитными клапанами форсунок обеспечи вают микропроцессорное устройства по прин ципу common rail. При использовании электронных систем уп равления электромагнитными клапанами фор сунок важно проводить стендовые испытания и регулировку ТНВД с использованием КИП и автоматики. Такую регулировку производят на специальном стенде, который должен воспро изводить условия работы топливной системы дизельного двигателя. При стендовых испытаниях ТНВД особую роль играет комплекс контрольноизмеритель ных приборов, куда входит различная аппара тура от манометров до промышленных компь ютеров, дополненная органами управления ра ботой стенда, включая отдельные кнопки, па нели управления и дисплеи.

Оборудование стендов диагностики ТНВД Так как конструкции ТНВД имеют как об щие решения, так и значительные отличия, например при использовании электронной системы управления, то необходимо найти оп тимальный вариант оборудования стенда. На современных стендах установлены асинхронные электродвигатели, которые восп роизводят вращательное движение вала дизе ля, передающееся на вал ТНВД через привод ную муфту. Управление электродвигателем осуществляется частотным преобразовате лем. Параметры его работы программируют так, чтобы разгонные и тормозные характе

ристики ТНВД соответствовали его испытани ям, а также условиям эксплуатации стенда. Диагностика работы ТНВД происходит на постоянных оборотах вращения его вала. При этом надо соблюдать стабильность частоты вращения, за счет инерционности маховика, установленного на валу стенда, и автоматичес кой системы поддержания частоты вращения. Система управления работой стенда полу чает сигналы от датчика частоты вращения ва ла и вырабатывает сигнал, передающийся преобразователю частоты, который в свою очередь задает режим работы электродвига теля стенда. Главным параметром характеристики стен да диагностики является мощность электрод вигателя. Выбор его мощности производят, ис ходя из закономерности, что чем больше про изводительность ТНВД, тем больше момент сопротивления вращения, тем больше должна быть мощность электропривода. Практика работы стендов диагностики по казала, что электропривод мощностью 15 кВт обеспечивает работоспособность ТНВД дизе лей малой и средней мощности. Для диагнос тики ТНВД мощных дизелей, например тепло возных или судовых, используют электропри вод мощностью 18–22 кВт. Для проверки ТНВД на стенде необходимы соединительная муфта и установочные кронш тейны. Как правило, производители стендов комплектуют их установочными кронштейна ми, которые подбирают для различных типов ТНВД, даже для мощных дизелей. Есть стенды для испытания ТНВД сверхмощных дизелей, которые конструируют специально на заказ.

Контроль основных параметров работы ТНВД Основной параметр ТНВД, который необхо димо контролировать с помощью КИП и авто матики, это производительность двигателя при разной частоте вращения его вала, при определенных положениях органов управле ния. Также надо учитывать настройку элект ронных регуляторов, управления форсунками, условия эксплуатации топливной аппаратуры, например, давления топлива, его температуру или вязкость. Параметры регулировки ТНВД задают в тестпланах заводомизготовителем или с по

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ мощью персональных компьютеров (ПК) и необходимости включает и выключает нагрев контроллеров. или охлаждение топлива. Если конструкция системы впрыска предус Определение характеристики автоматичес матривает топливные насосы с аккумулятор кой муфты опережения впрыска для топлив ным впрыском, то топливо накапливается в ак ных насосов производится с помощью стро кумуляторе. Там необходимо поддерживать боскопа. определенное давление, а излишки топлива Для ТНВД, оснащенных гидропневматичес сливать обратно в топливный бак. ким или пневматическим корректором подачи При впрыске топлива в двигатель форсун топлива по наддуву, необходимы эффектив ками его количество определяет измеритель ные системы подачи масла и воздуха. Для ва ная система. куумных регуляторов нужны вакуумные насо В качестве эталонного топлива при провер сы. Как правило, давление указанных систем ке ТНВД используют специальные жидкости контролируют с помощью стрелочных мано для калибровки дизельной топливной аппара метров. туры (стандарт DIN ISO 4113). Нормативные Углы чередования подачи топлива в ТНВД показатели, в том числе производительность определяются пьезоэлектрическими датчика ТНВД, регулировочные параметры топливной ми, установленными в узлах впрыска или дат аппаратуры на современных стендах контро чиками давления (только для механических лирует автоматика в соот ветствии с определенным типом эталонного топли ва. К его чистоте предъяв ляют повышенные требо вания, используя специ альные фильтры. Современные стенды диагностики работы ТНВД имеют систему ав томатической термоста билизации, состоящей из элементов нагрева и ох лаждения. Температура топлива обычно находит ся в пределах 30–40 °С и поддерживается с точ ностью ±2 °С. При диагностике ТНВД небольшой производи тельности при низкой на чальной температуре топ лива происходит долгий нагрев, но далее легко поддерживать темпера туру в заданном диапазо не на стабильном уровне. Для ТНВД большой про изводительности происхо дит быстрый нагрев изза поступления большого объема топлива и сильно го сжатия в элементах топливной аппаратуры. Автоматизированная сис тема управления стендом следит за температурой топлива с помощью сен Рис. Схема стенда для регулировки ТНВД сорных датчиков и при

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

19


20

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ

форсунок), установленными в топливных труб ках. Автоматические расходомеры могут изме рять в режиме реального времени количество поставляемого топлива. Одновременно на дисплее ПК можно создать гистограмму расхо да топлива.

Автоматизированная система управления стендом диагностики ТНВД Автоматизированная система управления (АСУ) стенда диагностики ТНВД обычно рабо тает под контролем микроконтроллеров и ПК. С помощью такой системы можно контроли ровать основные параметры диагностики ТНВД и отображать их на дисплее. Среди таких параметров: • величина подачи топлива насосными секци ями; • частота вращения вала ТНВД; • давление топлива после насоса; • температура топлива в топливном баке; • углы чередования подачи топлива в секции ТНВД. Также в системе стенда действует тахомет рический прибор, который выполняет дополни тельные функции по термостабилизации, ста билизации частоты вращения вала электроп ривода. Программируемые тахометрические прибо ры могут хранить в электронной памяти до 20 значений параметров, например частоту вращения вала, значения циклов подачи топ лива, его температурный диапазон. АСУ стенда диагностики ТНВД на основе персонального компьютера имеет: • удобный интерфейс и наглядное графичес кое отображение измеряемых параметров;

возможность следить за допустимым диа пазоном параметров; • возможность отображать результаты вспо могательных расчетов параметров; • возможность составлять на основе инфор мационнотехнологической базы тестпла ны проверки ТНВД; • возможность печатать результаты проверки ТНВД. Для дизелей, имеющих электронное управ ление ТНВД, при их диагностики используют электронные приставки, которые имитируют сигналы управления и имеют собственные ди агностические функции. Такие приставки обычно имеют интерфейс сопряжения с ПК, либо приставка не имеет собственных органов управления, а весь внешний интерфейс выполнен на персональ ном компьютере. У современных ТНВД сложное электронное управление и соответственно более сложное диагностическое оборудование стенда их про верки. Например, электронное управление подачи топлива осуществляется через элементы до зирования внутри ТНВД (регуляторы, коррек торы), в трактах подачи после ТНВД – с по мощью аккумуляторов, форсунок, инжекторов. Для диагностики современных ТНВД на стенде необходимо согласованное задание уп равляющих параметров: частоты вращения вала, подачи топлива, давления масла и воз духа. Поэтому, выбирая стенд диагностики ТНВД, необходимо учитывать требования ди агностики для конкретной топливной аппара туры конкретного дизеля. http://www.diagmeas.ru/

ПЛАЗМЕННАЯ ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ АНТЕННА Плазменная твердотельная антенна PSiAN (Plasma Silicon Antenna) может стать незаменимой в высокоскоростных беспроводных электрических коммуникациях и в миниатюрных радарах. Антенна представляет собой чип с несколькими десятками тысяч диодов. В рабочем состоянии эти диоды окружают себя облаком электронов размером в одну десятую миллиметра. Каждое такое облако представляет собой зеркало для сверхвысокочастотных радиоволн. Включая одни группы диодов и выключая другие, можно фокусировать излучение в узкий луч и изменять его направление. Плазменная твердотельная антенна PSiAN может работать в диапазоне 1–100 ГГц. При таких частотах сигнал, принимаемый обыкновенными антеннами, быстро затухает. Преимущество плазменной твердотельной антенны – отсутствие движущихся частей. Ее легко вмонтировать в мобильный телефон и использовать для работы с системами WiFi – WiGig, способными передавать до 7 Гб информации в секунду. Еще одно преимущество новой антенны заключается в том, что она безопаснее применяемых сегодня направленных антенн, поскольку у новой антенны меньше СВЧизлучение. Плазменные твердотельные антенны можно будет использовать в автомобилях в качестве недорогих мини радаров, лучи которых, проникая сквозь туман или дождь, помогут избежать дорожных аварий. Также с помощью новой антенны можно определять состояние дорожного полотна. http://www.cnews.ru

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ

АНАЛИЗАТОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНЫХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ Портативные анализаторы для измерения магнитных и электрических полей EFA 200 и EFA 300 можно использовать для измерения биологически опасных уровней электромаг нитного излучения в производственных и жи лых помещениях.

лей, независимо от формы сигнала, дает пока зания в процентах от величины, указанной в стандарте. Этот режим измерения позволяет точно определить уровень воздействия на че ловека сложных несинусоидальных электри ческих полей, например, при использовании контактной электросварки, где можно исполь На Международной специализированной зовать электрический ток с частотой 50–60 Гц выставке «Безопасность и охрана труда» были и ток переключающих устройств средней час широко представлены новинки измерительных тоты. приборов, предназначенных для обеспечения Анализ STD не ограничивается определен безопасности труда. Такие приборы использу ной формой сигнала, можно поддерживать од ют, например, для измерения био ну или несколько частот, или им логически опасных уровней элект пульсные сигналы. Измерение им ромагнитного излучения. Эти при пульсных сигналов стало возмож боры позволяют оценить степень ным, поскольку пределы во времен воздействия техногенных факто ной области (то есть указанные для ров на человека, таких как элект выбранного импульсного сигнала) ромагнитные поля от розеток, могут быть непосредственно преоб электрических приборов постоян разованы в соответствующие им ного и переменного тока низких, пределы в частотной области. высоких и сверхвысоких частот, из При использовании технологии лучения мониторов компьютеров. STD шесть предельных кривых из Для измерения магнитных и мерений (соответствующих опреде электрических полей можно ис ленным стандартам) хранятся во пользовать портативные анализа электронной памяти анализаторов торы EFA 200 и EFA 300. Их приме для определения степени воздей няют в заводских цехах, офисах, в ствия магнитного поля на человека. производственных и жилых поме Рис. Анализатор для изме Простая процедура загрузки дан рения магнитных и электри щениях. Такие анализаторы могут ных может быть использована для ческих полей EFA 300 взять на вооружение лаборатории совершенствования работы анали безопасности и охраны труда. затора или для того, чтобы учесть требования Анализаторы EFA 200 и EFA 300 обеспечи нового стандарта. вают проведение с высокой точностью необхо Спектральный анализ существенно упро димых измерений магнитных и электрических щает процесс быстрой оценки многочастотных полей независимо от формы сигнала в облас сигналов в диапазоне до 32 кГц. Все спект ти частот от от 5 Гц до 32 кГц. Приборы помо ральные составляющие определяются однов гут определить характеристики магнитных и ременно. электрических полей и сравнить их со станда У анализаторов EFA 200 и EFA 300 – встро ртными значениями в нормативах по безопас енные изотропные датчики магнитного поля. ности труда. При этом можно использовать также дополни Такие анализаторы надежны в работе и тельные внешние датчики. удобны в обращении и помимо измерения ве Для стандартных измерений различных личины электрических и магнитных полей спо магнитных полей можно использовать изот собны выполнять анализ полученных резуль ропный датчик с высокой чувствительностью и татов измерений с использованием быстрого большой (100 см2) площадью поперечного се чения. преобразования Фурье (FFT). Для измерений в труднодоступных местах, Режим работы STDанализаторов открыва например в узлах машин и оборудования, ет дополнительные возможности для примене можно использовать миниатюрный датчик ний этих приборов. Такой режим измерения анализатор диаметром 30 мм. напряженности электрических и магнитных по

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

21


22

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ

В комплект анализаторов входят модули для изотропного измерения магнитного поля. Они содержат датчики и электронные компоненты, позволяющие модулям функционировать неза висимо от базового блока анализатора. Для считывания результатов измерения в реальном масштабе времени и управления мо дулем изотропного измерения магнитного по ля можно использовать как электронный блок анализатора, так и подключенный к нему компьютер с программным обеспечением EFA TS для удаленного доступа. Модуль, измеряющий магнитное поле, мож но использовать автономно в режиме регист рации данных. Сохраненные данные измере ний анализируются с помощью компьютера и программного обеспечения EFA TS. Программное обеспечение позволяет: • обеспечить дистанционное управление ана лизатором поля; • считать данные, накопленные в устройстве; сохранить накопленные данные в компью тере; • выполнить анализ данных и дать их графи ческое представление, чтобы помочь пользо вателю в подготовке отчета об измерениях.

Преимущества использования анализаторов EFA 200 и EFA 300 Главное преимущество использования ана лизаторов EFA 200 и EFA 300 при дистанцион ном измерении магнитного поля заключается в том, что при этом значительно снижается ис кажение измеряемого поля. Многие стандарты, связанные с охраной труда, определяют различные допустимые пределы для разной формы сигнала электро магнитного поля. Различаются стационарные синусоидальные и импульсные сигналы. В не которых случаях при определении уровня воз действия полей низкочастотного диапазона важны как среднеквадратичные, так и пико вые значения (для соответствующей фазы). Анализаторы EFA 200 и EFA 300 позволяют расширить диапазон измерений и упростить их процесс. Помимо измерения среднеквадратичных и пиковых значений магнитных полей с примене нием фильтрации, анализаторы EFA 200 и EFA 300 могут работать в режиме STD (режим формирования временной области). При этом достигается точность измерений в самых сложных условиях, например в производствен ных цехах или на строительных площадках. Тем, кто использует приборы EFA 200 и EFA 300, не требуется знать форму сигнала, спектр частот и зависимость предельно допус

тимых значений от частоты. Изменение часто ты учитывается анализаторами автоматичес ки, при этом они определяют нормализован ные значения измеряемых параметров. Результаты измерений напряженности маг нитных и электрических полей приводятся в процентах от значений, установленных стан дартами. При измерении анализаторами параметров магнитного и электрического полей вблизи вы соковольтных линий электропередач или на трансформаторных станциях можно получить достоверные результаты без помех и искаже ний. Для более точного анализа магнитного и электрического полей можно использовать по лоснопропускающий и полоснозаграждающий фильтры в диапазоне частот от 15 Гц до 2 кГц. Возможны настройки анализаторов EFA 200 и EFA 300, позволяющие быстро переключать режимы, например, переходить из широкопо лосного режима измерений в режим с полос нопропускающим фильтром. В широкополосном режиме дисплей прибо ра с задней подсветкой обеспечивает однов ременную индикацию результата измерения поля и показывает значение частоты. Можно измерять электрическое поле в диа пазонах от 1 В/м до 100 кВ/м. Анализаторы EFA 200 и EFA 300 обладают высоким быстродействием, что позволяет ана лизировать переходные процессы с частотой до 2 кГц в реальном масштабе времени. Вы числения сопровождаются графической инди кацией результатов анализа спектра. Предус мотрена функция курсора, для отображения значений частот и измеряемых величин. Основные технические характеристики анализаторов для измерения магнитных и электрических полей • Графический интерфейс для прибора и дис танционного управления. • Графическое представление данных, хра нящихся в электронной памяти прибора или в файле. • График, показывающий зависимость от времени напряженности поля или значения в процентах от стандартной величины. Воз можность работы в реальном времени. • Отображение спектра. • Гистограмма гармоник. • Двумерные проекции с возможностью им порта графического представления матрич ных данных. • Инструменты для работы с графикой – уве личение или уменьшение, выбор масштаба, цвета или толщины линий.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ •

• • • • • • •

Дополнительные возможности анализа: – статистика – среднее и максимальное значения; – гистограммы, количество точек с превы шением порогового значения; – список с возможностью выбора спект ров. Функции экспорта данных в виде текстово го файла. Копирование графического экрана в буфер обмена. Операционная система: Microsoft® Windows® 95, NT® 4.0. Процессор: Pentium 4 Мб RAM. Видеоадаптер: VGA 640/480, 256 цветов. CDROM. Режим измерения напряженности поля: от 5 Гц до 2 кГц, от 30 Гц до 2 кГц, от 5 Гц до 32 кГц, от 30 Гц до 32 кГц, от 15 Гц до 2 кГц (разрешение – 0,1 Гц). Пропускающий фильтр: от 50 до 400 Гц.

• •

• • • •

• • • •

Ширина полосы: выбирается ППФ или ПЗФ, с возможностью подстройки. Стандарты измерений могут быть добавле ны при использовании программ: ICNIRP, BGV B11; Exp. (2 h/d), Exp. 1, Exp. 2; VDE 0848. Уровень шума: типовой @ICNIRP. Погрешность: типовая от значения 5 Гц до 32 кГц. Уровень выбросов шума: средний, квадра тичный. Дисплей: сигнализация, с выбором порогов, текущее документирование (только для от дельных режимов). Интерфейс: дистанционное управление, память данных. Электрическое питание: батареи NiMH (5 шт.). Габариты: 110 x 200 x 60 мм. Масса: 1кг. www.emftest.ru sale@emftest.ru

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу: podpiska@panor.ru или по факсу: (499) 346€2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749€2164, 211€5418, 749€4273.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

23


24

НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ

РАЗРАБОТКА УСИЛИТЕЛЕЙ СЧИТЫВАНИЯ Дунаева М.А. Исследование и разработка усилителей считывания с повышенной устой чивостью к технологическому разбросу пара метров транзисторов // Автореф. канд. дисс. Москва. ОАО «Институт электронных управля ющих машин им. И.С. Брука». 2010. – 28 с.

Актуальность работы Переход к субмикронным размерам тран зисторов и возрастающая частота работы про цессоров предъявляют жесткие требования к устройствам памяти больших интегральных схем (БИС). Наряду с запоминающими ячейка ми важными элементам являются усилители считывания. Они служат для усиления малой разности напряжений битовых линий до напряжения полного логического перепада. Задача услож няется тем, что увеличивается относительный разброс параметров транзисторов и линий связи. Поэтому необходимо обеспечить беспе ребойную работу усилителей в сочетании с высоким быстродействием и малой потребля емой мощностью, что представляет собой ак туальную задачу.

Цель работы Цель работы – исследование влияния разб роса параметров транзисторов, возникшего во время изготовления БИС, на функционирова ние цепей считывания устройств памяти, ис пользующих различные схемы усилителей считывания, поиск методов компенсации разб роса параметров и разработка стабильного усилителя считывания с учетом требований низкого энергопотребления, высокого быстро действия и малой площади. Для достижения поставленной цели теоре тически исследована зависимость разброса параметров парных транзисторов от их гео метрических размеров. Проведено теорети ческое исследование и сравнение результатов моделирования известных усилителей считы вания по проценту безошибочных срабатыва ний, быстродействию, потреблению мощнос ти, занимаемой площади. Теоретически исследован метод компенса ции разброса пороговых напряжений парных транзисторов в усилителе напряжений, прове дено моделирование схемы, работающей по данному методу. Разработан новый усилитель считывания, отвечающий требованиям высокой вероятнос ти бесперебойной работы, высокого быстро

действия, малого потребления мощности и ма лой площади.

Научная новизна Получены новые научные и практические результаты. Исследована схемотехническая реализация компенсации разброса пороговых напряжений парных транзисторов в усилителе напряжений. Теоретически обоснована стабильность за рядовых усилителей по отношению к разбросу параметров парных транзисторов. Разработан зарядовый усилитель считыва ния, стабильность работы которого была уве личена за счет использования проходных МОП транзисторов с разным пороговым напряжени ем в параллельном включении. Достоверность научных положений, выво дов и практических рекомендаций подтвержде на теоретическим обоснованием разработан ных методов и моделированием реализован ных схем на основе технологии TSMC 65 nm и IBM 65 nm с помощью программы Spectre.

Практическая ценность работы Практическая ценность работы определяет ся возможностью практического применения разработанного усилителя считывания в сис темах памяти и в качестве компаратора в АЦП. Разработанный зарядовый усилитель считы вания используют в системе восстановления тактовой частоты и данных. В современных устройствах кэшпамяти ис пользует 6транзисторные ячейки памяти, ко торые объединяются через битовые линии (Bit Line и Bit Line#). Обычно в L2 и L3 кэш в одном столбце от 128 до 1024 ячеек памяти. В L1 кэш в одном столбце – от 32 до 64 ячеек памяти. Схема (BL Precharge) используется для за рядки битовых линий высоким уровнем перед чтением. Во время чтения напряжение на од ной из битовых линий (определяется информа цией, записанной в выбранной ячейке памяти) уменьшается. Предзаряд отключается как при чтении, так и при записи. Схема записи (Write Circuit) служит для пе реключения во время записи одной битовой линии в ноль. Значение записывается в ячей ку, выделенную сигналом Word Line. После за писи битовые линии вновь подзаряжаются до высокого уровня. С помощью мультиплексиро вания выбирается пара битовых линий. Задача усилителя считывания (Sense Amplifier) – усилить разность напряжений на

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ

25

битовых линиях, достигнутой к моменту пода чи на усилитель стробирующего сигнала, до полного логического перепада. Усилители считывания подразделяются на три основных типа: усилитель напряжений, то ковый усилитель и зарядовый усилитель. Усилитель напряжений (рис. 1) основан на сравнении напряжений, поступающих на его входы.

Рис. 3. Зарядный усилитель

Рис. 1. Усилитель напряжений

Усилитель считывания (рис. 2) сравнивает токи, поступающие на входы усилителя. Пять транзисторов (P, P1, P2, P3, P4) составляют преобразователь тока (Current conveyor), в за дачу которого входит усиление разности токов на входах усилителя считывания. Защелка (транзисторы P5, P6, N1, N2, N3, N4) запоми нает результат сравнения токов.

Рис. 2. Усилитель считывания

Зарядовый усилитель считывания, принци пиальная схема которого показана на рис. 3, пе рераспределяет заряд с высокоемкостных бито вых линий на низкоемкостные узлы sa и sa#. Транзисторы с опорным напряжением Vb играют роль переменных сопротивлений, кото рые регулируются напряжениями bl и bl#. Ди намический усилитель считывания улавливает малую разность напряжений на битовой линии во время считывания и дотягивает сигнал до 0 или 1.

Когда транзисторы в усилителе считывания точно совпадают, он может усилить сколь угодно малые разности напряжений. Важнейший вклад в работоспособность усилителя считывания вносят разброс длин каналов транзисторов и пороговых напряже ний. Основное влияние на эти параметры ока зывают отклонение длины канала L и ширины канала W от их номинальных значений (DL и DW). Возможность улучшить соотношение между длиной и шириной затвора и одновре менно уменьшить площадь транзистора имеет многочисленные приложения в различных уст ройствах электронной техники, таких как циф роаналоговые преобразователи, усилители считывания, и другие. Weff = W – DW,

(1)

Leff = L – DL,

(2)

где: DL и DW – поправки, уменьшающие длину и ширину канала. DL обусловлена паразитной диффузией ис тока и стока, а DW возникает от посягательств области оксида на канал. У устройства с большим соотношением W/L резко снижается эффективная площадь затво ра, в то время как у устройства с меньшим от ношением W/L эффективная площадь снижа ется гораздо меньше. Эффективная площадь затвора влияет на разброс порогового напряжения посредством заряда зоны обеднения. Для уменьшения разброса значений токов, протекающих через соответствующие устрой ства, следует стремиться к увеличению длины канала и уменьшению его ширины. Увеличе ние длины канала отрицательно сказывается на быстродействии транзистора. При разра

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


26

НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ

ботке усилителей необходимо находить комп ромисс между стабильностью параметров транзисторов и требуемым быстродействием. Схема усилителя с компенсацией разброса порогового напряжения и временная диаграм ма приведены на рис. 4. Принцип работы схем компенсирующих разброс порогового напряжения состоит в том, что во время дополнительных фаз работы (фа зы L1 и L2) усилителя на истоках (VS1 и VS2) транзисторов защелки создается напряжение, зависящее от их пороговых напряжений. Это напряжение компенсирует разницу пороговых напряжений во время фазы усиления. При подаче строба L2 (рис. 4) транзисторы 110 и 112 оказываются в диодном включении. В следующей фазе работы (L1 = 0, L2 = 1, STROBE = 0) транзисторы 110 и 112 включены в виде защелки. Разница пороговых напряже ний компенсирована, а значит, на время пе реключения транзисторов 110 и 112 влияет только разница напряжений битовых линий.

два транзистора pтипа MP23 и MP24 с низким пороговым напряжением служат для передачи заряда между узлами dl и dlb и защелкой. Па ра транзисторов nтипа MN27 и MN28 обеспе чивает соединение узлов vb1 и vb2 с низким уровнем напряжения. Схема предзаряда сос тоит из транзисторов pтипа MP6, MP7 и MP8. Транзисторы pтипа MP4 и MP5 обеспечивают соединение битовых линий с узлами dl и dlb. Усилитель работает в два этапа. На исход ном состоянии на линии read высокий уровень напряжения, на линии pch низкий уровень на пряжения и на линии saen высокий уровень напряжения. Проходные транзисторы МР5 и MP4 закрыты. MP6, MP7 и MP8, MN28 и MN27 открыты. MP23, МР24, MP25 и MP26 закрыты. Линии bl, blb и узлы dl, dlb предзаряжены высо ким уровнем напряжения, узлы vb1, vb2 пред заряжены низким уровнем напряжения. На первом этапе линия read перезаряжает ся низким уровнем, линия pch высоким, линия saen высоким уровнем. MP6, MP7 и MP8 зак рыты. Проходные pМОП МР5 и MP4 открыты. Начинают процесс чтения, при этом напряже ние на битовой линии начинает падать. На втором этапе на линии read оставляют низкий уровень напряжения, линия pch нахо дится на высоком уровне, на линию saen пода ют низкий уровень напряжения. Выясним влияние на работу данного заря дового усилителя считывания ширины затвора

Рис. 4. Схема подключения STROBE

Усилитель считывания со схемой компенса ции разброса пороговых напряжений отличает наличие дополнительных управляющих сигна лов, что усложняет обвязку схемы, увеличива ет потребление мощности. Данный усилитель достаточно медленный, неэкономичный с точки зрения потребляемой мощности. Тем не менее, с помощью данной схемы удалось достигнуть безошибочной ра боты схемы при варьировании параметров транзисторов. Разработан зарядовый усилитель считыва ния, в котором для повышения стабильности работы использованы транзисторы с номи нальным значением порогового напряжения (RVT) и транзисторы с высоким HVT и низким пороговым LVT. Разработанный зарядовый усилитель счи тывания состоит из защелки, состоящей из па ры транзисторов nтипа MN14 и MN15. Первый и второй транзисторы перекрещены друг с другом. Пара транзисторов pтипа MP25 и MP26 с высоким пороговым напряжением и

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

Рис. 5. Схема усилителя считывания


НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ

Процент ошибок

HVT транзисторов MP25 и MP26. Сразу после переключения разрешающего входа в 0 плечо усилителя считывания может быть представлено в виде схе мы, представленной на рис. 5, где: r – эквивалентное сопротивление транзисторов MP25 и MP23; C1 – их эквивалентная емкость; R – эквивалентное сопротивление битовой линии; C – эквивалентная емкость битовой линии; C2 – эквивалентная емкость защелки. Варианты схемы усилителя (с ис пользованием параллельного включе ния HVT и LVT транзисторов, без ис пользования параллельно включенно Напряжение, В го LVTтранзистора, с использованием Рис. 6. Профиль параллельного включения транзисторов RVT MP23, MP24, MP25 и MP26 и схе При этом разработанный усилитель считы мы, в которой используют транзисторы только вания показывает задержку 43 пс и 25 пс соот с низким пороговым напряжением) были ис ветственно при тех же условиях (все три уси следованы с помощью программы статисти лителя считывания оптимизировались по мак ческого анализа. Для этого на вход программы симальному проценту безошибочных срабаты статистического анализа подавали список сое ваний, разница напряжений на битовых линиях динений транзисторов усилителя считывания. составила 70 мВ). Разница процента безоши Программа статистического анализа вычисля бочных срабатываний обоих усилителей счи ет разброс входных параметров с заданным тывания оказалась порядка погрешности. средним значением и среднестатистическим Недостаток прототипа 2004 года заключал отклонением. С каждым значением из вычис ся в сложности его конструкции, вследствие ленного набора значений параметра запуска использования дополнительного уровня нап ется программа моделирования, проводит за ряжения (Vb), что увеличивает стоимость уси данные пользователем измерения. Варьирова лителя. А также в сравнительно высоком пот лись параметры транзисторов, такие как поро реблении мощности (18 мкВт на технологии говое напряжение, геометрические размеры. IBM 65 nm, 23 мкВт на технологии TSMC Варьирование параметров проводилось в 65 nm). Для сравнения, разработанный усили пределах стандартного отклонения, сама же тель потребляет 5 мкВт на технологии IBM величина стандартного отклонения была зада 65 nm, и на технологии TSMC 65 nm и низком на технологией. проценте безошибочных 7 мкВт срабатыва При моделировании схемы на технологии ний. Прототип показал 26 % ошибок в резуль TSMC 65 nm наблюдалась несколько большая тате считывания, тогда как разработанный стабильность схемы с использованием парал усилитель считывания показывает 3 % ошибок лельного включения HVT и LVTтранзисторов в результате считывания при Vblb – Vbl = (рис. 6). 50 мВ, 18 и 0 % соответственно, при Vblb – Vbl = Хорошие результаты были также получены 70 мВ на технологии IBM 65 nm. Прототип по в результате моделирования схемы без ис казал 3 % ошибок в результате считывания, пользования параллельно включенного LVT тогда как разработанный усилитель считыва транзистора. В результате моделирования ния показывает 0 %. разработанного зарядового усилителя считы вания, а также двух его аналогов, было уста Основные результаты работы новлено, что по сравнению с разработанным Исследована зависимость разброса пара усилителем считывания зарядовый усилитель метров парных транзисторов от их геометри считывания 1996 года имеет недостаточно вы ческих размеров. Для уменьшения разброса сокую скорость срабатывания. Например, реа параметров транзистора и для уменьшения лизованный на технологии IBM 65 nm, он пока разброса значений токов, протекающих через зывает задержку 84 пс, на технологии TSMC соответствующие устройства, следует стре 65 nm – 41 пс выхода после включения на зна миться к увеличению длины канала. чение сигнала sense enable.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

27


28

НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ

При разработке усилителей необходимо на ходить компромисс между стабильностью па раметров транзисторов и требуемым быстро действием. Эффективность оценена по следующим критериям: быстродействию, мощности и про центу безошибочных срабатываний, исследо ваны и смоделированы три основных типа уси лителей считывания. Сделан вывод об устойчивости зарядовых усилителей считывания к разбросу парамет ров схемы. Теоретически исследован метод компенса ции разброса пороговых напряжений парных транзисторов в усилителе напряжений. Путем моделирования было установлено, что усилитель достаточно медленный, неэко номичный с точки зрения потребляемой мощ ности. Тем не менее, данный усилитель проде монстрировал безошибочную работу при варь ировании параметров транзисторов в случае

дифференциального напряжения битовых ли ний 30 мВ. Усилитель со схемой компенсации разбро са пороговых напряжений парных транзисто ров можно применять в случаях, когда не столь важно быстродействие, но предъявля ются повышенные требования к чувствитель ности. Для преодоления недостатков известных усилителей считывания была разработана но вая схема зарядового усилителя считывания. Выполнено несколько вариантов реализации разработанной схемы на технологиях IBM 65 nm и TSMC 65 nm. Поданы патентные заявки на «Новый заря довый усилитель считывания» и на «Компара тор напряжений», созданный на основе нового зарядового усилителя считывания, отличи тельной особенностью которого является отсу тствие внешнего синхронного сигнала. Реф. Ф.В. Даниловский

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу: podpiska@panor.ru или по факсу: (499) 346€2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749€2164, 211€5418, 749€4273.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ

СИСТЕМА ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ «ВОСТОК» В апреле 2011 года отмечается полувековой юбилей полета в космос Юрия Алексеевича Га гарина на космическом корабле «Восток». Этот полет стал возможен благодаря высокому уровню развития советской науки и техники, в том числе в области автоматики и приборостро ения, способствовавших созданию надежной системы отображения информации космичес кого корабля. 12 апреля 1961 года состоялся полет по око лоземной орбите советского космонавта Юрия Алексеевича Гагарина на корабле «Восток», ко торый выполнил один оборот вокруг Земли. Об щее время первого полета человека в космосе составило 108 мин. Он стал возможен благода ря высокому уровню развития советской науки и техники, созданию новых космических прибо ров и технологий. Вся аппаратура, находившая ся на борту космического корабля «Восток», была отечественного производства, разрабо танная советскими учеными и инженерами, в том числе приборы системы отображения ин формации этого корабля. Создание пилотируемых космических аппа ратов в Советском Союзе началось в конце 1950х годов. К этому времени был накоплен значительный опыт рационального включения пилотов в контур управления реактивными са молетами. Поэтому возникла необходимость использования этого опыта для осуществления полетов человека в космическое пространство. Используя опыт создания систем управле ния реактивными самолетами, советские спе циалисты создали проект приборной доски кос мического корабля «Восток», где особое вни мание уделялось уменьшению веса и габаритов приборов, потребляемой мощности аппарату ры, в том числе системы отображения инфор мации (СОИ), которую использовали для обуче ния космонавтов навыкам управления кораб лем «Восток».

Основные части космического корабля «Восток» Космический корабль «Восток» состоял из спускаемого аппарата (СА) и приборного отсека (ПО), в котором располагалась тормозная двига тельная установка с двигателем. СА крепился к приборному отсеку стяжными лентами, на кото рых располагалась часть антенн радиосистем.

В состав космического корабля «Восток» входили системы: • автоматического и ручного управления; • автоматической ориентации на Солнце и ручной ориентации на Землю; • жизнеобеспечения (СЖО); • электропитания; • терморегулирования; • приземления; • радиотелеметрическая система; • командная радиолиния; • телевизионная система для наблюдения за космонавтом с Земли; • радиосистема контроля параметров орбиты и пеленгации космического корабля; • тормозная двигательная установка ТДУ1.

Рис. 1. Основные части космического корабля «Восток»: 1 – антенна системы командной радиолинии; 2 – антенна радиосвязи; 3 – кожух электроразъемов; 4 – входной люк; 5 – контейнер с пищей; 6 – стяжные ленты; 7 – ленточные антенны; 8 – тормозной двигатель; 9 – антенны связи; 10 – служебные люки; 11 – приборный отсек; 12 – проводка зажигания; 13 – газовые баллоны системы жизнеобеспечения (16 шт.); 14 – катапультируемое кресло; 15 – радиоантенна; 16 – иллюминтор; 17 – технологический люк; 18 – телевизионная камера; 19 – теплозащита; 20 – блок электронной аппаратуры

Космонавт находился в скафандре, обеспе чивающем при необходимости пребывание его в разгерметизированной кабине корабля в те чение четырех часов и защиту при катапульти ровании из кабины на высоте до 10 тыс. м. Система ориентации корабля «Восток» име ла два независимых режима работы: с автома тической одноосной ориентацией на Солнце (АСО) и ручным управлением (РУ). В состав АСО входили блоки датчиков поло жения Солнца и датчиков угловой скорости

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

29


30

НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ

(ДУС) и счетнорешающий блок. Контрольный датчик сигнализировал о правильности ориен тации перед включением тормозной двигатель ной установки (ТДУ). Ручное управление включало оптический прибор для визуальных наблюдений, датчики угловой скорости, ручку ориентации, блок логи ки и формирования управляющих сигналов. Перед посадкой корабль ориентировался так, чтобы вектор тяги двигателя был направ лен против движения корабля по орбите. Оптический прибор (ориентатор «Взор») имел кольцевую зеркальную зону, установлен ную на иллюминаторе, и матовый экран для проектирования изображения. На экране были нанесены стрелки, указывающие направление бега поверхности Земли при орбитальной ори ентации «на торможение» перед спуском при торможении с помощью ТДУ. При использова нии ТПРД бег Земли должен быть в обратном направлении. Зеркальное кольцо обеспечивало наблюдение горизонта Земли при высотах 150–350 км. Непосредственное наблюдение подстилающей поверхности через центр экрана давало возможность контролировать направле ние полета. При посадке космонавтов в спуска емом аппарате (СА) была использована пара шютнореактивная система приземления, кото рая позволяла осуществить мягкую посадку.

Особенности систем отображения информации кораблей «Восток»

Рис. 2. Система отображения информации и сигнализации СИС23КА корабля: 1 – приборная доска ПД23КА с индикатором местоположения; 2 – ручка управления РУ1Б; 3 – пульт управления ПУ23КА

Конструкция приборных досок (ПД) и пуль тов управления (ПУ) всех кораблей серии «Вос ток» практически одинакова. Отличаются они наличием кодового замка на кораблях Ю.А. Га гарина и Г.С. Титова. Далее замки не использо вали. Космонавты могли включать систему ори ентации только после введения кода, так как замок электрически блокировал схему питания органов управления пульта. Следует отметить несколько принципиально важных технических решений, которые были

приняты при создании системы отображения информации (СОИ). Тумблеры, кнопки, сигнальные табло, стре лочные индикаторы были заимствованы из ави ации. Переключатели, регуляторы – общие средства радиоэлектроники. Возможность их использования была подтверждена исследова ниями устойчивости к воздействию факторов космического полета, в частности вакуума и ин женернопсихологическими исследованиями, с участием разработчиков и испытателей кресла и скафандра. Такой подход в дальнейшем был принят при проек тировании каждой новой СОИ. Для решения задач спуска на корабле был при нят программно временной способ управления. Для контроля прог рамм со стороны космонавта был предложен инди катор контроля программ. Был индикатор, Рис. 3. Пульт управления СОИ корабля «Восток»: с помощью которо «CИC13KA» 1 – место вставки кодирующего го космонавт опре устройства; 2 – кодовый замок; – тумблер подключения датчиков делял свое положе 3давления в баллонах 1й и 2й ори ние относительно ентации к индикатору на прибор доске; 4 – регулятор яркости Земли. Текущее ной внутрикабинного освещения время и положение корабля относительно Земли являются одними из главных параметров СОИ космических кораблей. При создании СОИ корабля «Восток» был решен вопрос о выборе главных параметров систем, среди которых: • количественные характеристики запасов ра бочих тел (давление в баллонах топлива, кислорода и др.); • положение корабля в пространстве; • параметры атмосферы в кабине космонавта; • напряжение электрического питания; • остаток топлива. В пульте управления СОИ «CИC13KA» ко рабля «Восток» применены самолетные тумбле ры и кнопки, малогабаритные галетные переклю чатели. Специфической была ручка запуска ча сового механизма газоанализатора. Она повора чивалась до упора влево и затем под воздей ствием сжатой пружины в течение некоторого времени возвращалась в исходное положение. После этого один из приборов приборной доски фиксировал значение параметров атмосферы.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

http://www.astronaut.ru/bookcase/article/


МЕТРОЛОГИЯ

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ МАГНИТНЫХ ВЕЛИЧИН ИНСТИТУТА «ЭЛЕКТРОМЕРА» Высокий научный потенциал ОАО «НИИ ЭЛЕКТРОМЕРА» позволяет этому институту разрабатывать современную электроизмери тельную аппаратуру для измерения электричес ких и магнитных полей технических объектов, магнитных параметров изделий и материалов. Всесоюзный научноисследовательский инсти тут электроизмерительных приборов (ВНИИЭП) был образован в 1952 году. В 1993 году инсти тут был преобразован в Открытое акционерное общество «НИИ электроизмерительных прибо ров» (ОАО «НИИ ЭЛЕКТРОМЕРА»). Ныне этот институт один из ведущих в об ласти электрических и магнитных измерений и разработки разнообразных средств электро измерительной техники (ЭИТ). ОАО «НИИ ЭЛЕКТРОМЕРА» разрабатыва ет и выпускает аппаратуру для измерения электрических и магнитных полей технических объектов, магнитных параметров изделий и материалов. Активной и плодотворной работе этого научного института способствует уни кальное метрологическое и испытательное оборудования, которым он располагает. Институт участвует в работе двух техничес ких комитетов в области электрических изме рений, обладая большим научным и производ ственным потенциалом. Более 10 % специа листов института имеют ученые степени кан дидатов и докторов наук. Для метрологического обеспечения иссле дований и разработок высокоточных измери тельных средств учета электроэнергии в инс титуте используют рабочий эталон единицы электрической мощности РЭМ1 и образцовые прецизионные счетчиками электроэнергии. В центральной измерительной лаборатории института находятся различные приборы и ус тановки для измерения электрических, маг нитных величин линейных размеров, массы и других величин. Хорошая техническая осна щенность и высокий научный потенциал инс титута позволяют разрабатывать новую элект роизмерительную технику и вести подготовку научных кадров. Разработки специалистов института защи щены авторскими свидетельствами и патента ми. Технические решения на средства бесконта ктного контроля и диагностики электронного оборудования запатентованы в США, Германии,

Великобритании, Франции и других странах. Электроизмерительная техника, разработанная в институте, серийно выпускается российскими предприятиями и экспортируется за рубеж. Проводимый институтом цикл работ «Раз работка научнопрактических основ создания высокочувствительных преобразователей и приборов» отмечен Государственной премией Российской Федерации. Специалисты института участвуют в работе Международной электротехнической комис сии, международной конфедерации по изме рительной технике (ИМЕКО).

Основные направления работы института Среди основных направлений работы инс титута: • развитие теории электрических измерений и исследование возможностей использова ния новых достижений фундаментальной науки при создании различных видов элект роизмерительной техники; • исследование, разработка и производство измерительных систем, измерительновы числительных комплексов, электроизмери тельных приборов и измерительных преоб разователей; • разработка и изготовление уникального магнитометрического оборудования; • стандартизация, в том числе международная. При исследовании возможностей создания новых видов электроизмерительной техники используются: • математическое моделирование средств измерений и измерительных процессов; • исследование новых физических эффектов и технологий для построения средств изме рений с качественно новыми функциональ ными возможностями и улучшенными тех ническими характеристиками: • теоретическое исследование и научное обоснование нормативнометодических ма териалов в области метрологии и надеж ности средств электрических измерений. В институте ведется разработка измери тельных систем (ИИС) и измерительновычис лительных комплексов (ИВК). Такие комплексы и системы промышленно го назначения обеспечивают: • автоматизацию промышленных испытаний и диагностику работы судовых и авиацион

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

31


32

МЕТРОЛОГИЯ

ных двигателей, конструкций летательных аппаратов, транспортных и сельскохозяй ственных машин, энергетических машин и энергоблоков; • испытания изделий микроэлектронной про мышленности и контроль параметров особо чистых материалов при их производстве. В институте создают электроизмерительные приборы, измерительные преобразователи для работы в составе автоматизированных систем управления технологическими процессами. Та кие системы необходимы для контроля работы и управления энергоблоками тепловых и атом ных электростанций, предприятиями нефтяной, металлургической, химической, легкой и пище вой промышленности, судовой энергетикой. В институте разработаны измерительные приборы высокой точности для измерения па раметров электрических сигналов постоянно го и переменного тока. Эти приборы могут быть использованы в качестве метрологичес кого оборудования и измерительных лабора торий промышленных предприятий и научно исследовательских институтов. Особую группу составляют приборы для обеспечения электроэнергетики. К ним отно сятся новые электронные и индукционные счетчики электрической энергии, приборы контроля качества электроэнергии, приборы и установки для поверки электрических счетчи ков как в процессе их производства, так и во время их эксплуатации. Среди подразделений института, занимаю щихся метрологическим обеспечением, разра боткой высокоточных измерительных средств: • Отдел метрологического обеспечения средств измерений электрических величин переменного тока. • Отдел разработки, испытаний и внедрения средств измерений магнитных величин. • Центральная измерительная лаборатория.

Отдел разработки, испытаний и внедрения средств измерений магнитных величин Одним из основных направлений деятель ности института является комплекс работ по созданию средств измерений (СИ) магнитных величин, включающий в себя разработку и вы пуск таких СИ, и, при необходимости, проведе ние их пусконаладочных работ на объектах заказчика, обслуживание и ремонт СИ. Отдел метрологического обеспечения средств измерения электрических величин пе ременного тока активно участвует в разработ ке рабочих средств измерений магнитных ве личин, что сопровождается созданием образ

цовых СИ для метрологического обеспечения всего цикла изготовления и эксплуатации ра бочих СИ. Специалисты отдела участвуют в разработке измерительных систем для изме рения ФПК электромагнитной группы на под водных стендах, для контроля магнитных по лей в устройствах криоэнергетики. Также разработаны лабораторные и цехо вые приборы для: • измерения полей рассеяния электрообору дования и остаточной намагниченности раз личных машин, механизмов и их элементов; • отработки режимов при неразрушающем маг нитном контроле ферромагнитных изделий; • измерений магнитных полей в алюминиевых электролизерах и ряда других применений. При создании датчиков магнитных величин использованы первичные измерительные пре образователи, основанные на различных фи зических эффектах, в том числе индукцион ных (пассивных и активных), ферромодуляци онных, гальваномагнитных (магниторезистив ных и Холла), радиоспектроскопических (ЯМР и оптической накачки), что позволило обеспе чить широкий диапазон измерений. Применение принципов магнитных измере ний способствовало успешному развитию та ких направлений, как бесконтактное (без раз рыва цепи) измерение постоянных и перемен ных токов, диагностика плат печатного монта жа и модулей РЭА, создание гаммы датчиков для устройств автоматики. Уникальная метро логическая база в области магнитных измере ний помогает проводить весь комплекс испы таний рабочих СИ магнитных величин, в том числе и на воздействие внешних факторов (температура, влажность, вибрация, удары). Особо точное и высокочувствительное обо рудование сосредоточено на специальной за городной испытательной станции (ЗИС), рас положенной в зоне, удаленной от источников промышленных помех. Метрологическое обо рудование выполнено в виде однокомпонент ных и трехкомпонентных мер магнитной индук ции, аттестовано в качестве образцовых средств измерений второго разряда. Такое оборудование обеспечивает: • воспроизведение магнитной индукции от 10–9 до 10 Тл постоянного магнитного поля с погрешностью от 0,05 %, в том числе в трехкомпонентных мерах до 1 мТл с пог решностью от 0,3 %; • воспроизведение магнитной индукции от 10–14 до 10–4 Тл с погрешностью от 1 % пере менного магнитного поля частотой от 1 Гц до 200 кГц и магнитной индукции до 1 Тл с пог решностью от 1 %, частотой от 1 Гц до 1 кГц;

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


МЕТРОЛОГИЯ рабочий объем от 20х20х20 мм 3 до 1,0х1,0х1,0 м3; • неортогональность магнитных осей в трех компонентных мерах от 3 угловых мин. Значение магнитной индукции, частотный диапазон, погрешность воспроизведения и ра бочий объем зависят от конкретного типа мет рологического оборудования. От внешних электромагнитных полей сред ства измерений защищены специальными эк ранами или расположены на ЗИС на достаточ ном удалении от источников промышленных помех. Для определения собственных шумов средств измерений имеются расположенные на глубине 3–4 м от поверхности земли экра нированные емкости.

Отдел метрологического обеспечения средств измерений электрических величин переменного тока Отдел метрологического обеспечения средств измерений электрических величин пе ременного тока участвует в важном направле нии деятельности института, связанном с ис следованием принципов построения и разра ботки измерительной аппаратуры переменно го тока высокой точности, предназначенной для метрологического обеспечения (МО) ши рокой номенклатуры средств измерений пере менного тока в широком диапазоне частот, а также занимается решением проблем прик ладной метрологии, в частности, изысканием новых принципов построения МО, аттестации, поверки и нормирования погрешностей СИ, определением и разработкой основных нап равлений в развитии методов и средств МО, разработкой, производством и испытанием, эксплуатацией СИ электроэнергетических ха рактеристик переменного тока на основе пот ребностей науки и промышленности. Для решения технических зада используют: • трех и однофазные ваттметрысчетчики; • источники фиктивной мощности (трехфаз ные и однофазные); • комплекты оборудования для регулировки и поверки: – трехфазных и однофазных счетчиков электрической энергии различного клас са точности; – измерительных преобразователей мощнос ти, напряжения и силы переменного тока; • измерительные установки для регулировки и автоматизированной поверки индукцион ных счетчиков; • измерительные установки для регулировки и автоматизированной поверки электрон ных счетчиков;

калибраторы электроэнергетических вели чин переменного тока; • приборы для поверки счетчиков электри ческой энергии на месте установки; • переносные измерительновычислитель ные устройства для анализа режимов рабо ты энергосистем. Образцовые средства измерений поставля ют заказчикам с документацией государствен ной поверки. Также по просьбе заказчика осу ществляются пусконаладочные работы, обс луживание и поверка СИ и МО. Специалисты отдела разработали СИ, включающие в себя электромеханические приборы электростатический системы высо кой точности (класс точности – 0,05 и менее точные), преобразователи действующего зна чения переменного тока в напряжение посто янного тока Ф7290 на базе электростатичес ких компараторов моментов с погрешностью преобразования ±(0,02–0,05) % в диапазоне напряжений 50–600 В и области частот 20 Гц – 50 кГц. Также разработаны: компаратор момен тов С730 класса точности 0,01–0,001, трехфаз ный ваттметр класса точности 0,2 типа Д765. Подобная аппаратура и ее модификации широко используются на предприятиях элект роэнергетики, например Пермэнерго, Вороне жэнерго, Пензаэнерго, на предприятиях, про изводящих средства учета электрической энергии, таких как МЗЭП, ФГУП «Завод им. М.В. Фрунзе», ООО «Инкотекс», ЛЭМЗ, ЗАО «ЭНЭЛЭКО», ВНИИМ им. Д.М. Менделе ева, Пермская ЦСМС. Среди разработок «НИИ ЭЛЕКТРОМЕРА»: тесламетры и микротесламетры, бесконтакт ные, широкополосные преобразователи тока, магниточувствительные интегральные датчи ки и другая аппаратура.

Микротесламетр Г74М Микротесламетр Г74М предназначен для измерений вертикальной и двух взаимно пер пендикулярных горизонтальных составляю щих выбора магнитной индукции в диапазоне от 0,1 мкТл до 10 мТл. У такого микротесла метра расширенный амплитудный диапазон. Микротесламетр используют для контроля остаточной намагниченности деталей, узлов и приборов, магнитной индукции постоянного магнитного поля на рабочих местах, магнитных экранов и других ферромагнитных изделий. Применение микротесламетра обеспечива ет магнитную совместимость радиотехничес ких устройств, благодаря чему могут быть уменьшены их габариты и увеличена плот ность компоновки электронных элементов.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

33


34

МЕТРОЛОГИЯ

Микротесламетр состоит из измерительно го пульта, сменных датчиков и штатива для крепления датчиков и ориентации их в коор динатах Земли. Этот прибор мож но использовать при определении магнит ной совместимости, регулировке и нераз Рис. 1. Микротесламетр рушающем контроле узлов, блоков и элементов радиотехнических и электротехнических устройств. Основные технические характеристики микротесламетра Г74М • Пределы измерений: 1, 3,10, 30, 100, 300, 1000 мкТл. • Приведенная погрешность: ± 5 % (диапазон – 1 мкТл, 3 и 10 мТл), ± 2 % (диапазон – 3 мкТл), ± 1 % (на остальных диапазонах). • Электрическое питание: 220 В, 50 Гц. • Потребляемая мощность: не более 35 ВА.

Преобразователь тока бесконтактный широкополосный ЭП7020 Преобразователь тока бесконтактный ши рокополосный ЭП7020 предназначен для пре образования постоянных и переменных токов в проводниках и кабелях (без их разрыва или демонтажа) в пропорциональное напряжение. Принцип действия преобразователя осно ван на использовании двух каналов преобра зования: гальваномагнитного с датчиком Хол ла и индукционного, сопрягаемым по частот ным диапазонам. Основные технические характеристики преобразователя тока бесконтактного ши€ рокополосного ЭП7020 • Диапазон рабочих частот: 0–15 МГц. • Диапазон амплитуд преобразуемых токов: 3–10 А (с возможностью переключения пре делов на 0,1; 1; 10 А). • Номинальное выходное напряжение, соот ветствующее пределу: 1 В. • Основная приведенная погрешность: 4 %. • Неравномерность амплитудночастотной характеристики на верхней границе: 6 дБ. • Диаметр свободного отверстия зонда: 5 мм. • Электрическое питание: 220 В, 50 Гц. • Габаритные размеры: зонда – 23х28х200 мм, пульта – 63х250х250 мм.

Зонд токовый бесконтактный БЗТ 201/90 Зонд токовый бесконтактный БЗТ 201/90 предназначен для технической диагностики плат печатного монтажа и модулей РЭА с по мощью бесконтактного измерения импульсных

токов в печатных и объемных проводниках и выводах микросхем. Принцип действия зонда токового бескон тактного БЗТ 201/90 основан на использова нии индукционного чувствительного элемента. Основные технические характеристики зонда токового бес€ контактного БЗТ 201/90 • Диапазон измеряе мых импульсных то ков: 0,5–600 мА. • Максимальная час тота следования им пульсов: 10 МГц. • Число порогов ком парирования: 6. • Минимальная разре шающая способ Рис. 2. Зонд токовый бесконтактный ность: 0,5 мм. • Электрическое питание: 220 В, 50 Гц. • Потребляемая мощность: 4 ВА. • Габаритные размеры: зонда – 18х30х200 мм, преобразователя сетевого напряжения – 50х54х100 мм.

Магниточувствительный интегральный датчик Магниточувствительный интегральный дат чик (МИД) предназначен для фиксирования положений намагниченных тел, а также задан ных уровней постоянных токов или магнитных полей. Такой датчик срабатывает при воздей ствии на него постоянного магнитного поля оп ределенного уровня. В качестве чувствитель ного элемента применен четырехплечный рав новесный электрический мост, составленный из тонкопленочных магниторезисторов. На основе МИД можно применять различ ные датчики механических величин, например датчики числа оборотов вала, углового поло жения, момента искрообразования, положения при линейных перемещениях, уровня жидкос тей. Также можно использовать компараторы магнитного поля или постоянного тока. Основные технические характеристики магниточувствительного интегрального датчика • Электрическое питание напряжением: 6–24 В. • Размеры активной зо Рис. 3. Магниточувстви ны чувствительного тельные интегральные датчики элемента: 2,5х2,5 мм. • Магнитная индукция срабатывания: 2 мТл. • Магнитный гистерезис: 0,4 мТл. • Предельная рабочая частота: 3 кГц. • Габаритные размеры: 8х14х2,5 мм.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

http://www.electromera.ru/otdely/zam_dir.html


ПРОИЗВОДСТВО АППАРАТУРЫ

СИСТЕМУ УЧЕТА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ ВНЕДРЯЕТ НПО «МИР» Д.И. Коваль, начальник управления проектов НПО «МИР», Омск Специалисты НПО «МИР», центральный офис которого расположен в Омске, создают системы автоматизированного учета энерго ресурсов, управления энергообъектами, раз рабатывают и производят измерительные при боры и электротехническое оборудование. Предприятие НПО «МИР», центральный офис которого расположен в Омске, работает в сфере технологий автоматизации энергосбе режения, внедряя их преимущественно в Си бирском и Дальневосточном регионах. На предприятии создают системы автоматизиро ванного учета энергоресурсов, управления энергообъектами, разрабатывают и произво дят измерительные приборы и электротехни ческое оборудование, предоставляют услуги сервиса аппаратуры. Активно работать на рынке технологий автоматизации энергосбе режения предприятию помогает опыт работы, собственная научная и управленческая школа, высококвалифицированные специалисты. Ре гиональные представительства НПО «МИР» расположены в городах: Артем, Астана (Рес публика Казахстан), Красноярск, Краснодар, Москва, Новосибирск, Сыктывкар. В состав предприятия входят: • научнотехнический центр; • приборостроительный завод; • завод по производству электротехнической продукции. На предприятии внедрена система экологи ческого менеджмента, соответствующая меж дународному стандарту ИСО 14001:2004. Это часть общей системы менеджмента, включаю щая организационную структуру, планирова ние деятельности, распределение ответствен ности, практическую работу, а также процеду ры, процессы и ресурсы для разработки, внед рения, оценки достигнутых результатов реали зации и совершенствования экологической по литики, целей и задач. Серия экологических стандартов ИСО 14001 позволила разработать программу, нап равленную на уменьшение вредного воздей ствия производства на окружающую среду. Внедрение системы экологического менедж мента обеспечило:

повышение конкурентоспособности предп риятия, вследствие улучшения ее экологи ческого имиджа; • предотвращение загрязнения и засорения объектов окружающей среды при произво дстве продукции; • обеспечение экологической безопасности окружающей среды при размещении, транспортировке и ликвидации отходов производства и потребления; • снижение риска нарушения природоохран ного законодательства и возникновения аварийных ситуаций с вытекающими отри цательными последствиями для предприя тия и общества; • экономию средств, затрачиваемых на ком пенсацию наносимого природе ущерба; • сокращение издержек, вследствие эконо мии ресурсов и внедрения методов, позво ляющих уменьшить образование отходов; • повышение безопасности труда за счет по вышения уровня экологического образова ния персонала; • повышение экологической сознательности персонала; • повышение эффективности работы внут реннего менеджмента за счет систематиза ции и рационального документирования ор ганизационных процедур, связанных с ох раной окружающей среды. Появление новых международных стандар тов и информационных технологий открывает возможности для использования современных методов решения задач автоматизации, поз воляя широко использовать методы автомати зированного проектирования. Сейчас российским предприятиям прихо дится решать проблемы оптимального расхо да энергоресурсов в связи с постоянным рос том цены электроэнергии. Специалисты НПО «МИР» предлагают для экономии расхода электроэнергии использо вать автоматизированную система учета энер горесурсов, используя новые технологии, что позволит сократить расход энергоресурсов, практически устранить его последующий рост.

Внедрение автоматизированной системы учета энергоресурсов При создании автоматизированной системы учета энергоресурсов возникают ситуации, ког

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

35


36

ПРОИЗВОДСТВО АППАРАТУРЫ Определение показателей энергоэффективности производственных процессов

Разработка алгоритмов расчета удельных нормативов потребления

Доработка ПО АСТУЭ для автоматического расчета показателей

Анализ существующих бизнеспроцессов

Разработка стандартов по энергосбережению (изменение организационной структуры)

Обучение персонала заказчика

ИАГ

Постоянный контроль процесса по показателям энергоэффек тивности и в контрольных точках

Рис. 1. Схема работы инженерноаналитической группы

да заказчик, получая графики и отчеты на мони ботке и реализации программы и стандарта торе компьютера, не знает, как использовать предприятия в области энергосбережения и эту информацию, как превратить ее в эффек при оценке достигнутых результатов, выработ тивные управленческие решения. Ведь автома ке корректирующих мер. тизированная система учета Используя терминологию энергоресурсов сама по себе стандарта системы менедж ничего не экономит. Это всего мента качества ИСО 9001, ИАГ лишь инструмент, который стандартизует процесс энер можно использовать для повы госбережения, рассчитывает шения эффективности расхода показатели его результатив энергоресурсов. ности и эффективности (ведет Специальное подразделе расчет показателей норматив ние НПО «МИР» – инженерно ного и фактического удельно аналитическая группа (ИАГ) – го расхода электроэнергии по способствует внедрению на технологическим процессам), Учет расхода электроэнергии – предприятии заказчика авто Рис. 2.основа осуществляет мониторинг, из энергосбережения матизированной системы уче мерение и улучшение процес та энергоресурсов. Основу такой группы на са энергосбережения. Таким образом, ИАГ ста первых порах могут составить квалифициро новится основным механизмом повышения ванные специалисты НПО «МИР», а впослед энергоэффективности предприятия. ствии подготовленные ими сотрудники предп риятиязаказчика. Как действует процесс энергосбережения Цель ИАГ – получение позитивных резуль При помощи специалистов НПО «МИР» на татов в области энергосбережения. Метод дос предприятии заказчика выстраивают бизнес тижения цели – создание в рамках существую процесс энергосбережения, входной информа щих технологических и производственных про цией для которого служат показания автома цессов системы, способствующей сотрудни тизированной системы учета энергоресурсов. кам предприятия заказчика заниматься энер ИАГ обеспечивает движение информации по госбережением. информационной системе предприятия, фор Среди задач, которые должны решать ИАГ: мирует необходимые мероприятия по энергос • разработка показателей энергоэффектив бережению, в том числе и обучающие, доку ности технологических процессов и автома ментирует этот процесс внедрения процесса тизация их расчета при помощи АСТУЭ; энергосбережения. Для правильного расчета показателей • анализ существующих организационных про энергоэффективности необходимы данные цессов предприятия с точки зрения решения нескольких систем. Например, от АСТУЭ – задач энергосбережения и разработка стан фактическое потребление энергии, от корпо дарта предприятия по энергосбережению; ративной информационной системы – объемы • непрерывный мониторинг показателей выпускаемой продукции по технологическим энергоэффективности и процесса энерго процессам, от автоматизированных систем сбережения при соответствии стандарту; управления техническими процессами (АСУ • разработка и реализация необходимых мер ТП) – параметры и режимы работы технологи в рамках реализации программы энергос ческого оборудования. бережения предприятия. При этом можно менять расчетные алгорит Для достижения этих целей ИАГ взаимо мы, вносить изменения, дорабатывать корпо действует с различными службами при разра

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


ПРОИЗВОДСТВО АППАРАТУРЫ ративную информационную систему, систему учета и управления. К задачам, выполняемым ИАГ, относится также контроль измерительно го режима автоматизированной системы учета и управление расчетными алгоритмами. Автоматизация объектов электроэнергетики с помощью АСУ ТП включает в себя комплекс задач по организации сбора, обработки, отобра жения и передачи информации о состоянии обо рудования и возможных аварийных ситуациях в диспетчерские центры. В качестве таких источ ников информации в АСУ ТП могут выступать: • контроллеры присоединения; • счетчики: • терминалы релейной защиты; • комплексы аварийной автоматики; • системы регулирования и мониторинга си лового оборудования. Проектирование интегрированных систем управления магистральными подстанциями с использованием традиционных методов представляет собой сложную трудоемкую за дачу автоматизации.

Необходимость создания инженерно€аналитической группы Постоянный рост тарифов по оплате элект роэнергии вынуждает руководителей предпри ятий заниматься энергосбережением. Поэтому для экономии этих ресурсов НПО «МИР» и предлагает услуги специалистов своих инже нерных центров для поддержания работы ИАГ как на временной, так и на постоянной основе. Инженерноаналитические группы созданы и функционируют на предприятиях, входящих в структуры таких крупных холдингов, как ТНКВР, Газпромнефть, Лукойл. ИАГ способствовала экономии заказчиком больших сумм денег за счет энергосбереже ния. ИАГ вместе с улучшением экономических показателей предприятиязаказчика поможет оптимизировать организационную структуру предприятия, способствовать улучшению куль туры производства, изменению отношения персонала к проблемам энергосбережения. www.miromsk.ru

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу: podpiska@panor.ru или по факсу: (499) 346€2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749€2164, 211€5418, 749€4273.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

37


38

ПРОИЗВОДСТВО АППАРАТУРЫ

СОВРЕМЕННАЯ ВЕСОИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА КОМПАНИИ «НАИС» Компания «НАИС», с центральным офисом в РостовенаДону, производит автомобиль ные и вагонные тензометрические весы, раз рабатывает и внедряет автоматизированные системы, контролирующие работу весоизме рительной техники. Созданная в 1998 году, фирма «Новые ав томатизированные измерительные системы» (НАИС), с центральным офисом в Ростовена Дону, специализируется на выпуске весоизме рительной техники с использованием автома тизации процессов взвешивания и програм много обеспечения учета взвешиваемой про дукции. Сервисные службы компании «НАИС» обеспечивают гарантийное и послегарантий ное обслуживание оборудования, в том числе КИП и автоматики, используемой в весовом хозяйстве предприятий. Среди основных направлений работы ком пании: • производство автомобильных и вагонных тензометрических весов; • монтажные, шефмонтажные и пусконала дочные работы; • разработка и реализация программного обеспечения; • внедрение автоматизированной системы весового учета; • модернизация автомобильных и вагонных весов. Расширяя сферу своей деятельности, ком пания «НАИС» внедряет новую технику и инно вационные технологии, обеспечивая выпуск современной весоизмерительной техники. Использование уникальных технологичес ких процессов позволяет повышать качество выпускаемой продукции, максимально удов летворять потребности заказчиков в новой ап паратуре, используемой для взвешивания раз личных грузов, в том числе тяжелых и крупно габаритных. Весоизмерительную технику компании «НАИС» применяют в различных отраслях промышленности, на транспорте в строитель стве, сельском хозяйстве. Свою продукцию компания поставляет во многие российские регионы и за рубеж, например в Афганистан, Белоруссию, Грузию, Казахстан, Узбекистан. Высококвалифицированные специалисты компании готовы оказать техническую помощь

в монтаже и наладке весоизмерительной тех ники, поставляемой заказчикам.

Метрологическое обеспечение весоизмерительной техники Специалисты компании «НАИС» могут ор ганизовать поверку весов (средств измере ний) с целью определения и подтверждения соответствия средства измерений установлен ным техническими требованиями и действую щих стандартов. В соответствии с Законом РФ «Об обеспе чении единства измерений» средства измере ний, подлежащие государственному метроло гическому контролю и надзору, подвергаются поверке при выпуске, ремонте и эксплуатации. Предоставляя услуги по поверке весов, компания «НАИС» осуществляет: • ремонт и подготовку к поверке весоизмери тельной техники; • калибровку весов; • государственную поверку весов. Специалисты компании непосредственно на месте установки весов производят диагнос тику и при необходимости устраняют имеющи еся неисправности, производят поверку сред ства измерений. По ее результатам выдается свидетельство о поверке. При организации поверки средств измере ний массы специалисты компании обеспечат: • диагностику, ремонт и подготовку весов к поверке; • поверку весов и гирь уполномоченными представителями. Все работы производятся на основании ат тестата аккредитации компании на право по верки средств измерений.

Собственное производство компании «НАИС» У компании есть собственные производ ственные мощности, обеспечивающие весь производственный цикл производства совре менной весоизмерительной техники, При этом каждая ступень производства контролируется в соответствии с действующей системой мене джмента качества. Например, при производ стве весов все сварочные швы перед окраши ванием обрабатывают методом холодного оцинкования, а затем окрашивают специаль ной краской, что гарантирует их защиту от

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


ПРОИЗВОДСТВО АППАРАТУРЫ воздействия влаги и коррозии, повышая каче ство выпускаемой продукции. Кроме того, цеховая система контроля ка чества помогает определить точно ли произве дена лазерная резка листового металла для заготовок деталей весов, как стыкуются все эти детали, как обработаны сварочные швы. Компанией «НАИС» освоено производство цифровых электронных весов. В конструкции таких весов используют тензодатчики, кото рые кроме мостовой схемы, составленной из тензорезисторов, имеют аналогоцифровой преобразователь и процессор. Сигнал от датчика цифровых электронных весов поступает к измерительному прибору в цифровой форме. При этом информация зак лючена в сигнале, отличающимся по частоте, в зависимости от приложенной массы. Кроме того, у тензодатчика есть свой коди рованный цифровой адрес, что позволяет фиксировать на дисплее весоизмерительного прибора показания тензодатчика. Основные преимущества цифровых весов состоят в том, что увеличивается точность оп ределения массы груза за счет снижения воз действия высокочастотных электромагнитных помех. Повышается надежность работы весов благодаря тому, что цифровой сигнал о массе груза поступает непосредственно от самих датчиков. Не требуется дополнительных уст ройств преобразования сигнала, что позволя ет размещать весы от диспетчерской весового хозяйства предприятия на расстояние до 250 м. Обеспечивается более точная угловая коррекция тензометрических датчиков при ка либровке весов. Появляется возможность бо лее глубокой диагностики, в том числе дистан ционной диагностики каждого датчика в от дельности, что позволяет сократить время на ремонт и обслуживание весов. Расширяются возможности программного обеспечения весо вого оборудования.

Программный комплекс «Весовая 4.3» Программный комплекс «Весовая 4.3», раз работанный компанией «НАИС», предназна чен для получения и регистрации результатов взвешивания на электронных весах. Этот комплекс позволяет осуществлять учет взвешиваемого груза и может быть ис пользован для автоматизации работы автомо бильных и вагонных весов. Помимо обычного количественного учета грузов, в программе комплекса заложена воз можность ведения учета поставщиков, пере возчиков, складов с автоматическим форми рованием отчетов (общий журнал взвешива

ний, по грузам, по перевозчикам, по собствен никам). Все отчеты можно формировать с при менением различных программных фильтров (по времени, дате, диапазону дат, грузу ). Кро ме того, возможно редактирование шаблона программ существующих или созданных вновь. В состав базового варианта программного комплекса включен дополнительный модуль «Сеть», что позволяет обеспечить работу комплекса с несколькими рабочими местами с помощью локальной сети с общей базой дан ных. Функциональные возможности програм много обеспечения «Весовая 4.3» также поз воляют использовать в работе весового комп лекса: магнитные ключи, камеры, шлагбаумы, светофоры, внешние громкоговорители, табло и другие устройства. Использование дополнительных модулей позволяет существенно расширить функцио нальные возможности такого программного комплекса. В дополнение к стандартной программе ра боты программного комплекса «Весовая 4.3» разработаны 14 дополнительных модулей. Модуль «Сервер отчетов» используют при работе с персональным компьютером (ПК), подключенным к Интернет через webинтер фейс, с использованием браузера (Internet Explorer, Opera), что помогает просматривать основные отчеты программного комплекса. Модуль «Сервер отчетов» представляет собой HTTPсервер в виде системной службы. Для подключения к серверу необходимо в адресной строке браузера ввести внешний IP адрес сетевого соединения. При успешном подключении отображается главная страница с перечнем доступных отче тов, где можно выбрать и сформировать тре буемый отчет. Общие функции программы – возможность подключения к серверу по IPадресу отчетов журнала взвешивания: • «По грузам» в окне браузера; • «По собственникам» в окне браузера; • «По перевозчикам» в окне браузера; • «По общий по грузам» в окне браузера; • «По общий по перевозчикам» в окне брау зера. Модуль «Аудит» позволяет усилить конт роль процесса взвешивания, регистрируя груз, не зафиксированный весовщиком, дату, время события. При подключенном модуле «Видео» можно сделать снимок весов в момент взвешивания. Дополнительно фиксируется время включения

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

39


40

ПРОИЗВОДСТВО АППАРАТУРЫ

и выключения терминала и программы. При подключении модуля «Видео» видеокамера фиксирует процесс взвешивания с возмож ностью просмотра в предварительной форме журнала взвешиваний. Модуль «Звук» служит для звукового ин формирования о результатах взвешивания. Его используют в случаях, когда отсутствует возможность визуального контроля показаний весоизмерительного прибора. Тогда озвучива ются показания прибора при передаче инфор мации о весе на линейный выход компьютера. В качестве дополнительного оборудования можно использовать любую акустическую сис тему необходимой мощности. Модуль «Экспорт данных» позволяет пере водить данные, полученные в результате взве шивания, в формат программы 1С (*.dbf). При подключении модуля «КФХ», применя емого в сельском хозяйстве, появляется воз можность дополнительного ведения учета по полям, комбайнам и комбайнерам с формиро ванием отчета о взвешенной продукции. Модуль «Редактор» предназначен для исп равления возможных ошибок оператора ве сов. Доступен пользователю с правами адми нистратора. Представляет собой форму с таб лицей, содержащей все записи о взвешивании грузов. Для редактирования достаточно изме нить значение в указанной строке и подтвер дить изменения. Модуль «Двойная платформа» позволяет работать по программе с двумя весами однов ременно. Обеспечивает передачу данных на один компьютер, с их интеграцией в одну базу данных. Модуль «Сорность» дает возможность при менять коэффициент «сорности» груза, при котором возможно получение отчетов как с полным весом, так и «чистого» веса (за мину сом «сорности»). Модуль «Складской учет» обеспечивает возможность дополнительно указывать для грузов место расположения склада. Позволяет получать оперативную информацию о текущих остатках грузов на заданную дату с помощью отчетов: «Остатки по складам», «Движение по складам». Модуль «Ключи» позволяет организовать автоматическую регистрацию взвешиваемого транспорта с грузом без участия оператора. Представляет собой программный режим ра боты с ранее внесенными данными по каждо му транспортному средству. Взвешивание происходит по следующей схеме: каждому водителю выдают электрон ный ключ с занесением необходимых для

взвешивания реквизитов в базу данных. Для фиксации веса водитель должен приложить ключ к считывателю. Для организации обратной связи, информи рования водителя об успешном взвешивании рекомендуется использовать модуль «Свето форы» или модуль «Звук». Модуль «Светофоры» позволяет управлять потоком автотранспорта, проходящего через весовую платформу, с помощью светофоров, расположенных на краях платформы. Модуль «Внешнее табло» предназначен для индикации показаний весоизмерительного терминала для водителей. Может отображать вес при ручном взвешивании, когда вес вводят с помощью клавиатуры, а не с терминала. После взвешивания индикатор внешнего таб ло может мигать, показывая, что взвешивание произошло, до тех пор, пока машина не съедет с весов.

Программное обеспечение «Модуль автоматизации поверки» Программное обеспечение «Модуль авто матизации поверки» предназначено для фор мирования и регистрации протоколов поверки вагонных и автомобильных электронных весов среднего класса точности. Программное обеспечение «Модуль авто матизации поверки» позволяет автоматизиро вать сбор данных и формирование протоколов поверки электронных весов, повышая качест во контроля предусмотренных методикой по верки в соответствии с действующими стан дартами. Среди функций, выполняемых таким прог раммным обеспечением: • ввод регистрационной информации о про веряемом средстве измерения (СИ); • контроль правильности (корректности) ис ходных данных; • ведение справочников: «Собственники», «Средства измерения», «Производители», «Вспомогательные средства измерения»; • ведение журнала поверок СИ; • ограниченный доступ к протоколам поверки и к настройкам программы; • получение текущего значения веса через драйвер терминала (OLEобъект); • контроль за соблюдением требований стан дартов при выполнении каждого этапа по верки; • контроль качества и продолжительности выполняемой поверки; • печать протокола документов (свидетель ство о поверке, извещение о непригоднос ти) и журнала поверок.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


ПРОИЗВОДСТВО АППАРАТУРЫ Вагонные весы с разгрузкой

Автомобильные тензометрические весы ВАТ

Специалисты компании «НАИС» создали новую модель электронных весов ВВТР. Они взвешивают грузы, используя статический ме тод измерения. С помощью таких весов можно выгружать сыпучие материалы и зерновые продукты непосредственно при установке ваго на на весы. Учитывая, что в Российской Феде рации железнодорожный транспорт составляет основу транспортной системы, выполняя более 80 % грузооборота, особое значение приобре тает точность и быстрота взвешивания груза.

Автомобильные тензометрические весы ВАТ предназначены для статического взвеши вания автомобильного транспорта с колесной базой до 24 м и максимальным весом до 80 т. Весы успешно применяют на различных про мышленных, транспортных, торговых, сельско хозяйственных предприятиях.

Рис. 1. Вагонные весы

Благодаря уникальной конструкции весы ВВТР позволяют производить разгрузку при однократной установке вагона на весы с опе ративным контролем веса на весоизмеритель ном терминале, что значительно сокращает количество маневров локомотивов с вагонами на железной дороге рядом с весами. Вагонные весы ВВТР можно использовать при большом объеме взвешивания грузов, а также на предприятиях с ограниченной протяженностью железнодорожного полотна. Использование в весах ВВТР электроники позволяет: • производить компьютерную обработку ре зультатов взвешивания, ведение отчетнос ти о количестве грузов, поставщиков, пере возчиков, а также переносить информацию в бухгалтерскую программу; • объединять несколько весов в единый весо вой комплекс. Можно расширять функциональные воз можности использования цифровых датчиков вагонных весов ВВТ, например регистриро вать неравномерность загрузки каждого ваго на в продольном и поперечном направлениях, определить центр массы вагона.

Рис. 2. Автомобильные тензометрические весы

Весы сертифицированы и внесены в Госу дарственный реестр средств измерений. Автомобильные электронные весы ВАТ не обходимы предприятиям с высоким объемом проходящего через весы автотранспорта. Использование электроники позволяет про изводить компьютерную обработку результа тов взвешивания, ведение отчетности о коли честве грузов, поставщиков, перевозчиков. Автомобильные электронные весы ВАТ снаб жены программным комплексом «Весовая 4.3». Среди основных частей автомобильных тензометрических весов ВАТ: • секции грузоприемной платформы; • тензометрические датчики; • блоки согласования; • весоизмерительный терминал; • сигнальный кабель; • интерфейсный кабель. По согласованию с заказчиком, в комплект поставки также может входить персональный компьютер. http://www.nais.ru/

МОДЕРНИЗАЦИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ СВЯЗИ Специалисты группы компаний «СМСАвтоматизация» завершили работы по модернизации электрической за щиты трансформатора связи 110/6кВ 2Т на «Каргалинской ТЭЦ» (филиал ОАО «Оренбургской ТГК»). В ходе модернизации была произведена замена старого устройства электрической защиты этого трансформа тора на современный шкаф электрооборудования защиты ШЭ1113, производства ООО НПП «ЭКРА». Комплекс электрической защиты выполнен на базе современной микропроцессорной техники, в виде двух оди наковых взаимозаменяемых автономных систем, расположенных в одном шкафу. Также были заменены транс форматоры тока 6 кВ, проложены новые кабельные соединения. Модернизация позволила обновить морально устаревшее оборудование, повысить эффективность электри ческой защиты, например обеспечить необходимую чувствительность ко всем видам коротких замыканий, а так же повысить надежность работы трансформаторов за счет уменьшения отказов их работы.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

41


42

ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИМ ОБСЛУЖИВАНИЕМ И РЕМОНТАМИ ОБЕСПЕЧИВАЕТ ITM Специалисты компании ITM расширяют возможности использования системы управ ления техническим обслуживанием и ремон тами (ИСУ ТОиР) оборудования промышлен ных предприятий за счет использования про граммнометодического комплекса TRIMPMS. У компания ITM (Implementation of Technical Management) большой опыт внедрения инфор мационных систем управления техническим обслуживанием и ремонтами (ИСУ ТОиР) обо рудования предприятий различных отраслей промышленности, а также разработки програм много обеспечения этих систем. Для организации управления техническим обслуживанием и ремонтом (ТОиР) компания предлагает программнометодический комп лекс TRIMPMS (TRIMPlanned Maintenance System). Он охватывает процессы, связанные с ТОиР, от регистрации первичных данных до по лучения и анализа численных значений показа телей надежности, работоспособности оборудо вания, эффективности системы ТОиР в целом. В разработке этого программнометодичес кого комплекса активно участвовали высокок валифицированные специалисты компании «НПП «СпецТек», штаб квартира которой рас положена в СанктПетербурге. Компания ITM образована с целью продви жения и внедрения «коробочных» программных продуктов, разработанных на базе EAM/MRO системы TRIM. Много отечественных предприя тий имеет небольшие сервисные службы, в том числе для ремонта и обслуживания КИП и авто матики. Работу таких служб можно назвать ти повой. Именно для таких предприятий подойдут «коробочные» программные продукты, разра ботанные на базе EAM/MROсистемы TRIM. Это простое стандартное техническое решение, способствующее эффективному ремонту и обс луживанию оборудования. Основными пользователями TRIMPMS яв ляются руководители и специалисты служб главного инженера, главного механика, главно го энергетика, главного метролога, технический менеджмент, областью ответственности кото рых является эффективная эксплуатация и ТОиР производственной инфраструктуры предприятия.

Среди заказчиков программнометодическо го комплекса TRIMPMS и сервисные службы предприятий машиностроения, металлообра ботки, металлургии, приборостроения, телеком муникаций и связи, деревообработки, легкой промышленности, строительства, сельского хо зяйства и других отраслей промышленности.

Программно€методический комплекс TRIM€PMS Программнометодический комплекс TRIM PMS, в разработке которого участвовали специ алисты компании «НПП «СпецТек», – это фик сированный набор взаимосвязанных и готовых к использованию программнометодических средств, объединенных единой концепцией ор ганизации, проведения, оценки и анализа систе мы технического обслуживания и ремонта. В состав TRIMPMS входят: • типовая модель процессов системы ТОиР; • сетевое программное обеспечение TRIM, ре ализующее модель системы ТОиР, настро енной под требования заказчиков; • инструкции и руководства по внедрению ИСУ ТОиР на основе программного обеспе чения TRIM со стандартными настройками; • регламент использования ИСУ ТОиР, опре деляющий роли пользователей и порядок их работы в системе; • набор отчетных форм, получаемых из систе мы и используемых при организации и про ведении ТОиР; • система измеряемых показателей KPI, ис пользуемых для оценки и анализа ТОиР и принятия управленческих решений, направ ленных на улучшение; • руководство по оценке и анализу системы ТОиР по показателям KPI, логически завер шающее всю последовательность действий пользователей в системе. Использование TRIMPMS даст предприяти ям объективные значения тех показателей, ко торые характеризуют работоспособность обо рудования, эффективность планирования и затраты на ТОиР. Программнометодический комплекс TRIM PMS создан на основе возможностей EAM/MROсистемы TRIM. Объектами управле ния в TRIMPMS являются различные техноло

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ гические процессы. Комплекс TRIMPMS может предоставить предприятиюзаказчику необхо димые средства управления. Сетевое програм мное обеспечение TRIM с фиксированными на уровне достаточности функциями и заранее от лаженными настройками, инструментами ана лиза работы оборудования поможет в его обс луживании и ремонте. Программнометодический комплекс состо ит из программных модулей: • «TRIMТехобслуживание» (TRIMM); • «TRIMКаталог» (TRIMC); • «TRIMСклад» (TRIMW); • «TRIMДокументооборот» (TRIMDOC); • «TRIMАдминистратор» (TRIMA); • «TRIMИнтерфейс с генератором отчетов». Заказчикам программнометодического комплекса предоставляют документацию: • руководство пользователя в четырех частях; • набор встроенных типовых отчетных форм, используемых при организации, проведении ТОиР и получаемых из системы в электрон ном или распечатанном виде (альбом форм); • стандартный набор измеряемых показате лей эффективности для оценки и анализа системы ТОиР и принятия управленческих решений; • базу данных, подготовленную к вводу ин формации; • свободно распространяемую систему управ ления базой данных MS SQL Server Express.

Преимущество TRIM€PMS Преимущество программнометодического комплекса TRIMPMS состоит в возможности его совершенствования, например расширения функций за счет дополнительных измеряемых показателей, и дополнительного программного обеспечения из состава базового программно го продукта – EAM/MROсистемы TRIM. Для ее внедрения можно привлечь специа листов ITM. Ими может быть выполнена дора ботка программнометодического комплекса TRIMPMS. Еще одно преимущество его – гибкость. За казчик этой системы по своему усмотрению мо жет использовать программное обеспечение TRIM для выполнения новых форм ТОиР, кото рые он считает более эффективными и соотве тствующими специфике работы предприятия, где будут использовать TRIMPMS. Программнометодический комплекс позво ляет подключить к работе с ним различное чис ло пользователей от одного до десяти. При этом они могут работать в сетевом ре жиме, в локальной вычислительной сети предп риятия.

Проекты, воплощенные в жизнь В активе компании ITM, воплощенные в жизнь, проекты внедрения программнометоди ческих комплексов в крупных предприятиях, та ких как ОАО «Роснефтьбункер», ОАО «Ростер миналуголь», ОАО «КаменскУральский метал лургический завод», СевероЗападная ТЭЦ, ООО «ЮжноКузбасская энергетическая компа ния», ОАО «Омскводоканал», ОАО «Электрот ранспорт». Среди промышленных предприятий, выпускающих КИП и автоматику, где действуют программнометодические комплексы TRIM PMS, – ООО «Завод Калининградгазавтомати ка», ОАО «Промприбор», ЗАО «ПромТехИн вест», Сосенский приборостроительный завод, ООО «ТелекартПрибор». Программнометоди ческие комплексы TRIMPMS используют в на учноисследовательских институтах и конструк торских бюро, таких как Государственный НИИ особо чистых биопрепаратов, УкрНИИпроек тстальконструкция им. В.Н. Шимановского, ОАО «ЦентротехСПб», ЗАО «ЦКБА».

Комплекс TRIM€PMS «Омскводоканал» Предприятие «Омскводоканал» внедрило программнометодический комплекс TRIMPMS для управления обслуживанием и ремонтом оборудования, входящего в систему управле ния КИП и автоматикой. «Омскводоканал» обеспечивает водоснабже ние и водоот ведение горо дской инфра структуры Ом ска, число жи телей которого более миллио на. На этом Рис. 1. Ремонтное оборудование предприятии «Омскводоканала» осуществляет ся развитие водопроводных сетей, технологи ческого оборудования, проводится модерниза ция систем водоснабжения и водоотведения. В автоматизированных системах управления (АСУ) водоснабжением и водоотведением ис пользуют различные измерительные приборы, например для физического и химического ана лиза воды, учета ее расхода. Также используют приборы, контролирующие технологические процессы водоснабжения и водоотведения, сиг нализирующие о возникновении аварийных си туаций. В АСУ, применяемых на ОАО «Омскво доканал», задействовано более 2500 различных приборов и устройств управления. Службе АСУ «Омскводоканала», отвечаю щей за эксплуатацию, техническое обслужива ние и ремонт (ТОиР) КИП и автоматики, надо

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

43


44

ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

периодически координировать ТОиР и рацио нально использовать имеющиеся средства, не обходимые для ремонта оборудования и ин формационного обеспечения ремонтников. Для выполнения поставленных задач как инструмент информационных технологий был внедрен программнометодический комплекс TRIMPMS, который повысил эффективность работы служб «Омскводоканала», отвечающих за техническое обслуживание и ремонт обору дования этого предприятия. При этом объектами управления в TRIM PMS стали различные технологические процес сы, для которых созданы необходимые сред ства управления. Это сетевое программное обеспечение с заранее отлаженными настрой ками, инструментами анализа работы и техни ческого обслуживания оборудования.

Сервис оборудования «ПромТехИнвест» Специалисты компаний ITM и «СпецТек» разработали программнометодический комп лекс TRIMPMS для управления поставками и сервисным обслуживанием оборудования ЗАО «ПромТехИнвест», которое работает на предп риятиях нефтегазовой отрасли. Для эффективной работы программнометодического комп лекса его информационная база пополнена данными об оборудо вании и запасных частях. Созданы каталоги: • узлов и запасных частей; • типового поставляемого обо рудования; • установленного оборудования на нефтяных месторождениях. При использовании электрон Рис. 2. Оборудо вание ЗАО ной техники и программного «ПромТехИн обеспечения можно применять вест», которое визуальные носители информа обслуживают с помощью комп ции в виде иерархического дере лекса TRIMPMS ва и линейных справочников. Кроме того, предусмотрена наглядность пре доставляемых материалов при использовании в отчетах, например, графиков и диаграмм. Проведена подготовка программы обучения пользователей, в которой будут учтены регла менты использования информационной систе мы и ввода данных при сервисном обслужива нии оборудования, мониторинге работы скла дов запчастей в местах эксплуатации, управле нии офисной документацией. Развернута информационная система на ра бочих местах, выполнены пусконаладочные ра боты, адаптированы к действующей информа ционной системе стандартные аналитические

отчеты и разработаны новые отчеты, необходи мые заказчику.

Комплекс TRIM€PMS для ЗАО «РУСКАН» Программнометодический комплекс TRIM PMS, используемый на совместном российско французском предприятии ЗАО «РУСКАН», по высит эффективность ТОиР оборудования этого предприятия. Оно производит сухие корма для домашних животных ROYAL CANIN. В производ ство этих кормов инвестированы немалые сред ства, которые были использованы, в том числе и на модернизацию заводов, сделав производ ство продукции более экономичной и безопас ной. Завод ЗАО «РУСКАН», построенный в Мос ковской области в 2004 году, воплотил в себе передовые научнотехнические разработки, что способствовало повышению эффективности производства и улучшению качества продукции. Этот завод выпускает более 500 наименований кормов и других зоологических товаров, актив но используя новые технологии и методы обра ботки исходного сырья с помощью автоматизи рованных систем управления. Комплекс TRIMPMS, действующий на заво де ЗАО «РУСКАН», помогает: • соблюдению регламентов технического обс луживания и ремонта, оптимальному плани рованию и выполнению ТОиР; • минимизации внеплановых простоев обору дования и своевременному обеспечению ма териальными ресурсами; • учету экономических показателей ТОиР. С помощью комплекса TRIMPMS можно осуществлять сбор данных о сбоях в работе технологического оборудования, что позволит выявлять проблемы надежности элементов оборудования, исследовать причины дефектов (низкое качество запасных частей, нарушение правил эксплуатации), разрабатывать меропри ятия по снижению числа дефектов. Для этого разработана проектная докумен тация, выявлены объекты автоматизации и уп равления для использования их в информаци онной системе управления обслуживанием и ремонтом оборудования. Проведена паспортизация основного произ водственного оборудования с созданием базы данных, составлены каталоги запчастей. Проводится обучение пользователей на ра бочих местах, которые освоили базовые функ ции ИСУ ТОиР, такие как ведение каталогов и справочников по оборудованию, планирование регламентных работ по ТОиР, ведение журна лов работ, операции с запасными частями и складскими документами, учет выполнения ра бот и отчетность.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

СЕРВИС КОМПАНИИ «МАРКЕТ ГЕЙТ» Компания «Маркет Гейт», обслуживая КИП и автоматику, проводит сертификацию средств измерений с выдачей сертификатов об утверждении их типа и помогает заявите лям вносить средства измерений в Государ ственный реестр. Компания «Маркет Гейт» (Market Gate), расположенная в московском районе Зелено град, проводит сертификацию средств измерений с выдачей сертификатов об утверждении типа средств измерений, в том числе используемых в систе мах КИП и автоматику. Эта компания – своеобразный союз экспер тов в области метрологии. В своей деятель ности компания поддерживает плодотворные деловые контакты с испытательными лабора ториями в российских регионах. Компания – традиционный участник международных выс тавок «Метрология», которые проходят в Москве. Компания готова предоставить услуги по оформлению разрешительной документации, например: • по внесению в Государственный реестр средств измерений и оформлению свиде тельств об утверждении типа средств изме рений; • по оформлению разрешительной докумен тации (сертификаты, разрешения, заключе ния) для осуществления полного цикла сер тификации аппаратуры и оборудования, в том числе КИП и автоматики Опытные эксперты компании помогут ре шить сложные задачи в области сертификации для получения оптимального результата, ори ентированного на индивидуальные интересы заказчиков. Для них компания обеспечивает: • фиксированную стоимость оформления разрешительной документации; • широкую область аккредитации; • минимум необходимой документации, нап ример руководство по эксплуатации на рус ском языке, технические условия для про дукции российских предприятий. Заявителем в свидетельстве об утвержде нии типа и сопроводительных документах, таких как описание типа средств измерений (СИ), остается предприятиезаказчик серти фикации средств измерений.

Сертификат об утверждении типа средств измерений В соответствии с действующими правилами внесения средств измерений в Государствен ный реестр проведения испытаний и выдачи свидетельств об утверждении типа, заявитель, который вносит в Государственный реестр средства измерений, несет полную ответ ственность за обоснованность проведенных испытаний и правильность составления доку ментации. В оформлении необходимой документации заявителю, который вносит в Государственный реестр средства измерений, может помочь компания «Маркет Гейт». Она поможет полу чить положительное решение о внесении средств измерений в Государственный реестр средств измерений и получение свидетельств об утверждении типа средств измерений. Сертификат об утверждении типа средств измерений не выдает какаялибо лаборатория или иная аккредитованная организация, а только Федеральное агентство по техническо му регулированию и метрологии (Ростехрегу лирование) после внесения СИ в Государ ственный реестр средств измерений. Сертификат об утверждении типа средств измерений удостоверяет то, что государство гарантирует у данного СИ его погрешность из мерений. Сертификат об утверждении типа средств измерений составляют на бланке Федерально го агентства. Сертификат, как правило, подпи сывает заместитель руководителя Ростехрегу лирования и скрепляет гербовой печатью Рос техрегулирования.

Помощь заявителям, вносящим в Государственный реестр средства измерений У компании «Маркет Гейт» большой опыт внесения в Государственный реестр как прос тых, так и сложных средств измерений. Заявители могут передать компании свои риски по внесению в Государственный реестр измерений и быть уверенными в положитель ном решении о выдаче свидетельства об утве рждении типа СИ. Кроме свидетельств об утверждении типа средств измерений, эксперты компании могут в установленные сроки, обычно от 4 до 6 меся цев, оформить другую разрешительную доку ментацию.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

45


46

ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

равлен на повышение удовлетворенности пот Среди такой разрешительной документа ребителей. ции может быть: Стандарт ISO 9004:2000 «Системы менедж • разрешение Ростехнадзора; мента качества – руководящие указания по • сертификаты соответствия (ГОСТР); улучшению деятельности», который содержит • декларации соответствия; рекомендации, касающиеся как результатив • сертификаты взрывозащиты; ности, так и эффективности системы менедж • санитарноэпидемиологические заключения; мента качества. Целью этого стандарта являет • подготовленные технические условия. ся улучшение деятельности предприятия. Стан Компания «Маркет Гейт», имея опыт орга дарт ISO 19011:2000, содержащий методичес низации и решения проблем, связанных с про кие указания по аудиту систем менеджмента ведением испытаний СИ и работы в области качества и менеджмента окружающей среды. аккредитации необходимых для сертификации лабораторий, наладила подготовку метрологи Сертификация большегрузных весов ческих сертификатов для предприятий, рабо Компания «Маркет Гейт» готова помочь за тающих в различных сферах экономики. казчикам при сертификации Испытания с целью утверж большегрузных весов, к кото дения типа – это основа всей ра рым относятся вагонные, ав боты по сертификации средств томобильные и крановые ве измерений. Только опыт их про сы. При этом надо учитывать ведения позволяет решать проб то, что данные весы должны лемы, связанные с испытанием работать в климатических ус КИП и автоматики с целью утве ловиях российских регионов, рждения типа средств измере Рис. 1. Автомобильные весы где зимой температуры возду ний. ха может быть –40 °С. При таких Обычно ни одно подобное испыта низких температурах погрешности ние не сразу проходит гладко, как хоте средств измерений массы могут лось бы заявителю, вносящему в Госу быть значительно больше установ дарственный реестр средства измере ленных пределов. Поэтому при сер ний. Эксперты компании «Маркет Гейт» тификации большегрузных весов помогут в организации и проведении необходимо периодически прове подобных испытаний. Их обычно прово рять их функционирование при низ дят на базе аккредитованных лаборато ких температурах воздуха. рий – деловых партнеров компании. Чтобы осуществить такие про верки рационально, не используя Сертификация систем менеджмента качества ISO 9001:2000 большие тепловые камеры, куда по Компания привлекает к работе ква Рис. 2. Крановые весы мещают весы, лучше отдельно сер тифицировать лишь тензометрические датчи лифицированных специалистов в области сер ки весов, которые являются основой совре тификации систем менеджмента качества ISO менной системы измерения массы. Тензомет 9001:2000. рические датчики преобразуют энергию массы Обычно предприятия, выпускающие КИП и в электрическую энергию, которая затем пос автоматику, сертифицированные по стандар тупает на индикатор прибора измерения мас там ИСО 9000, показывают хорошие результа ты работы как производители средств измере сы или на персональный компьютер в автома ний, например используемых в автоматизиро тизированной системе управления работой ве ванных системах управления. сов. Тензодатчик преобразует массу измеряе Для предприятий, решивших внедрить у се мого объекта в электрический сигнал, который бя систему менеджмента качества ISO затем подается на дисплей весов или компью 9001:2000, предлагаются: тера, где фиксируются данные измерений. Стандарт ISO 9001:2000 «Системы менедж Тензодатчики весов можно внести в реестр мента качества – требования», который уста средств измерений, получить на них сертифи навливает требования к системам менеджмен кат об утверждении типа средств измерений. та качества для тех случаев, когда предприя Специалисты компании «Маркет Гейт» могут тию необходимо продемонстрировать свою внести тензодатчики в реестр средств измере способность предоставлять продукцию, отве ний одновременно с сертификацией всей сис чающую требованиям потребителей и соответ темы большегрузных весов. ствующим нормативным требованиям, и нап www.marketgate.ru

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


СОВЕТЫ ПРОФЕССИОНАЛОВ

МОДЕРНИЗАЦИЯ ЦИФРОВОГО ВОЛЬТМЕТРА Модернизировать цифровой вольтметр с микропроцессором РІС16F676, предлагая соб рать схемы двух вольтметров на одной плате, советуют профессионалы. В практике ремонта и обслуживания КИП и автоматики иногда возникают задачи, для эф фективного решения которых необходимо иметь под рукой совершенную и дорогостоя щую измерительную аппаратуру, например современные цифровые вольтметры, исполь зующие микроконтроллеры. Не каждая ремонтная мастерская может позволить купить себе подобные приборы. Но можно модернизировать уже имеющееся обо рудование или из имеющихся электронных компонентов собрать необходимый прибор. Профессионалы советуют модернизиро вать схему цифрового вольтметра, предлагая собрать схемы двух вольтметров на одной пла те. Модернизацию вольтметра может выпол нить даже начинающий ремонтник, обслужи вающий и ремонтирующий КИП и автоматику. Для контроля выходного напряжения элект рического питания измерительных приборов, автоматики, блоков питания, нуждающихся в из мерении напряжения с точностью до 0,1 можно использовать модернизи рованный цифровой вольтметр с микропроцес сором, работающий в диа пазоне от 0 до 30 В с тре мя сегментами индикации. Цифровой вольтметр на основе микропроцессо ра РІС16F676 может удов летворять требованием измерений без особых претензий точности. Глав ное преимущество модер низированного вольтметра в том, что у него неболь шие габариты. В отличие от вольтметра со стрелоч ным прибором цифровой вольтметр не надо градуи ровать на необходимые измеряемые напряжения и обеспечивать необходи мый обзор шкалы.

За основу модернизированного вольтметра можно выбрать схему цифрового вольтметра, представленную на сайте www.CoolCircuit.com (рис. 1). Ее можно дополнить процессорами, индикаторами, схемами двух вольтметров, двухполярным блоком питания, рационально расположив их на печатной плате (рис. 2). Можно использовать процессор РІС16F676 на 14 ножкахвыводах. Для ввода в эксплуатацию процессора необ ходим программатор с панелями под этот про цессор, например программатор PonyProg. При программировании процессора РІС16F676 важно не потерять калибровочную константу внутреннего генератора чипа, ибо внешнее кварцевое устройство здесь не ис пользуют. Константа записана в последней ячейке (адресе) памяти процессора. Если ис пользовать IcProg, выбрав его тип, то в окне «Адрес программного кода» (рис. 3) в послед ней строке, обозначенной адресом 03F8, край ние справа четыре символа и есть указанная индивидуальная константа. Если микросхема новая, ни разу не программированная, то пос ле массы символов 3FFFпоследним будет сим вол 3454, что и необходимо. Чтобы расчет по

Рис. 1. Схема цифрового вольтметра

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

47


48

СОВЕТЫ ПРОФЕССИОНАЛОВ

Рис. 2. Монтажная плата цифрового вольтметра

Рис. 3. Окно программирования процессора

казаний вольтметра соответствовал истине, можно использовать предлагаемый ниже по рядок действий программирования микроконт роллера. Перед программированием микроко нтроллера, необходимо в IcProg сначала дать команду «Читать все» и посмотреть на вышеу казанную ячейку памяти. Там будет обозначе на индивидуальная константа чипа. Ее надо запомнить и записать. Затем необходимо заг рузить программный файл микроконтроллера

с расширением main.hex и проверить, какая константа записана в той же ячейке в данном программном продукте. Если она отличается – поставить курсор и ввести туда данные инди видуальной константы чипа. Потом надо вы полнить команду «Программировать». После появившегося вопроса: «Использовать ли дан ные осцилятора из файла», ответить «Да». Ес ли все этапы программирования пройдены верно – микросхема микроконтроллера готова к использованию. Надо добавить, что транзисторы в схеме (рис. 1) могут быть любой рnр структуры. При этом расположение вывода базы транзистора может быть в середине корпуса или на краю корпуса. Для работы схемы это безразлично, нужно только аккуратно формировать выводы при пайке выводов транзистора. Постоянные резисторы схемы делителя напряжения лучше подобрать того номинала, который указан на схеме. Подстроечный ре зистор лучше использовать номиналом 50 кОм или чуть большего номинала – 68 кОм. У блока питания, используемого в подлежа щем модернизации вольтметре, два плеча. По этому можно сразу собрать схемы двух вольт метров на одной плате, а индикаторы вывести на отдельную плату для экономии места на ли цевой панели прибора. Если использовать для вольтметра двухпо лярный блок питания с общей средней точкой, необходимо обеспечить питание двух вольт метров от отдельных, гальванически разде ленных, источников электрического питания. Например, отдельных обмоток силового транс форматора. Можно использовать импульсный преобразователь, но обязательно с двумя об мотками по 7 В. Для импульсного преобразо вателя ток потребления вольтметра от 70 до 100 мА, в зависимости от размера и цвета ин дикатора. При этом на порт микроконтроллера нельзя подавать отрицательное напряжение. http://datagor.ru/practice/power/

ИНФОРМАЦИЯ РОСТЕХНАДЗОРА Сотрудники СреднеВолжского управления Ростехнадзора проверили проверку соблюдения требований пра вил технической эксплуатации тепловых энергоустановок в МУП «Балаковоэлектротранс» в Саратовской области. Проверка показала, что в блочномодульной отопительной водогрейной котельной не проводятся периодичес кие осмотры тепловых энергоустановок, оборудование котельной не пронумеровано, отсутствует схема тепломе ханического оборудования. На рабочем месте оперативного персонала котельной отсутствовали инструкции по эксплуатации котлоагрегатов, должностные и производственные инструкции персонала, а также инструкция по ох ране труда оператора котельной, план локализации и ликвидации аварийных ситуаций при работе котельной. Кро ме того, не была представлена утвержденная проектная документация на котельную. Операторы котельной, при нимающие непосредственное участие в эксплуатации тепловых энергоустановок, не прошли проверку знаний ПТЭТЭ. По результатам проверки составлены протоколы об административной ответственности в отношении юри дического лица и главного инженера МУП «Балаковоэлектротранс». Руководству предприятия выдано предписание об устранении выявленных нарушений в установленные сроки. http://www.gosnadzor.ru/news/

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

СТАНЕТ ЛИ АВТОМАТИЗАЦИЯ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ ПАНАЦЕЕЙ ОТ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПРОБОК Ф.В. Даниловский, главный редактор журнала «КИП и автоматика: обслуживание и ремонт»

На решение транспортных проблем в Моск ве в 2011 году выделено 203 млрд руб. В слу чае комплексного подхода к их решению, про пускная способность столичных трасс должна Автоматизация управления дорожным дви будет вырасти на 20 %. жением в Москве, в том числе внедрение ин В Москве рекордный прирост автомобиль теллектуальной транспортной системы, соз ного транспорта. Каждый год автопарк столи данной на основе современной электронной цы увеличивается примерно на 120 тыс. авто аппаратуры, по мнению столичных властей, мобилей. Ежедневно в город прибывает по должна способствовать борьбе с автомобиль рядка 400 тыс. транзитных машин. ными пробками, которых Через десять лет столица ежедневно в столице можно либо покроется автомобиля обнаружить более 700, а их ми, как снегом, либо москви общая протяженность, по чи будут ходить пешком, рою, превышает 500 км. пробираясь через стада ав томобилей, брошенных их Одной из достопримеча владельцами изза невоз тельностей столицы Рос можности двигаться по мос сийской Федерации города ковским автомагистралям. Москвы стали многокило Московские власти неод метровые автомобильные нократно пытались решить пробки на столичных маги проблему автомобильных стралях. Ныне Москва без пробок, в том числе путем Рис. 1. Автомобильная пробка в Москве автомобильных пробок, что внедрения новой электрон Рим без Колизея. Ежедневно в столице можно ной техники, КИП и автоматики, автоматизи обнаружить более 700 пробок, где застревают рованных систем управления дорожным дви около 2000 машин. Например, вечером 24 но жением. Например, была создана городская ября 2010 года общая длина заторов в Пер система автоматического управления движе вопрестольной превышала 800 км. нием транспорта «СТАРТ», которая в 2007 го Средняя продолжительность одной мос ду приказала долго жить. ковской пробки – 1 час 8 мин. Ликвидации пробок должна была способ В ноябре прошлого года, за день до своей ствовать Программа развития Московского отставки, Василий Николаевич Кичеджи – транспортного узла до 2015 года, разработан бывший руководитель департамента транс ная еще в 2008 году. Она предусматривала порта и связи правительства Москвы – пообе строительство 600 км платных автомобильных щал к марту 2011 года разгрузить столичные дорог и реконструкцию 800 км уже существую магистрали, представив список нововведений, щих трасс. На ее воплощение в жизнь из мос которые должны были помочь борьбе с проб ковского бюджета должно было быть выделе ками. На дворе апрель 2011 года, но пробок в но 141 млрд руб. При этом столичные власти Москве меньше не стало. хотели добиться сокращения времени на про На столичных магистралях должно быть ус езд по городу за счет реконструкции дорог и тановлено 150 комплексов фиксации наруше увеличения их пропускной способности, а так ний парковки автомобилей с помощью видео же увеличения количества и модернизации камер. Кроме того, в борьбе с пробками можно подвижного состава. Это отмечено в докумен использовать КИП и автоматику, оснащение те о Генеральном плане развития Москвы, общественного транспорта датчиками ГЛО принятого правительством Москвы в конце НАСС, интеллектуальные транспортные систе 2008 года. мы, иными словами, автоматизированные сис В этом документе было сказано, что затра темы управления дорожным движением. ты времени на передвижение из одной точки

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

49


50

ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

города в другую не должны превышать 60 мин. для 70–75 % работающего населения Москвы и 40–45 мин. в целом для 80–90 % пассажиров. Сейчас москвичи и гости столицы значительно больше времени тратят на проезд по городу на автомобиле изза постоянных пробок. Между тем эксперты полагают, что пробле му автомобильных пробок не решит строи тельство дополнительных транспортных арте рий. Если ничего не менять в устаревшей сис теме регулирования движения транспорта, в том числе с помощью автоматики, то в бли жайшее время столицу ждет транспортный па ралич.

Возрождение системы «СТАРТ» Автоматизированные системы управления дорожным движением в Москве не новинка. Например, в 1999 году начата работа по созда нию городской системы автоматического уп равления движением транспорта «СТАРТ». Она была предназначена для увеличения пропускной способности столичных улиц и ма гистралей, повышения скорости и безопаснос ти движения транспорта, сокращения задер жек на перекрестках, улучшения экологичес кой обстановки в Москве. Планировалось внедрить систему «СТАРТ» на всех крупных столичных магистралях.

Ввод в эксплуатацию в 2000 году отдельной части этой системы позволил обеспечить уп равление 16 реверсивными светофорами, ус тановленными на Кутузовском проспекте. Подсистему «СТАРТКВИН» использовали для управления движением транспорта в центре города в пределах Садового кольца. Начиная с 2007 года, все работы по разви тию системы «СТАРТ» были прекращены. Сейчас ее оборудование, оставшееся от бы лых времен, требует серьезной модернизации. В январе 2011 года правительство Москвы и руководители Государственной инспекции безопасности дорожного движения (ГИБДД) в Москве приняли решение о передаче в веде ние Центра организации дорожного движения (ЦОДД) системы «СТАРТ», которая ранее при надлежала ГИБДД. Тем не менее, ответствен ность за ремонт светофоров, ввод полос ре версивного движения, выделенных полос ле жала на плечах ЦОДД. Теперь в ведении ЦОДД будет система «СТАРТ», а сотрудники автоинспекции должны заняться своим непос редственным делом – контролем безопасности на дорогах и выявлением нарушителей Пра вил дорожного движения (ПДД). Передача на баланс города системы «СТАРТ» входит в комплекс мер, направленных на решение транспортных проблем Москвы.

Рис. 2. Схема фиксации нарушений Правил дорожного движения с помощью видеокамер

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Новая система станет источником базовой информации для развития дорожной инфраст руктуры, подбора оптимальных вариантов строительства дорог, развязок, паркингов, ор ганизации дополнительных маршрутов обще Интеллектуальная транспортная система ственного транспорта. Выступая в январе 2011 на Всемирном эко Как отмечал Николай Сергеевич Лямов – номическом форуме в Давосе, мэр Москвы заместитель мэра Москвы в правительстве Сергей Семенович Собянин отметил, что одна Москвы, руководитель Департамента транс из главных проблем российской столицы – тя порта и развития дорожнотранспортной инф желая дорожная ситуация. Поэтому необходи раструктуры Москвы, будет создана новая мо развивать не только общественный транс система учета пассажиропотока. В 2011 году порт, строительство метрополитена, но и обес весь наземный общественный транспорт будет печить автоматизацию дорожного движение, оснащен аппаратурой ГЛОНАСС. Навигацион создавая интеллектуальную ными системами ГЛОНАСС и транспортную систему. средствами видеонаблюдения Постановлением прави будет оснащено 7,8 тыс. еди тельства Москвы «О созда ниц наземного общественного нии интеллектуальной транс транспорта. портной системы г. Москвы» Кроме того, на столичных утверждены концепция и дорогах должны появиться план первоочередных ме «умные» светофоры, которые роприятий на 2011 год по будут с помощью автоматизи созданию такой системы. Ее рованной системы управления Рис. 3. Видеокамеры, фиксирующие планируют ввести в строй в отслеживать и самостоятельно нарушения правил парковки автомобилей 2013 году. регулировать поток автомоби Создание ИТС предлагается осуществить лей на перекрестках. на базе действующей общегородской автома В новой программе внедрения интеллекту тизированной системы управления дорожным альной транспортной системы предусмотрено движением – системы «СТАРТ». Передача на обязательное оснащение салонов обществен баланс города системы «СТАРТ» входит в ного транспорта видеокамерами. На останов комплекс мер, направленных на решение ках, прежде всего с большим потоком пасса транспортных проблем города. жиров, должно появиться не меньше 1,5 тыс. На создание интеллектуальной транспорт электронных табло с видеосвязью. ной системы в Москве в 2011 году столичные В феврале этого года было намечено ввес власти намерены выделить 6 млрд 287 млн ти в строй автоматизированный транспортно 300 тыс. руб. пересадочный узел у станции метро «Планер Среди основных направлений работы ИТС: ная». Там будет два перрона по три остановки • мониторинг параметров транспортных по на каждом для парковки 11 маршрутов обще токов; ственного транспорта «Мосгортранса» и • управление техническими средствами регу 8 частных маршрутов. лирования и организации дорожного дви Сегодня в Москве разрозненная система жения; управления транспортом. Например, 8 тыс. ав • навигационное и информационное обеспе тобусов, троллейбусов и трамваев, принадле чение транспорта на основе ГЛОНАСС; жащих «Мосгортрансу», не координируют свое • единый диспетчерский центр управления движение с 9 тыс. частных маршрутных мини наземным городским пассажирским транс автобусов. Столице необходим единый дис портом; петчерский центр с автоматизированной сис • информирование участников дорожного темой управления общественным транспор движения о передвижении транспорта по том, с общей базой данных для муниципаль московским магистралям; ных и частных перевозчиков. • фиксация нарушений Правил дорожного Для реализации проекта внедрения такой движения с помощью видеокамер; автоматизированной системы намечено ав • метеорологический мониторинг на дорогах тобусы, троллейбусы и трамваи оборудовать Москвы; бортовыми компьютерами, подключенными • мониторинг мест для парковки автомоби к единому диспетчерскому центру. Правда, лей. за государственный счет компьютеры уста Общегородская автоматизированная систе мы управления дорожным движением «СТАРТ» станет базовой для создания интеллектуаль ной транспортной системы Москвы (ИТС).

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

51


52

ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

новят только на муниципальном транспорте. Владельцы частных автобусов должны поку пать бортовые компьютеры сами. Их уста новка на автобусе обойдется его частным владельцам 30 тыс. руб., а на маршрутном миниавтобусе – 18 тыс. руб.

Помогут ли видеокамеры в борьбе с нарушителями правил парковки Как отмечал мэр Москвы С. С. Собянин, при воплощении в жизнь программы развития транспортной системы в столице, в том числе внедрение ИТС, можно повысить безопас ность и дисциплину вождения, снизить корруп цию, благодаря внедрению системы автомати ческой фиксации нарушений Правил дорожно го движения. Этому должна способствовать установка комплексов фиксации нарушений правил пар ковки с помощью видеокамер. Они должны фо тографировать автомобили на парковках и пе редавать по Интернету информацию владель цу автомобиля об оплате стоянки или наруше ниях правил парковки. Но у фиксации наруше ний правил парковки с помощью видеокамер есть свои проблемы, отнюдь не связанные с использованием автоматики и электроники. Действующим Кодексом об административ ных правонарушениях (КоАП) за нарушение правил парковки предусмотрен штраф в раз мере 100–300 руб. либо эвакуация автомобиля на штрафстоянку, если тот мешает проезду транспорта. Сделать это может только инспек тор ГИБДД. В соответствии с КоАП можно с помощью камер фиксировать в автоматичес

ком режиме только превышение скорости и выезд на встречную полосу, присылая штраф нарушителям Правил дорожного движения по почте. Поэтому для реализации планов уста новки видеокамер на парковках в соответ ствии с действующим КоАП придется вносить в него поправки. Кроме того, штраф 100–300 руб. доморо щенным автовладельцам, в своей массе пос тоянно нарушающим правила дорожного дви жения, что слону дробина. Не случайно боль шинство пешеходных тротуаров и дворовых территорий забиты припаркованными автомо билями, и от установки видеокамер автомоби лей на тротуарах, видимо, не уменьшится. Ви деокамеры станут эффективным средством в борьбе с нарушителями правил парковки толь ко в том случае, когда автовладельцы будут соблюдать действующее законодательство, в том числе ПДД, которое они, как правило, иг норируют, зная, что наказания за нарушение правил парковки, например во дворах жилых домов, не последует, либо будет слишком мяг ким. То же самое можно сказать о внедрении ИТС. Чтобы эта система заработала в полную силу, способствовала ликвидации автомо бильных пробок, повышению безопасности и дисциплины вождения, снижению коррупцию в ГИБДД, необходимо строгое соблюдение зако нов и неотвратимость наказания, которое ав товладельцы избегают, раздавая налево и направо взятки автоинспекторам. При подготовке материала была использована информация сайтов: http://www.rg.ru/2010/ http://www.gudok.ru/

ИНФОРМАЦИЯ РОСТЕХНАДЗОРА СреднеВолжское управление Ростехнадзора выяви ло 14 нарушений требований промышленной безопас ности при эксплуатации электрических сетей, тепловых установок и систем газопотребления в ООО «Энгельс кий региональный технокоммерческий центр «Газавто техобслуживание» в Саратовской области. В ходе проверки инспекторы обнаружили утечку трансформаторного масла, уровень трансформаторного масла в расширенных бачках не соответствовал темпе ратурной отметке, средства защиты от поражения элект рическим током не прошли своевременные испытания. На входе холодной воды в водонагреватель в котельной вспомогательного корпуса теплового пункта отсутство вало антикоррозийное покрытие трубопроводов, теплоэ нергетическое оборудование не было укомплектовано манометрами и термометрами, согласно проектной до кументации. Предприятие также нарушило срок перере гистрации опасного производственного объекта в госу дарственном реестре ОПО. Кроме того, отсутствовала необходимая квалификация специалиста, ответственно

го за безопасную эксплуатацию ОПО системы газопот ребления. По результатам проверки к административной ответственности привлечены должностное и юридичес кое лицо ООО «Энгельский региональный технокоммер ческий центр «Газавтотехобслуживание». http://www.gosnadzor.ru/news/

В Приокском управлении Ростехнадзора создана ко миссия для расследования причин аварии в филиале ОАО «Квадра» – «Рязанская региональная генерация». В котлотурбинном цехе этого предприятия при про ведении индивидуальных испытаний режима розжига горелки №3 на вновь смонтированном водогрейном кот ле Барнаульского котельного завода произошел взрыв газа в топке котла. При этом были травмированы работ ники ОАО «Монтажхимзащита» и ЗАО «Энергокаскад». Для расследования причин аварии создана комиссия под председательством заместителя руководителя При окского управления Ростехнадзора.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

http://www.safeprom.ru/news/detail.php?ID=12930


ВЫСТАВКИ, КОНФЕРЕНЦИИ

ВЫСТАВКА «ЭЛЕКТРОНИКА–ТРАНСПОРТ–2011» Выставка информационных технологий и электроники для транспорта «Электрони ка–Транспорт–2011» прошла в Москве. На этой выставке были представлены разработки отечественных предприятий в области элект роники, автоматизированных систем управле ния дорожным движением, связи и навигации, применяемых на транспорте.

циализированная выставка продукции и услуг для городского электротранспорта «Электрот ранс–2011». Участники выставки «Электроника–Транс порт–2011» представили на ее стендах пред ложения по внедрению бортовой автомобиль ной электроники, информационных техноло гий, систем диспетчеризации, управления, ди агностики, связи, навигации и безопасности. Пятая российская специализированная Кроме того, в экспозиции были представле выставка информационных технологий и ны: приборы, электронные компоненты и моду электроники для транспорта и ли, новые технологии произво транспортных коммуникаций дства, тестирования и испыта «Электроника–Транспорт–2011» ний автоматики, программное прошла в начале апреля этого года обеспечение. в Москве во Всероссийском выста Посетители выставки поз вочном центре (ВВЦ). накомились с современными Очевидна актуальность этой техническими решениями в об выставки, которая состоялась в пе ласти электроники транспорта, риод, когда московские власти электротехники, автоматизи воплощают в жизнь программу ав рованных систем диспетчери томатизации управления дорож зации, управления, связи, на ным движением в столице, исполь вигации и безопасности дви зования новой электронной аппа жения, а также с электронны ратуры для борьбы с автомобиль ми компонентами, модулями, ными пробками на московских ма программным обеспечением, гистралях. Именно в апреле испол используемыми в автоматизи Рис. 1. Экспонат выставки нители этой программы должны рованных транспортных систе представить отчет о проделанной мах. работе мэру Москвы. В тематическом разделе выставки «Инфор На выставке свои достижения, в том числе мационные технологии и системы» были и в сфере автоматизации дорожного движе представлены: ния, представили отечественные НИИ, КБ, за • Комплексная автоматизация управления воды, занимающиеся разработкой и выпуском движением. новой электронной техники. • Системы автоматического ведения, сигна Выставка прошла при поддержке Фонда лизации и связи. развития социальных программ – обществен • Системы навигации и обеспечения безо ной транспортной премии «Золотая Колесни пасности движения. ца». В подготовке выставочных мероприятий • Интегрированные системы безопасности на приняли участие специалисты Международной транспорте. ассоциации «Метро», российские региональ • Информационные системы. ные ассоциации транспортников. • Системы контроля пассажиропотока на об Среди участников и посетителей выставки щественном транспорте и оплаты проезда. были представители предприятий и организа • Климатконтроль, системы жизнеобеспече ций электронной промышленности, автомо ния. бильного, железнодорожного транспорта, мет • Системы мониторинга мобильных объектов рополитена, предприятий, разрабатывающих и управления АТП. КИП и автоматику, электронную аппаратуру • АСКУЭ и контроль качества электроэнер для транспортных средств. гии. Одновременно с выставкой «Электрони • Тренажеры для обучения управлению ка–Транспорт–2011» состоялась первая спе транспортными средствами.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

53


54

ВЫСТАВКИ, КОНФЕРЕНЦИИ

Системы снижения расхода топлива двига телями. • Компьютеры для бортовых и встраиваемых систем. • Мобильные компьютеры и ноутбуки. • Приборы для контроля и диагностики. • Автоматика, телемеханика. В тематическом разделе выставки «Компо ненты и модули для транспортного приборост роения» были представлены: • Датчики, исполнительные механизмы. • Защищенные корпуса. • Модули памяти. • Модули преобразования сигнала. • Микропроцессоры. • Дисплеи и индикаторы. • Клавиатуры, указательные устройства. • Источники питания и вторичные преобразо ватели. • Полупроводниковые приборы, микроэлект роника. • Светотехническая продукция. • Разъемы, клеммы, соединители. • Радиомодемы. • Устройства RFIDидентификации. • Панели оператора. • GBTмодули. • Силовые электронные ключи. • Программное обеспечение для встраивае мых вычислительных комплексов. В рамках выставочной программы прошли конференции по навигации и управлению транспортным парком, системам оплаты про езда, комплектующим для транспортного при боростроения. Участники конференции «Транспортное приборостроение: комплектующие, техноло гии, решения» обсудили проблемы выбора электронных и электротехнических компонен тов и модулей для электронной аппаратуры, применяемой на транспорте. В ходе выставочных мероприятий состоя лась Всероссийская конференция «Навигаци онные и информационные технологии на пас сажирском транспорте». Выступая с доклада ми, ее участники обсуждали проблемы созда

Рис. 2. Экспозиция выставки

ния и внедрения передовых информационных технологий в транспортной отрасли, системы мониторинга и управления пассажирским транспортом, использование спутниковых на вигационных систем ГЛОНАСС и GPS для дис петчеризации и управления движением, рабо ту автоматизированных систем обеспечения безопасности на транспорте, оборудование и системы оптимизация расхода топлива авто мобилей. Также состоялись конференции по темам: • «Навигация и управление транспортным парком». • «Оплата проезда: от кондуктора к единой транспортной карте». • «Транспортное приборостроение: комплек тующие, технологии, решения». • «Безопасность информационных сетей. Вопросы единого системного времени на транспорте». Выставочные мероприятия способствовали плодотворным деловым контактам между ин женерами, предпринимателями, представите лями государственных структур, отечествен ными и зарубежными специалистами. Участники выставки получили возможность познакомиться с КИП и автоматикой, автома тизированными системами управления, кото рые для транспортной отрасли разрабатывают отечественные предприятия.

БУДУЩИЕ ВЫСТАВКИ 15я Международная выставка компонентов и комп лектующих для электронной промышленности «ЭкспоЭлектроника – 2012» пройдет в Москве. Органи затор: ООО «Примэкспо». Основные тематические разделы: • Датчики и микросистемы. • Встраиваемые системы. • Гибридные технологии. • Дисплеи.

• • • • • •

Источники питания. Пассивные компоненты. Печатные платы. Полупроводниковые компоненты и устройства. Электромеханические компоненты и технологии со единений. Полупроводниковая светотехника.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

http://www.exponet.ru/exhibitions/ byid/expoelectronica/expoelectronica2012/index.ru.html


ВЫСТАВКИ, КОНФЕРЕНЦИИ

ВЫСТАВКА «АВТОМАТИЗАЦИЯ–2011. ЭЛЕКТРОНИКА–2011» В МИНСКЕ На Международной выставке «Автоматиза ция–2011. Электроника–2011» в Минске (Белоруссия) были представлены системы КИП и автоматика, новые средства автомати зации, электронные компоненты, инновацион ные материалы и технологическое оборудова ние, которые можно использовать при автома тизации производственных процессов. Международная специализированная выс тавка «Автоматизация–2011. Электрони ка–2011» прошла в марте этого года в столице Бело руссии городе Минске. Эта выставка была орга низована ЗАО «Минскэкс по» при поддержке: Минис терства промышленности Республики Беларусь. На этой специализиро ванной выставке была представлена продук ция ведущих производителей электронной тех ники из Белоруссии и России. Посетители выставки могли познакомиться с новыми средствами автоматизации, элект ронными компонентами, технологическим обо рудованием и материалами для производства аппаратуры, используемой в электронной и электротехнической промышленности. Смотр достижений промышленных предп риятий и научных институтов, работающих в сфере электроники и автоматики, способство вал расширению плодотворных деловых кон тактов между российскими и белорусскими предприятиями, разрабатывающими и произ водящими КИП и автоматику. На стендах выставки была представлена новая измерительная аппаратура и оборудова ние, внедрение которых возможно на российс ких предприятиях. Выставка «Автоматизация–2011. Электро ника–2011» проводилась в Белоруссии не пер вый год. При этом в каждой такой экспозиции появ ляются новые разделы увеличивается число участников и посетителей выставки, расширя ется деловая активность. Одна из целей выставки – поддержка про изводителей электронной аппаратуры, в том числе и российских, в сложный для них период продолжающегося экономического кризиса.

Широкий спектр представленных на стен дах выставки современных средств автомати зации, например контроллеров и промышлен ных компьютеров, обусловлен тенденциями развития мирового рынка электронной аппа ратуры, где сейчас представлены приборы, воплотившие в себе достижения в области на нотехнологий. Среди основных разделов выставки были: • «Автоматизация». • «Промышленная автоматизация». • «Электроника». • «Роботы». • «Технологическое оборудование, материа лы и инструменты для электронной и элект ротехнической промышленности». • «Встроенные системы». В разделах выставки были представлены: • Автоматизированные системы и техничес кие средства управления производством и технологическими процессами. • Промышленные контроллеры. • Системы контроля, регулирования и управ ления. • Манипуляторы. • Лазерная техника. • Обработка изображений в промышленном процессе. • Обеспечение и контроль качества. • Информационные технологии и програм мное обеспечение: системы CAD/CAM, ба зовые системы и средства разработки прог рамм, инжиниринг, услуги и сервис. • Электронные компоненты и комплектую щие. • Датчики и микросистемы. • Источники питания. • Печатные платы и другие платы для мон тажа. • Пассивные компоненты. • Оборудование и программное обеспече ние – тестирование измерений. • Производство полупроводников. • Микросистемная технология. • Обработка материалов. • Производство компонентов, технологии для обработки кабелей. • Технологии производства печатных плат. • Технология монтажа компонентов на пове рхность плат. • Испытания и измерения.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

55


56

ВЫСТАВКИ, КОНФЕРЕНЦИИ

В рамках выставки были проведены конфе ренции, семинары, деловые встречи, презен тации продукции, в том числе и российских предприятий. Минская выставка стала значи мыми событиями для специалистов, работаю щих в области инновационных технологий.

Встречи специалистов, предпринимателей, представителей государственных структур в рамках выставочных мероприятий способство вали созданию атмосферы сотрудничества российских и белорусских инженеров, работа ющих в области электроники и автоматики.

КОНФЕРЕНЦИЯ «НОВЫЕ ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ» Международная конференция «Новые информаци онные технологии в образовании», которая прошла в Екатеринбурге, способствовала обмену мнениями об ис пользования информационных и телекоммуникационных технологий в образовании, укреплению сотрудничества между учебными и научными учреждениями России. Международная научнопрактическая конференция «Новые информационные технологии в образовании» НИТО–2011 прошла в марте 2011 года в Екатеринбурге. Организаторами конференции были: ГОУ ВПО «Рос сийский государственный профессиональнопедагоги ческий университет», Уральское отделение Российской Академии образования, ОГУК «Свердловская областная научная библиотека им. В. Г. Белинского», Гуманитар ный университет в Екатеринбурге, филиал Южно уральского государственного университета в Нижневар товске. Специалисты, занимающиеся проблемами внедре ния новых информационных технологий в образовании, обменялись мнениями по практическим результатам ис пользования информационных и телекоммуникационных технологий в образовании. В ходе работы конференции ее участники прослуша ли доклады ведущих специалистов в области информа ционных технологий (IT), узнали о новых направлениях в области научных исследований, укрепления сотрудниче ства между учебными и научными учреждениями России. В выступлениях участников конференции были представлены региональные и муниципальные проекты по внедрению информационных технологий, стратегии создания и развития образовательных и научных порта лов, а также подготовки информационных ресурсов. В программе конференции состоялись мероприятия, в ходе которых состоялся обмен научными и технически ми достижениями в сфере информатики, повышения эф фективности использования информационных техноло гий в науке и образовании. Участники конференции в своих докладах уделили особое внимание обсуждению проблем повышения качества подготовки специалистов в области IT и телекоммуникаций. Подобная конферен ция способна дать необходимый импульс для модерниза ции системы образования на основе широкого использо вания современных средств обучения, использующих информационные технологии. В рамках конференции работали секции: • «Методика использования информационных и теле коммуникационных технологий в обучении».

«Электронные ресурсы и мультимедиатехнологии, информационная образовательная среда образова тельного учреждения». • «Информатизация библиотечного дела». В выступлениях участников конференции была представлена методика использования информацион ных и телекоммуникационных технологий в обучении. Она включает: • использование электронных учебников и учебных по собий в учебном процессе; • активные методы обучения в информационном обра зовательном процессе; • интеллектуальные информационные системы в учеб ном процессе; • формирование информационной культуры молодежи; • проблемы использования информационных техноло гий в коммуникативной деятельности преподавателя; • информационные технологии в преподавании гума нитарных и естественнонаучных дисциплин; • методическая поддержка использования мультиме дийной библиотеки в работе преподавателей. Также в докладах участников конференции шла речь об электронных ресурсах и мультимедиатехнологиях, куда входят: • компьютерный дизайн в образовании; • электронные учебнометодические комплексы; • реализация контроля и оценки знаний с помощью компьютерных средств; • технологии реализации автоматизированной систе мы контроля знаний. Важная роль информационной образовательной сре ды вузов была отмечена участниками конференции. В информационную образовательную среду входят: • базовые сервисы обеспечения интернетобучения; • телекоммуникационные технологии в образователь ной деятельности и управлении вузом; • образовательные интернетресурсы; • информационное обеспечение организационных и образовательных процессов вуза. Важная задача – информационное обеспечение биб лиотечного дела, на что обратили внимание участники конференции, отмечая важную роль библиотеки вуза в системе информационного обеспечения образования. Подводя итоги конференции, ее участники отметили, что благодаря новым инновационным технологиям, в том числе и информационным, можно повысить эффективность обучения в вузах, повысить уровень подготовки студентов.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


ИМЕНА И ДАТЫ

180 ЛЕТ ПЕРВОМУ ТРАНСФОРМАТОРУ МАЙКЛА ФАРАДЕЯ В 1831 году, 180 лет назад, Майкл Фарадей продемонстрировал прообраз первого транс форматора. В прошлом году на ОАО «Элект розавод» в Москве создан трансформатор мощностью 417 МВА на напряжение 750 кВ.

и магнетизм считались до этого проявлениями совершенно различных и независимых друг от друга сил. Если электрический ток мог порож дать магнитное поле, то казалось вполне веро ятным, что магнитное поле в свою очередь могло порождать электрический ток. Трансформатор (от латинского transformo – Фарадей не стал детально исследовать отк преобразовывать) – статическое электромаг рытое явление, полагая, что его работу про нитное устройство, имеющее две или более должат другие. Однако в действительности связанных индуктивно обмоток. Трансформа оказалось, что в течение нескольких последу тор предназначен для преобразования посред ющих десятилетий устройства, подобные ством электромагнитной индук трансформаторам, не нашли ши ции одной или нескольких систем рокого практического применения. переменного тока в одну или нес Особый интерес представляли колько других систем переменно первые опыты с «индукторами», го тока. состоящими из провода, намотан Трансформаторы нашли ши ного на железный сердечник, в рокое применение в аппаратуре частности, изучение способности КИП и автоматики, которую при этих устройств порождать искры, меняют на промышленных предп когда ток в обмотке прерывался. риятиях и в научноисследова Среди известных ученых, занимав тельских институтах, а различ шихся этим явлением, был амери ные типы трансформаторов, по канец Джозеф Генри, секретарь и жалуй, наиболее распространен директор Смитсоновского институ ные ныне электротехнические та. Впоследствии его именем была устройства. Их можно встретить названа единица индуктивности. Майкл Фарадей на борту космических кораблей и В ходе экспериментов выясни в энергетических системах крупных гидроэле лось, что токи, циркулирующие в сплошных ктростанций. металлических сердечниках, рассеивали энер Впервые принцип индуктивной связи двух гию. Чтобы свести к минимуму эти так называ обмоток, укрепленных на стальном магнитоп емые вихревые токи, сердечники стали делать роводе, был продемонстрирован Майклом Фа непроводящими в направлении, перпендику радеем, английским физиком, химиком, осно лярном магнитным силовым линиям транс воположником учения об электромагнитном форматора. Теперь сердечники представляли поле, членом Лондонского королевского обще собой «связку» изолированных железных про ства, 180 лет назад в 1831 году. водов. Майкл Фарадей изменял напряженность Современные трансформаторы превосхо магнитного поля, замыкая и прерывая электри дят своих предшественников, созданных к на ческую цепь, его порождающую. Тот же эф чалу XX столетия, по мощности в 500, по на фект достигается, если использовать перемен пряжению в 15 раз. Их масса в расчете на еди ный ток, направление которого меняется со ницу мощности снизилась приблизительно в временем. Это явление взаимодействия между 10 раз, а коэффициент полезного действия электрическими и магнитными силами получи близок к 99 %. ло название электромагнитной индукции. В 2008 году российским предприятием ОАО В своих экспериментах Фарадей опирался «Электрозавод», расположенном в Москва, на результаты научной работы датского физи был изготовлен самый мощный из ранее вы ка Ханса Кристиана Эрстеда, который в пускаемых в Российской Федерации трансфор 1820 году установил, что ток, проходящий по маторов – ТЦ630000/330 мощностью 630 МВА проводнику, создает вокруг него магнитное на напряжение 330 кВ, весом около 400 т. поле. Открытие Эрстеда было воспринято с В 2010 году на Производственном комплек большим интересом, поскольку электричество се ОАО «Электрозавод» были успешно завер

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

57


58

ИМЕНА И ДАТЫ

Одним из главных изобретений Эдисона бы ла лампа накаливания с угольной нитью, отк рывшей, благодаря своему высокому сопротив лению, путь к практической реализации систем параллельного подключения осветительных История развития трансформаторостроения приборов. Используя эти лампы накаливания и и применения трансформаторов генератор постоянного тока, Эдисон в 1882 го Первая конструкция трансформатора с ду создал в НьюЙорке первую промышленную замкнутым магнитопроводом была создана в систему электрического освещения. 1884 году в Великобритании братьями Д. и Приблизительно в то же время трансфор Э. Гонкинсон. Они показали преимущество маторы были впервые применены в системах магнитопровода, набранного из стальных по электрического освещения в Великобритании. лос, разделенных изоляционным материалом. Французский изобретатель Люсьен Х. Голар и Трансформатор с разомкнутым магнито английский промышленник Джон Д. Гиббс ис проводом испытывал известный русский уче пользовали трансформаторы для подсоедине ный П.Н. Яблочков в 1876 году. Он разработал ния ламп накаливания к осветительной систе систему «дробления элект ме на дуговых лампах. рической энергии» посред Макс Дери, Отто Т. Блажи ством индукционных кату и Карл Циперовский скон шек. В схеме Яблочкова струировали и изготовили впервые была представле несколько трансформаторов на электрическая сеть с ее для систем параллельного основными элементами: соединения с генератором. первичный двигатель, гене Их трансформаторы, с замк ратор, линия передачи, нутыми железными сердеч Рис. 1. Прообраз трансформатора трансформатор, приемник. никами, которые значитель Майкла Фарадея Промышленный тип одно но лучше подходили для па фазного трансформатора в нескольких моди раллельного соединения, были двух типов. фикациях (кольцевой, броневой, стержневой) В первом типе провод наматывали на торои был создан в 1885 году венгерским электротех дальный сердечник, во втором, наоборот, же ником М. Дери. лезные провода сердечника наматывали вок В 1889–1891 годах были созданы первые руг тороидальной «связки» проводников. промышленные типы трехфазных трансфор Многие инженеры искали способы переда маторов с пространственным магнитопрово чи электрической энергии при более высоком дом, а затем и с параллельными стержнями, напряжении по сравнению с тем, которое тре расположенными в одной плоскости. Их разра бовалось в потребляющих устройствах. У ин ботал выдающийся электротехник М.О. Доли женера Уильяма Стэнли возникла идея вос воДобровольский. пользоваться трансформатором для решения Появление трансформаторов, содержав проблемы передачи электрической энергии ших все основные элементы современных уст высокого напряжения на большие расстояния. ройств, стало настоящей революцией в элект Кроме того, Уильям Стэнли предложил из ротехнике, связанной с созданием цепей готавливать железные пластины трансформа электрического освещения. Для работы пер тора в форме буквы Ш, чтобы центральный вых трансформаторов использовали батареи, стержень можно было легко вставлять в зара а чтобы получить необходимые изменения то нее намотанную катушку. Шобразные пласти ка, первичная цепь периодически прерыва ны укладывали в чередующихся противопо лась и замыкалась. После того как в 1860х го ложных направлениях, а на концы пластин ук дах была изобретена динамомашина, генера ладывали прямые железные полоски для за тор электрической энергии, также основанный мыкания магнитной цепи. Эта конструкция на открытиях Фарадея, появилась возмож трансформатора применяется и в наши дни. ность использовать переменный ток. В 1903 году английский исследовательме Уильям Гроув, подсоединял трансформатор таллург Роберт Хедфилд провел серию экспе к источнику переменного тока. Но этот опыт риментов для установления влияния добавок на оставался незамеченным до тех пор, пока То свойства железа. Ему удалось получить транс мас Эдисон с 1880 года не начал работать над форматорную сталь с добавками кремния. осуществлением идеи электрического осве В начале 1930х годов американский метал щения. лург Норман П. Гросс установил, что при ком шены испытания первого из трех трансформа торов на напряжение 750 кВ, мощностью 417 МВА, предназначенных для энергоблока Калининской АЭС.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


ИМЕНА И ДАТЫ создан однофазный трансформатор мощ ностью 90 МВА, в 1956 году – мощностью 123,5 МВА на напряжение 400 кВ, предназна ченные для линии электропередачи Куйбы шевская ГЭС – Москва. В 1959 году изготовлен трансформатор мощностью 135 МВА, рассчитанный на напря жение 500 кВ, трехфазный трансформатор мощностью 240 МВА на 220 кВ, в 1967 году – Развитие российской трехфазный мощностью 630 МВА на 220 кВ и трансформаторной промышленности однофазный автотрансформатор на 750 кВ В начале XIX века электротехника так же, для опытной линии электропередачи Конако как и трансформаторостроение в России, бы во – Москва. ла развита слабо. Существовавшие заводы – В 1968 году создан однофазный трансфор в Харькове (ХЭМЗ), Петрограде («Электроси матор мощностью 417 МВА на 500 кВ, в 1969 ла») и в Москве («Дина году – трехфазный мо») – занимались лишь трансформатор мощ сборкой трансформаторов ностью 400 МВА на 500 по чертежам зарубежных кВ. Кроме того, в 1967 фирм. Мощность одного году для Асуанской ГЭС такого трансформатора не в Египте поставлены превышала 2000 кВА. однофазные трансфор В Советском Союзе в маторы мощностью 167 период индустриализации МВА на 500 кВ и трех с общим подъемом про фазные трансформато мышленности стало раз ры мощностью 206 МВА виваться и отечественное на 500 кВ в тропичес трансформаторостроение. ком исполнении. Рис. 3. Мощный трансформатор производства ОАО Так, например, в 1924 году Традиции советского «Электрозавод» на ХЭМЗе построены трансформаторострое трансформаторы мощностью 12 500 кВА на ния продолжает предприятие ОАО «Электро напряжение 40 кВ. завод» в Москве, которое сумело пережить В 1927 году в Москве было создано предп разрушительную для отечественной промыш риятие «Электрозавод», на котором было ленности экономическую реформу девяностых сконцентрировано и развернулось производ годов прошлого века, затеянную Егором Гай ство советских трансформаторов. даром, и экономический кризис 2008 года, экс Рост выпуска трансформаторов в России с портированный в Россию из США. 1916 по 1955 год представлен в табл. 1. Например, мощный трансформатор ТЦ630000/330 разработан на высоком техни Таблица 1 ческом уровне с использованием новых Рост суммарной мощности выпускаемых в России конструктивных и технологических решений, трансформаторов с 1916 по 1955 годы современных материалов и опыта работы Год Суммарная мощность, кВА предприятия по созданию мощных трансфор 1916 117 000 маторов. В этом трансформаторе потери хо 1925 200 000 1927 316 000 лостого хода снижены на 38 %, транспортная 1938 3 500 000 масса снижена на 22,2 %, полная масса – на 1939 5 000 000 14,5 %, масса масла – на 12,9 %. 1953 9 000 000 По техническим параметрам, надежности, 1955 10 000 000 удобству монтажа и эксплуатации трансфор С 1953 года начали выпускать продукцию матор ТЦ630000/330 не уступает подобным новые советские трансформаторные заводы, зарубежным моделям трансформаторов. Его из которых самый крупный – Запорожский отличительной особенностью стала совмести трансформаторный завод (ЗТЗ). мость с оборудованием энергетических объек В 1931 году на «Электрозаводе» в Москве тов, где трансформатор установлен, что поз был построен первый советский трансформа волило сократить расходы и время монтажа тор на напряжение 110 кВ, а в 1933 году на энергетического оборудования. http://ru.wikipedia.org/, http://energyfuture.ru/ напряжение 220 кВ. В 1955 году на ЗТЗ был бинированном воздействии проката и нагрева ния у кремнистой стали появляются хорошие магнитные свойства в направлении прокатки. При этом магнитное насыщение увеличива лось на 50 %, потери на гистерезис сокраща лись в 4 раза, а магнитная проницаемость воз растала в 5 раз. Так появилась сталь, которую и сейчас называют трансформаторной.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

59


60

У НАС В ГОСТЯХ

РЕМОНТИРОВАТЬ СТАРОЕ ИЛИ ПРИОБРЕСТИ НОВОЕ? А. Пищур, канд. техн. наук, директор по сбыту, ЗАО «РК Таврида Электрик», Москва В условиях нехватки ресурсов – финансов, квалифицированных специалистов, времени – обостряется проблема обновления парка обо рудования. Российским энергетикам постоян но приходится решать, что более целесооб разно в данный момент – отремонтировать старое устройство или приобрести новое? Одинаковых рецептов для всех компаний и любого оборудования, конечно, нет, но есть универсальные факторы, которые нужно учи тывать, принимая соответствующее управлен ческое решение. Сейчас энергетические компании в полити ке управления активами все чаще опираются на два основных фактора, таких как: • получение максимальной прибыли на каждый инвестированный в активы рубль ежегодно и до конца срока службы оборудования; • минимизация эксплуатационных издержек при сохранении высокого уровня надежнос ти работы оборудования и непрерывного производственного процесса. Энергокомпании, решая эти задачи, сталки ваются с очень серьезными проблемами, об ладая разнообразной номенклатурой оборудо вания. К примеру, в России эксплуатируются до 150 типов ячеек КРУ разных типоисполне ний, категорий размещения и т. д. отечествен ного и зарубежного производства. Большинство электротехнического обору дования сейчас находится на последней фазе своего жизненного цикла, поскольку пик ввода новых мощностей и оборудования пришелся на 1960–1970е годы. Такая картина характер на не только для России, но и для большинства стран Европы и Америки. Средний возраст оборудования в Европе в распределительных сетях – около 40 лет, в США – 37 лет [1]. Износ оборудования в сетях Холдинга МРСК составляет сегодня 69 % [2], из которых 52 % уже отработало свой нормативный срок, а 7,4 % отслужило два и более сроков службы. В сетях ФСК картина немногим лучше – фи зическое и моральное старение оборудования составляет более 50 %. Около 47 % от общего количества подстанционного оборудования и 67 % всех линий электропередачи сегодня от

ЖУРНАЛ «ЭЛЕКТРОЦЕХ»

работали более 25 лет. 17 % подстанций и 26 % ЛЭП перешли в стадию аварийного сро ка эксплуатации (более 35 лет для подстанций и 40 лет для воздушных линий) [3]. В таких условиях вопрос о том, ремонтиро вать или менять зачастую морально устарев шее оборудование, встает как нельзя остро. Ставки очень высоки, когда речь идет о доро гом оборудовании, которое участвует в про цессе генерации, передачи и распределения энергии миллионам потребителей.

Доводы в пользу замены оборудования Ряд факторов, на мой взгляд, однозначно говорит в пользу применения нового оборудо вания. Человеческий фактор Поскольку за 30–35 лет службы оборудова ния персонал успевает полностью смениться несколько раз, новые работники не знают ста рого оборудования, и потому не могут качест венно его обслуживать и ремонтировать. Предприятию необходимо искать эффектив ные методы решения вопроса замены или ре монта с учетом этого фактора. Экологический фактор Новое оборудование имеет меньшее пагуб ное влияние на окружающую среду. Инфраструктурный фактор Новое оборудование, благодаря улучшен ным техническим характеристикам, позволяет удовлетворить растущие потребности в элект роэнергии, а также дает возможность постро ить более эффективную энергосистему, в том числе smartсети. Репутационный фактор От безаварийной работы оборудования за висит репутация компании и соответственно гудвилл (разница между ценой акций фирмы и стоимостью по бухгалтерскому балансу всех ее активов и обязательств). Аварии влияют на имидж компании. В случае какоголибо нега тивного события стоимость ее акций на бирже может значительно упасть. Еще большему снижению котировок может способствовать также «спекулятивная» составляющая (публи кации в СМИ, различного рода слухи). Боль шинство российских компаний уже прошли процедуру публичного размещения своих ак ций на различных биржевых площадках, так что этот фактор для них немаловажен.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


У НАС В ГОСТЯХ

61

ЖУРНАЛ «ЭЛЕКТРОЦЕХ» Финансовый анализ и оценка рисков Цена вопроса, связанного с авариями в электросетях и перерывами в электроснабже нии, крайне важна и высока. К примеру, по оценке национальной лаборатории Лоуренса Беркли, перерывы в электроснабжении и ава рии только для экономики США стоят около 80 млрд долл. ежегодно [4]. Потери конкретной электроснабжающей организации, связанные с аварией оборудова ния, могут достигать очень больших сумм. До пустим, в России приблизительная стоимость внеплановой замены трансформатора 110 кВ может составить до 3 млн долл. США в допол нение к потере репутации (табл. 1). Таблица 1 Приблизительная стоимость внеплановой замены трансформатора 110 кВ Ущерб окружающей среде Выпадающие доходы ($50 тыс/день) Стоимость строительномонтажных работ Дополнительные работы и наладка Стоимость нового трансформатора

$100–300 тыс. $0,5–1 млн $100–300 тыс. $100–300 тыс. $0,5–1 млн

Затраты предприятия включают в себя из держки на капитальный, средний и текущий ремонты. Обычно компания, получая новое оборудование, должна капитализировать его (поставить на баланс предприятия). Это позво ляет отчислять в амортизационный фонд опре деленный процент за каждый год службы обо рудования. Амортизационный фонд, в свою очередь, может являться источником средств для модернизации техники. Однако если обо рудование уже отработало большую часть сво его срока эксплуатации, амортизационные от числения очень невелики. Поэтапное введе ние нового оборудования позволяет равномер но формировать в будущем источники прог рамм модернизации оборудования. Есть много факторов, которые нужно учи тывать при выборе решения о замене или мо дернизации оборудования, например: продол жительность вывода актива из эксплуатации в случае ремонта или полной замены; доступ ность заменяемых частей; безопасность. Полная замена оборудования может занять недели и даже месяцы, что означает разрывы в денежном потоке предприятия и выпадаю щие доходы от продажи энергии. Модерниза ция же оборудования может занять заметно меньшее время. К примеру, ожидание нового трансформа тора может занять от 15 до 18 месяцев, в то время как ремонт и модернизация существую щего отнимет около 6 месяцев. Новое КРУ мо жет быть поставлено в течение 10–16 недель

(плюс 2–3 недели на монтаж и пусконаладоч ные работы). А ремонт и частичную модерни зацию КРУ на одной секции возможно завер шить за 4–6 недель, при этом не обесточивая всех потребителей, ведь работа может вестись либо на одном присоединении, либо посекци онно. Для полной замены ячеек вся подстан ция выводится из работы на время строитель ных и пусковых работ. Однако ремонт может быть выполнен быст рее только в случае наличия запасных дета лей. Но что делать, если они уже не выпуска ются? Тогда ремонт, к примеру, старых выклю чателей становится экономически неэффек тивным, ведь в такой ситуации стоимость из готовления уже нестандартной детали может приблизиться к цене нового выключателя. Приведем все сказанное выше в сравни тельной сводной таблице оценки критериев выбора для подстанций (табл. 2). Таблица 2 Оценка выбора вариантов переоснащения подстанций среднего напряжения

Варианты Новая подс танция Полная мо дернизация Частичная модерниза ция Отсутствие действий

Относи Затраты Затраты на безо Общест Сроки вы тельная на надеж пасность венное полнения стои ность персона мнение работ мость ла 100 %

Низкие

Низкие

+2

от 18 мес.

80 %

Средние Средние

+1

от 8 мес.

30 %

Средние Средние

–2

от 1 мес.

0%

Очень высокие

–3

Очень высокие

Замена старого оборудования на новое оз начает еще и высвобождение строительного места. Новые ячейки КРУ благодаря примене нию новых изоляционных материалов имеют габариты на 20–30 % меньше по сравнению со старыми. Это означает возможность увеличе ния количества присоединений до 30 %, что особенно важно в условиях мегаполиса, где земля стоит очень дорого. Появляется допол нительный экономический эффект за счет платы за подключение новых потребителей и дальнейшего снабжения их энергией.

Стоимость владения При выработке решения также необходимо иметь в виду такой важный показатель, как полная стоимость владения оборудованием. Первоначальные инвестиции в покупку могут составлять лишь небольшую часть от общей стоимости владения оборудованием, которая потребуется в результате.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


62

У НАС В ГОСТЯХ ЖУРНАЛ «ЭЛЕКТРОЦЕХ»

Базовая стоимость закупки оборудования и строительства объекта рассчитывается как: Sбаз = (S + А) + (I•L•(S + А)) = (S + А)•(1 + I•L),

раты на содержание масляного хозяйства, ре монтного участка, затраты на последующую утилизацию масла.

Целостный подход

Существующая в России система планово предупредительных ремонтов в энергетике не совершенна и не может обеспечивать надеж ность электрооборудования при возрастаю щих темпах его износа. Однако анализ мето дов и средств диагностики электрооборудова ния показывает, что их современный уровень открывает реальные воз можности применения ме тодов управления актива ми и стратегии техничес кого обслуживания и ре Sрем1 = C + (L – M)•C•I = монта (ТОиР) на основе C•(1 + I•(L – M)). текущего технического состояния. Чем меньше Стоимость второго ремонта: время между моментами ожидаемого отказа и вы полнением профилакти Sрем2 = C + (L – 2M)•C•I = Рис. Ремонт силового трансформатора ческого ремонта, тем эф C•(1 + I•(L – 2M)). фективнее стратегия ТОиР. Основным принципом системы ТОиР на ос И так до тех пор, пока L – n•M = 0, нове текущего технического состояния являет где: n – количество плановых ремонтов за ся наблюдение за параметрами оборудования весь срок службы. в процессе эксплуатации [6]. Полная стоимость владения оборудованием: Необходимо: • оценивать в режиме реального времени Sполн = (S + A)•(1 + I•L) + C•(1 + I•(L – M)) + техническое состояние оборудования; + C•(1 + I•(L – 2M)) + ... + D. • формировать базы данных на основе этих оценок; где: D – стоимость утилизации. Зная все упомянутые расходы и учитывая • проводить сравнительный анализ техничес банковский процент, можно рассчитать пол кого состояния оборудования во времени, ную стоимость владения активом, что являет выявляя элементы с деградирующими ха ся достаточно точным расчетом при принятии рактеристиками; решения о замене или ремонте. • планировать ремонт и замену оборудова Замечу, что такой подход касается не толь ния с учетом его реального технического ко оборудования, уже находящегося в эксплу состояния. атации, но и новой продукции. Исследования СИГРЭ показали, что посто Например, стоимость владения КРУ с элега янный мониторинг технического состояния зовой изоляцией оказывается в среднем на трансформаторов может снизить риск аварий 10–15 % дороже, чем КРУ с вакуумной или твер до 50 % [1]. Было доказано что раннее выявле дой изоляцией [5]. Если затраты по приобрете ние проблем может снизить стоимость ремонт нию и обслуживанию этого оборудования прак ных работ до 75 % и сократить потенциальные тически равны, то стоимость утилизации первых убытки, связанные с аварией, на 60 %. существенно больше, что связано с необходи При формировании ремонтных и инвести мостью выполнения специальных условий при ционных программ предприятие первым де утилизации элегаза как вредного и опасного га лом должно расставить приоритеты: где вло за. Причем затраты на утилизацию элегазовых жение средств наиболее рентабельно? КРУ придутся на конец срока эксплуатации, хо Традиционные методы ремонтных прог тя их необходимо учитывать уже на этапе проек рамм, основанных на периодических ремон тирования и выбора оборудования. тах, опираются на статистические данные о А имея в эксплуатации масляные выключа поведении оборудования, но прогнозирование тели, предприятию необходимо учитывать зат ошибок в этом случае очень усложнено.

где: S – стоимость земли подстанции и строительства объекта; А – стоимость закупки КРУ; L – срок службы КРУ; М – интервал между ремонтами; С – стоимость ремонта, включая запас ные детали и транспортировку; I – процентная ставка де позита в банке либо инфляция. Стоимость первого ремонта:

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


У НАС В ГОСТЯХ ЖУРНАЛ «ЭЛЕКТРОЦЕХ» Исследования, проведенные в распредели тельных сетях группой норвежских ученых [7], показали, что очень сложно получить точные данные, позволяющие сделать однозначные выводы и найти жесткие связи между текущим состоянием и вероятностью аварий и отказов оборудования. В 2002 году в Норвегии сильная гроза вывела из строя 140 силовых трансфор маторов. Причиной аварий явилась слабая система заземления трансформаторов на этом участке сети. Поскольку таких аварий в прошлом не происходило, риск недостаточно го заземления не был заранее предвиден и нейтрализован. Компании должны понимать реальное сос тояние каждого отдельного объекта. Одно и то же оборудование может иметь разную степень износа в зависимости от времени нахождения в эксплуатации, условий обслуживания, интен сивности использования и окружающей среды. Предварительная оценка элементов сети позволяет определить наиболее важные объек ты, относительно которых необходимо принять управленческие решения. Специалисты итальянской компании ENEL выделили и сгруппировали оборудование сред него напряжения по следующим основным ти пам: разъединители; ограничители перенапря жений; высоковольтные выключатели; аккуму ляторные батареи; терминалы релейной защи ты; устройства компенсации реактивной мощ ности; реакторы; измерительные трансформа

торы тока и напряжения; силовые трансформа торы тока нулевой последовательности; щиты постоянного тока; силовые трансформаторы; переключатели выходных обмоток трансфор матора. Каждый элемент был оценен по четырем основным факторам, исходя из 5балльной шкалы: • частота и вероятность аварий; • влияние на надежность и бесперебойность электроснабжения потребителей; • среднее время ремонта; • стоимость работ по восстановлению. Оказалось, что наиболее критичными эле ментами сети, по оценке ENEL, являются сило вые трансформаторы и высоковольтные вык лючатели [8]. Можно с уверенностью сказать, что похо жие результаты будут получены и в российс ких сетях. В качестве иллюстрации приведем табл. 3, которая может помочь при решении вопроса «менять или ремонтировать» по трем группам оборудования: выключатели, комплектные расп ределительные устройства и трансформаторы.

Выводы Подведем итог. В пользу решения о замене устаревшего оборудования говорят, на мой взгляд, интере сы компании в области персонала, экологии, инфраструктурного развития и имиджа. Таблица 3

Факторы, которые необходимо учитывать при принятии решения «менять или ремонтировать» Определение оптимального Ключевые фак Основные данные промежутка для принятия ре торы шения

Замена или ремонт

Потребности при долгосроч ной эксплуатации

Стоимость и время зависит от размеров выключателя. Выклю Мониторинг аварий в сети, Количество опера количество отключений токов чатель может быть отремонтиро Не существует большой раз Высоковольтные ций. Количество короткого замыкания и об ван за 50–60 % цены нового. Ос ницы при эксплуатации нового выключатели аварий. Окружаю щее количество срабатыва новное обслуживание (капиталь или модернизированного обо ный ремонт), выполняемое каж щая среда рудования ний выключателя дые 10 лет, составляет 25–30 % цены нового выключателя Модернизация оборудования опера логична в период службы Комплектные Количество ций. Количество Подход, аналогичный подхо 20–30 лет. Затем необходимо Старые образцы требуют бо распределитель аварий. Окружаю ду к выключателям производить полную замену КРУ. лее частого обслуживания ные устройства щая среда Модернизация КРУ влечет за со бой снижение риска аварий Необходимо учитывать боль Полная модернизация означает шое количество компонентов возможность использования но трансформатора. Так, некото нагрузки. Мониторинг ключевых пока вых материалов и технологий в рые переключатели выходных Трансформато Характер Анализ масла. Ок зателей, влияющих на воз конструктиве, прошедшем апро обмоток требуют частого обс ры ружающая среда можность выхода из строя бацию. Грамотная эксплуатация луживания, а современные пе может увеличить срок службы на реключатели рассчитаны на многие годы большее количество циклов переключения

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

63


64

У НАС В ГОСТЯХ ЖУРНАЛ «ЭЛЕКТРОЦЕХ»

В свою очередь такие факторы, как полная стоимость владения оборудованием, финансо вый анализ и оценка рисков вариантов реше ния вопроса, могут говорить как в пользу заме ны оборудования, так и в пользу его ремонта. Необходим целостный подход к оценке пар ка оборудования, а также разумная ремонтная программа с учетом его текущего состояния. Если ежегодные затраты на ремонты сравни мы с бюджетом небольшой корпорации, пора задуматься о переходе на систему ремонтов по техническому состоянию. Но необходимо учитывать, что эффектив ная реализация такого подхода требует боль ших инвестиций в первую очередь в инстру менты управления бизнеспроцессами.

Библиографический список 1. Guide on economics of transformer management // CIGRE Technical Brochure. 2004. № 248.

2. Оклей П.И. Доклад на конференции «Распредели тельный сетевой комплекс России: состояние, проблемы, пути решения». СПб., 2010. 3. Бударгин О.М. Доклад на заседании круглого стола СанктПетербургского международного экономического форума. 17–19 июня 2010 г. 4. White Paper / Sierra Energy Group. The Research & Analysis Division of Energy Central. 2010. 5. StewartS. Distribution Switchgear/The Institution of Electrical Engineers. London, 2004. 6. Назарычев А. Н., Таджибаев А. И., Андреев Д. А. Со вершенствование системы проведения ремонтов электро оборудования электростанций и подстанций. СПб.: ПЭИПК, 2004. 7. Catrinu M.D., Nybo A., Istad M.K. Methods for mainte nance and reinvestment strategy making in distribution sys tems / SINTEF Energy Research. 2009. 8. Galati A., Chelli S., Tuninetti P., Maddaluno M. Condition based maintenanceon mvcircuit breakers / ENEL Distribuzione. 2009.

Для оформления подписки через редакцию необходимо получить счет на оплату, прислав заявку по электронному адресу: podpiska@panor.ru или по факсу: (499) 346€2073, а также позвонив по телефонам: (495) 749€2164, 211€5418, 749€4273.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


У НАС В ГОСТЯХ ЖУРНАЛ «ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ»

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, ИНТЕГРИРОВАННОЕ С КОРПОРАТИВНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМОЙ «ПЕРСОНАЛ» ORACLE HR В ОАО «ММК», – ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ПО ОХРАНЕ ТРУДА О.И. Зимин, канд. техн. наук, зав. лабораторией, Ю.Е. Курзин, научн. сотрудник «НИИОТ», А.В. Медведев, зам. главного инженера, И.Ю. Солохин, зав. бюро по аттестации рабочих мест ОАО «ММК» «НИИОТ», Иваново Представлено новое программное обеспече ние, в частности, программа АТТЕСТАЦИЯ, ис пользуемая в ОАО «Магнитогорский металлур гический комбинат», позволяющая обеспечи вать автоматизированное оформление перечня рабочих мест и вредных производственных фак торов (ОВПФ), протоколов измерений и оценок ОВПФ, протокола оценки травмобезопасности, протокола оценки обеспеченности средствами индивидуальной защиты (СИЗ), карты аттеста ции рабочего места и ряда других. В последние годы в ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (ОАО «ММК») целенаправленно проводятся работы по повы шению эффективности деятельности служб охраны труда на предприятии на основе ис пользования современных средств информа ционных технологий. Перспективой их приме нения является создание возможности для ин женеров по охране труда, руководителей це хов и участков больше применять компьютер ную технику при выполнении ими основных обязанностей. Это относится, прежде всего, к контролю состояния охраны труда на объектах, оформ лению локальных нормативных правовых ак тов, возможности овладевать нормативной ба зой по охране труда, оперировать данными по аттестации рабочих мест, оперативно состав лять необходимые аналитические распределе ния, отчитываться и обмениваться результата ми проделанной работы и многое из того, что нельзя было бы сделать при прежней органи зации труда. В результате многие вопросы на дежно, с обратной связью, решаются без вы

нужденных ранее поисков, ожиданий и дли тельных переходов по территории и за ее пре делами для доставки всевозможной докумен тации по охране труда, также значительно сок ращается время на составление самой доку ментации, улучшается контроль и уменьшает ся количество ошибочных действий. Напри мер, с помощью модулей специальных прог рамм исключаются случаи работы специалис тов с истекшим сроком действия удостовере ний об обучении охране труда, введено компь ютерное резервирование обученных на действия в случаях нештатных ситуаций и т.д. Решение этих задач потребовало создания новых компьютерных программ, обеспечиваю щих выполнение заданных функций и их ин теграцию в корпоративную информационную систему комбината. Последнее позволило также специалистам соответствующих служб (по труду и заработ ной плате, по кадрам, технологическим отде лам и службам материальнотехнического обеспечения) получать данные по условиям труда и состоянию охраны труда в подразделе ниях, выполнять более взаимосвязанную рабо ту и иметь необходимую информацию по про ведению мероприятий в условиях постоянно меняющихся условий труда. Первой решенной задачей для этих целей явилась привязка имеющихся у аттестующих организаций программных средств для прове дения аттестации рабочих мест по условиям труда к внутренней автоматизированной сис теме. Так, была создана специальная версия широко применяемого программного комплек са (ПК) АТТЕСТАЦИЯ, предназначенного для автоматизации оформления результатов ат тестации рабочих мест по условиям труда в со ответствии с «Положением о порядке проведе ния аттестации рабочих мест по условиям тру да» и переработанного в соответствии с действующим Порядком.

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

65


66

У НАС В ГОСТЯХ ЖУРНАЛ «ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ»

На данный момент применяются две версии программы АТТЕСТАЦИЯ: • для выполнения работ по оценке и оформ лению результатов аттестации рабочих мест на компьютерах, не связанных с авто матизированными системами организаций; • для выполнения работ по оценке и оформ лению результатов аттестации с возмож ностью интеграции с автоматизированными системами для использования информаци онных массивов организаций в качестве внешнего источника данных для получения сведений о рабочих местах и для последую щей передачи сведений об условиях труда в эти системы. ПК АТТЕСТАЦИЯ в основной версии реали зован для использования в среде MS WORD и позволяет: • формировать перечень рабочих мест в со ответствии с классификатором ОК01694; • в диалоговом режиме производить норми рование производственного фактора на ос нове встроенных справочников; • производить вычисление параметров опас ных и вредных производственных факторов и определять класс условий труда в соотве тствии с руководством Р 2.2.200605; • в автоматизированном режиме формиро вать разделы карты аттестации на основе созданных протоколов оценки производ ственных факторов и встроенных справоч ников; • работать в режиме просмотра нормативных документов по охране труда; • формировать отчетную документацию в формате Microsoft Word; • использовать сервисные функции Microsoft Word для работы с документацией. ПК АТТЕСТАЦИЯ имеет модульную струк туру. Каждый модуль программы представля ет собой определенный вид отчетного доку мента по аттестации рабочих мест (протокол оценки производственного фактора, карта ат тестации и т.д.). Модуль построен на основе шаблона MS WORD, который определяет внешний вид документа и программную реа лизацию алгоритмов для выполнения матема тических и логических операций над данными. Например, вычисление среднесменных и экви валентных значений при измерении опасных и вредных производственных факторов, опреде ление класса условий труда на основе факти ческого и нормативного значений измеренного фактора и т.д. Также в шаблоне реализованы диалоговые окна для выбора норм и других справочных данных. Для хранения справочных данных используется формат Microsoft Access.

Вся программная реализация шаблона выпол нена на языке Visual Basic for Application с ис пользованием ActiveXкомпонентов. Каждому шаблону соответствует своя панель инстру ментов для работы с соответствующим доку ментом (протокол, карта и т.д.). Внешний вид документа может быть изменен пользовате лем путем редактирования соответствующего шаблона. ПК АТТЕСТАЦИЯ имеет в своем составе базу нормативных документов. База докумен тов реализована отдельным приложением и предназначена для заполнения протокола оценки травмобезопасности рабочего места и для просмотра нормативных документов. База документов состоит из браузера для просмот ра текстовой информации и базы файлов с нормативными документами по охране труда. База файлов закодирована в специальный формат. Для использования документов в ПК АТ ТЕСТАЦИЯ, которые отсутствуют в базе, пре дусмотрена возможность подключения тексто вых документов пользователя. Для подключе ния определен формат WEBстраниц (HTML) и текстовый формат (ТХТ) в кодировке Windows (win 1251). Во время работы с протоколами изменения также можно вносить непосредственно из ра бочего протокола, для этого просто надо изме нить данные в соответствующем поле доку мента. Каждый протокол или карта аттестации имеют свою панель управления макрокоман дами (макросами), которая в терминологии MS WORD называется панель инструментов. При открытии протокола панель инструментов должна располагаться над документом среди стандартных панелей инструментов програм мы WORD. Для достижения максимальной производительности при оформлении резуль татов аттестации рабочих мест по условиям труда необходимо оптимально организовать хранение данных. Программа АТТЕСТАЦИЯ использует для хранения универсальный формат (файлы MS WORD). Каждая организация представляет со бой иерархическую структуру (дерево), корне вым узлом которой является организация, а терминальным – рабочее место, которое в свою очередь характеризуется производ ственными факторами. В связи с этим подобным образом необхо димо структурировать хранилище данных. Та кое дерево легко обеспечивается файловой системой при помощи структуры каталогов (папок) различного уровня вложенности. Прог рамма АТТЕСТАЦИЯ обеспечивает построе

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


У НАС В ГОСТЯХ ЖУРНАЛ «ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ» ние такой структуры каталогов на основе пе речня рабочих мест. Для автоматизации ряда процедур, состав ления перечня рабочих мест предусмотрен удобный режим редактирования работы прог раммы. Карта построена в соответствии с требова ниями Порядка и имеет все необходимые раз делы. Разделы с информацией описательного характера заполняются централизованно. Ра бота с картой аттестации рабочего места про изводится при помощи панели инструментов, на которой расположен ряд кнопок. Каждый протокол программы АТТЕСТАЦИЯ основан на определенном шаблоне. Шаблон фиксирует в себе определенную информаци онную структуру, определяющую внешний вид документа. В шаблоне можно выделить блоки постоянного и переменного содержания. К блокам постоянного содержания можно от нести названия разделов протокола. К блокам переменного содержания относят поля, кото рые содержат индивидуальную для каждого отдельного протокола информацию. Версия программы АТТЕСТАЦИЯ, интегри рованная с корпоративной информационной системой ОАО «ММК», обеспечивает достиже ние следующих целей: 1) создание автоматизированных рабочих мест и файлсервера для централизованного хранения результатов аттестации рабочих мест; 2) передача данных, необходимых соответ ствующим службам для применения в корпо ративной информационной системе; 3) снижение трудоемкости и сроков оформ ления результатов аттестации рабочих мест по условиям труда; 4) повышение качества итоговой докумен тации по аттестации рабочих мест; 5) систематизация и унификация методов автоматизированной оценки условий труда и способов оформления результатов аттестации. Программа АТТЕСТАЦИЯ обеспечивает ав томатизированное оформление следующей документации: перечень рабочих мест и вред ных производственных факторов (ОВПФ), про токолы измерений и оценок ОВПФ, протокол оценки травмобезопасности, протокол оценки обеспеченности СИЗ, карта аттестации рабо чего места, ведомость рабочих мест, таблица хронометражных наблюдений, протокол аттес тации рабочих мест по условиям труда, план мероприятий по улучшению условий труда и аналитических распределений, задаваемых исходя из целей анализа. Хранение информации обеспечивается на двух уровнях:

хранение всей отчетной документации в формате Microsoft Word на выделенном файлсервере, структурирование обеспечи вается иерархией каталогов файловой сис темы, аналогичной иерархии принадлеж ности рабочего места к тому или иному объекту (участку, цеху и т.д.); • хранение информации в базе данных кор поративной информационной системы (КИС), необходимой для использования. Обмен информацией между системами осуществляется по трехуровневой схеме: АРМ – файл€сервер – база данных КИС. Для этих целей на сервер установлен кли ент для связи с КИС. В ОАО «ММК» произведена установка прог раммы на рабочих местах пользователей с возможностью работы с данными, хранящими ся на файлсервере. Решение задачи по интеграции новых прог раммных средств позволило ставить на комби нате и другие задачи по совершенствованию деятельности по организации работы службы охраны труда. Так, с учетом новых ресурсных возможностей и того, что техногенная дея тельность постоянно привносит на современ ное предприятие новые источники опасности с не всегда прогнозируемыми последствиями, обусловливается необходимость осознанного выбора новой стратегии принятия решений. Универсальной основой для этого стали мони торинг условий труда и деятельности в этом направлении специалистов ОАО «ММК» и, на его основе, комплексный (т. е. проводимый с учетом характера производства и эффектив ности деятельности по охране труда) анализ оценки уровня организации работ по охране труда, и в итоге – создание возможности бо лее объективного определения риска травма тизма и аварий, профессиональных заболева ний. Для такого крупного предприятия, как ОАО «ММК», с его подразделениями, равными большим отдельным предприятиям, оснащен ным опасными производственными объекта ми, весьма рациональным является создание системы мониторинга деятельности по охране труда специалистов цехов и отделов. Для это го была поставлена вторая задача: разрабо тать, внедрить и развивать новую программу «Мониторинг ОТ». В процессе работы по ее созданию прово дился анализ видов деятельности служб охра ны труда с учетом положений законодатель ства РФ и вновь введенных законодательных нормативных правовых актов, регулирующих порядок проведения контроля службами охра ны труда подразделений, организацию ими ра

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

67


68

У НАС В ГОСТЯХ ЖУРНАЛ «ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ»

бот по охране труда, выдачу предписаний, обеспеченность резерва обученными руково дителями и специалистами в цехах, а также средствами индивидуальной защиты, разра ботку и выполнение мероприятий. Одним из основных назначений работы яв ляется разработка методологии интегральной оценки результатов мониторинга состояния ох раны труда в ОАО «ММК», объектом монито ринга в работе является отчетная документа ция по охране труда. Для достижения поставленной цели предус мотрено решение следующих задач: • создать структурную схему системы прове дения мониторинга за состоянием охраны труда в ОАО «ММК» с учетом объектов по вышенной опасности; • составить уточненные программы контроля деятельности по охране труда на двух уров нях мониторинга: на уровне службы охраны труда ОАО «ММК» и на уровне служб охра ны труда в подразделениях, имеющих объ екты промышленной безопасности; • разработать описание процедуры монито ринга на обоих уровнях; • разработать характеристики взаимосвязей двух уровней и определять вопросы и пара метры мониторинга; • разработать дополнение к программному обеспечению, позволяющее осуществлять предупредительный и ответный виды мони торинга; • разработать дополнительные формы отчет ной документации на двух уровнях; • разработать систему интегральной оценки работ по охране труда. Методология мониторинга деятельности служб охраны труда и промбезопасности на объектах ОАО «ММК» с учетом стандарта OHSAS 18001 разрабатывалась по трем нап равлениям: 1 – разработка архитектуры систе мы, включающей основные уровни мониторин га и входящие в них производственные едини цы, а также обслуживающие систему трудо вые и технические ресурсы и вспомогатель ные средства; 2 – разработка системы сбалан сированных показателей и 3 – создание необ ходимых классификаций предписаний, нару шений правил и норм безопасности труда, ме роприятий, помогающих повысить качество и производительность работ по оформлению до кументов. Согласно заданной схеме, основная роль мониторинга отводится линейной структуре: руководитель управления по охране труда и промышленной безопасности (УОТ и ПБ) – эксперты УОТ и ПБ – специалисты (инженеры)

по охране труда в подразделениях ОАО «ММК». Эта структура является определяю щей при обеспечении функционирования сис темы, ее модернизации и эффективности. Для автоматизации работ по мониторингу, с целью повышения ее производительности в реализа ции управляющих решений, обеспечения на дежного контроля их выполнения и для оценки деятельности по выдаче предписаний и приня тия эффективных мероприятий создано прог раммное обеспечение, приобретается необхо димое оборудование (системы резервного ко пирования и печати, справочная система). Для администрирования автоматизированной сис темы используется корпоративная автомати зированная система (КИС) ORACLE. Также эта система используется в качестве сервера баз данных. Программа «МониторингОТ» предназ начена для использования в корпоративной сети ОАО «ММК» в многопользовательском режиме. Таким образом, не вдаваясь в тонкости ме ханизмов взаимодействия, видим, что работа системы осуществляется первоначально через генерацию основных направлений мониторин га руководителем УОТ и ПБ, реализованную в системе показателей; далее, распределение и контроль экспертами УОТ и ПБ показателей в соответствующих формах предписаний, при казов и в других документах и на самом низ шем уровне (не по значению, конечно, так как этот уровень самый крупный по количеству привлеченных специалистов как по охране труда, так и линейных руководителей подраз делений) системы – специалистов по охране труда в подразделениях, предоставляющих от четы по установленным формам об организа ции своей работы. В системе мониторинга на данном этапе развития программы предусмотрены следую щие элементы: объект мониторинга (подраз деление); участник мониторинга (пользова тель программы); форма; предписание; зада ние; отчеты. Под объектом мониторинга пони мается контролируемое производственное подразделение ОАО «ММК» (цех). Участник мониторинга – пользователь программы. Фор ма – заранее заготовленный шаблон для вне сения пользователями сведений о контролиру емом объекте. Данные в форму вносятся поль зователем «Цех», а задание для заполнения формы дает пользователь «УОТ и ПБ». Предписание предназначено для внесения пользователями сведений о контролируемом объекте, но имеет следующее отличие от фор мы: ввод сведений осуществляется как на уровне «Цех», так и на уровне «УОТ и ПБ».

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


У НАС В ГОСТЯХ ЖУРНАЛ «ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ» Задание – сообщение для пользователя «Цех» о необходимости заполнения формы или предписания. Инициируется на уровне «УОТ и ПБ». Программа предполагает три типа пользо вателей: администратор, УОТ и ПБ, цех. Для каждого типа пользователя предназначен со ответствующий интерфейс, обеспечивающий выполнение функций в соответствии с участи ем в системе мониторинга. В программе пре дусмотрены два вида режимов: режим адми нистратора и режим пользователя. Основные функции администратора: ведение списка подразделений ОАО «ММК»; ведение списка пользователей программы; создание шабло нов отчетных форм; создание шаблонов пред писаний; настройка справочников программы; настройка доступа к нормативнотехнической документации. Например, при заполнении формы «Персо нал (обучение по охране труда – ОТ)» для уче та обучения руководителей, специалистов и служащих (РСС) по ОТ будем контролировать следующие показатели: • дата обучения 1го потока РСС (сроки действия удостоверений об обучении за канчиваются в ближайшее время, напри мер, месяц); • количество обученных во 1м потоке; • дата обучения 2го потока РСС (сроки действия удостоверений об обучении за канчиваются через пятьшесть месяцев); • количество обученных во 2м потоке; • количество РСС, не прошедших обучение. Для организации эффективного контроля на уровне ООТ и ПБ разработан дополнитель ный режим в программном комплексе «Мони торинг ОТ», который предназначен для реали зации функций мониторинга за подразделени ями ОАО «ММК» в области работ по охране труда и промышленной безопасности. Этот ре жим предоставляется администратором за счет установки соответствующих опций для руководящего звена ООТ и ПБ. Режим контроля состоит из следующих функций: контроль над предписаниями; конт роль условий труда на основе результатов ат

тестации рабочих мест по условиям труда; ди намика изменений условий труда; обучение по ОТ и ПБ. Получаемые данные об условиях труда и о деятельности служб охраны труда в подразде лениях и цехах с помощью стандартных прог раммных средств стало возможным объеди нять в комплексные интегральные оценки сос тояния охраны труда по подразделениям и в целом по предприятию. Однако и сегодня воз можность сравнивать в сопоставимых величи нах опасность различных технических реше ний и видов деятельности остается проблема тичной. Поэтому работа по доведению методи ки этой оценки до оптимальной еще ведется. Одним из решений предполагается составле ние лепестковых диаграмм, характеризующих степень наполненности (например, эффектив ности работ по проведению мероприятий по охране труда; см. рис.) многоугольника.

Рис. Пример диаграммы эффективности работ по проведению мероприятий по охране труда

Таким образом, эффективное применение программ ПК АТТЕСТАЦИЯ и постепенное пользовательское и функциональное внедре ние программы «Мониторинг ОТ» поднимают работу по охране труда в ОАО «ММК» на сов ременный уровень, характерный для высоко организованных структур в экономике, и спо собствуют улучшению наиболее важных соци альных составляющих деятельности предпри ятия: снижению производственного травма тизма и профессиональной заболеваемости.

ИНФОРМАЦИЯ РОСТЕХНАДЗОРА СевероКавказское управление Ростехнадзора провело плановую проверку состояния электробезопасности Академии маркетинга и социальноинформационных технологий – ИМСИТ в Краснодаре. В ходе проверки было выявлено 19 нарушений. Например, не проводятся профилактические испытания электрооборудования. Ответ ственный за электрохозяйство и его заместитель не прошли проверку знаний по электробезопасности; электроус тановки, оборудование не укомплектованы испытанными электрозащитными средствами. Помещение электрощи товой не укомплектовано средствами для оказания первой помощи пострадавшим от несчастных случаев. В ре зультате проверки составлен протокол об административном правонарушении. Наложен административный штраф на юридическое лицо. (http://www.safeprom.ru/news/detail.php?ID=12930)

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ

69


70

ПРАВИЛА ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ СТАТЕЙ ДЛЯ ПУБЛИКАЦИИ

Правила предоставления статей для публикации в научно€практическом журнале «КИП и автоматика: обслуживание и ремонт»» 1. В редакцию журнала предоставляются: Авторский оригинал статьи (на русском языке) – в распечатанном виде (с датой и подписью автора) и в электронной форме (первый отдельный файл на CDдис ке/по электронной почте), содержащей текст в формате Word (версия 1997–2003). Весь текст набирается шрифтом Times New Roman Cyr, кеглем 12 pt, с полуторным междустрочным интервалом. Отступы в начале абзаца – 0,7 см, абзацы четко обозначены. Поля (в см): слева и сверху – 2, справа и снизу – 1,5. Нумера ция – «от центра» с первой страницы. Объем статьи – не бо лее 15–16 тыс. знаков с пробелами (с учетом аннотаций, клю чевых слов, примечаний, списков источников). Структура текста: • Сведения об авторе / авторах: имя, отчество, фамилия, должность, место работы, ученое звание, ученая степень, домашний адрес (с индексом), контактные телефоны (раб., дом.), адрес электронной почты – размещаются пе ред названием статьи в указанной выше последователь ности (с выравниванием по правому краю). • Название статьи и УДК. • Аннотация статьи (3–10 строк) об актуальности и новиз не темы, главных содержательных аспектах, размещает ся после названия статьи (курсивом). • Ключевые слова по содержанию статьи (8–10 слов) раз мещаются после аннотации. • Основной текст статьи желательно разбить на подраз делы (с подзаголовками). Инициалы в тексте набираются через неразрывный про бел с фамилией (одновременное нажатие клавиш «Ctrl» + «Shift» + «пробел». Между инициалами пробелов нет. Сокращения типа «т.е.»», «т.к.» и подобные набираются через неразрывный пробел. В тексте используются кавычки «…», если встречаются внутренние и внешние кавычки, то внешними выступают «елочки», внутренними «»лапки» – «»…”…”». В тексте используется длинное тире (–), получаемое пу тем одновременного нажатия клавиш «Ctrl» + «»Alt» + «»–», а также дефис (). Таблицы, схемы, рисунки и формулы в тексте должны ну мероваться; схемы и таблицы должны иметь заголовки, раз мещенные над схемой или полем таблицы, а каждый рисунок – подрисуночную подпись. • Список использованной литературы/использованных источников (если в список включены электронные ре сурсы) оформляется в соответствии с принятыми стан дартами, выносится в конец статьи. Источники даются в алфавитном порядке (русский, другие языки). Отсылки к списку в основном тексте даются в квадратных скобках [номер источника в списке, страница]. • Примечания нумеруются арабскими цифрами (с исполь зованием кнопки меню текстового редактора «надстроч

ный знак» – х2). При оформлении библиографических источников, примечаний и ссылок автоматические «снос ки» текстового редактора не используются. «Сноска»» дается в подстрочнике на 1 странице в случае указания на продолжение статьи и/или на источник публикации. • Подрисуночные подписи оформляются по схеме: наз вание/номер файла иллюстрации – пояснения к ней (что/кто изображен, где; для изображений обложек книг и их содержимого – библиографическое описание; и т.п.). Номера файлов в списке должны соответствовать назва ниям/номерам предоставляемых фотоматериалов. 2. Материалы на английском языке – информация об авторе/авторах, название статьи, аннотация, ключевые сло ва – в распечатанном виде и в электронной форме (второй отдельный файл на CD/по электронной почте), содержащей текст в формате Word (версия 1997–2003). 3. Иллюстративные материалы – в электронной форме (фотография автора обязательна, иллюстрации) – отдельны ми файлами в форматах TIFF/JPG разрешением не менее 300 dpi. Не допускается предоставление иллюстраций, импорти рованных в Word, а также их ксерокопий. Ко всем изображениям автором предоставляются подри суночные подписи (включаются в файл с авторским текстом). 4. Заполненный в электронной форме Договор авто€ рского заказа (высылается дополнительно). 5. Желательно рекомендательное письмо научного руководителя – для публикации статей аспирантов и соис кателей. Авторы статей несут ответственность за содержание ста тей и за сам факт их публикации. Редакция не всегда разделяет мнения авторов и не несет ответственности за недостоверность публикуемых данных. Редакция журнала не несет никакой ответственности пе ред авторами и/или третьими лицами и организациями за возможный ущерб, вызванный публикацией статьи. Редакция вправе изъять уже опубликованную статью, если выяснится, что в процессе публикации статьи были нарушены чьилибо права или общепринятые нормы научной этики. О факте изъятия статьи редакция сообщает автору, кото рый представил статью, рецензенту и организации, где рабо та выполнялась. Плата с аспирантов за публикацию рукописей не взи€ мается. Статьи и предоставленные CD€диски, другие матери€ алы не возвращаются. Статьи, оформленные без учета вышеизложенных Правил, к публикации не принимаются. Правила составлены с учетом требований, изложенных в Информационном письме Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки РФ от 14.10.2008 № 45.1132 (http://vak.ed.gov.ru/ru/list/infletter14102008/).

04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


04 • 2011 • КИП И АВТОМАТИКА: ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ


На правах рекламы

На правах рекламы На правах рекламы


Охрана труда и техника безопасности на промышленных предприятиях

А

индекс на **полугодие —

16583

индекс на **полугодие — 82721

нализ производственных рисков. Практические меры по снижению травматизма и профзаболеваний (лучший отраслевой опыт). Правила и примеры расследования несчастных случаев. Новые технические средства безопасности, коллективной и индивидуальной защиты. Аттестация рабочих мест по условиям труда и обучение персонала. Профессия и здоровье. Производственная санитария. Экономическая эффективность затрат на охрану труда и технику безопасности. Формирование культуры безопасного труда. Надзор и контроль. Юридический практикум. Судебная и арбитражная практика. Отраслевая специфика. Страхование жизни, здоровья и производственных рисков. Опыт зарубежных стран. Новые нормативные акты и корпоративные документы по охране труда с комментариями. Готовые образцы внутренней документации для различных отраслей. ОТиТБ: вопрос ответ. Главный редактор – О.Л. Морозова. Председатель редсовета: Г.З. Файнбург, д-р техн. наук., профессор, директор Пермского краевого центра охраны труда и Института безопасности труда, производства и человека. Издается при информационной поддержке ФГУ НИИ экономики и охраны труда.

Ежемесячное издание. Объем – 80 стр. Распространяется только по подписке.

Информация на сайте: www.ohrprom.panor.ru

На правах рекламы

Разделы и рубрики Oуправление охраной труда Oтехника безопасности Oэкономика охраны труда Oпромышленная безопасность Oэргономика Oтехническое регулирование OСИЗ

Oза рубежом Oв регионах Oопыт предприятий Oсредства наглядной информации Oконсультации специалистов Oинструкции по охране труда Oстрахование Редакция журнала: (495) 664-27-46

Журнал распространяется во всех отделениях связи РФ по каталогам: «Агентство Роспечать» — инд. 82721; «Почта России» — инд. 16583. Подписка в редакции. E-mail: podpiska@panor.ru. Тел. (495) 664-27-61, 211-54-18, 749-21-64, 749-42-73

КИП в листалку  

№4/2011 ISSN 2074-7969 Исполнилось 50 лет со дня первогоИсполнилось50летсодняпервого полета человека в космос.полетачеловекавкосмос. Им стал...

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you