Návrh testovacího zařízení pro systém řízení jednoduchého technologického celku

Stanislav Kocurek

Master's thesis

Design of The Testing Tool for Control of a Simple Technological System

Abstract:

V dnešní době se klade velký důraz na bezpečnost systémů řízení. Při návrhu bezpečnostních systémů se využívá standardu IEC 61508, kde jsou navržené aplikace a zařízení certifikovány dle úrovní integrity bezpečnosti (SIL) a jsou využívány s High Integrity kontroléry. Dalším důležitým faktorem v energetice je zvýšení efektivity a bezpečnosti elektrických rozvoden a elektráren, čímž se zabývá standard IEC 61850. Tento standard má za úkol zvýšit interoperabilitu mezi inteligentními elektronickými zařízeními různých výrobců a nahrazení starších komunikačních protokolů a sběrnic pomocí standardu IEC 61850. Praktická část diplomová práce je zaměřena na tvorbu softwarového simulátoru systému řízení jednoduchého technologického celku bez certifikace SIL. Jako technologický celek byla simulována nádrž s tekutinou, která má analogově řízený přítokový ventil a digitálně řízený výtokový ventil. Tvorba simulátoru byla provedena v prostředí programu Control Builder M od firmy ABB, kde byly vytvořeny tři řídicí moduly. Tyto moduly simulují přítokový a výtokový ventil, nádrž s tekutinou a řízení výšky hladiny v nádrži. Pro řídicí modul Rizeni_ST, v němž bylo naprogramováno řízení výšky hladiny, byla vytvořena jednoduchá vizualizace umožňující ovládání výšky hladiny v nádrži a přítok do nádrže.

Abstract:

Today, great emphasis is placed on safety of control systems. For design of safety systems is used a standard IEC 61850, where are designed applications and devices certified to safety integrity level (SIL) and are used only with High Integrity controllers. Another important factor is the increase in energy efficiency and safety of electrical substations and power plants, which deals with standard IEC 61850. This standard is designed to enhance interoperability between intelligent electronic devices from different manufacturers and the replacement of older communication protocols and buses using standard IEC 61850th. The practical part of the diploma thesis is focused on creating a software simulator of a simple technological unit control system without SIL certification. As technological unit was simulated tank with the fluid, which has analog controlled inlet valve and digitally controlled outlet valve. Creating the simulator was made in an environment of the Control Builder M ABB, where were created three control modules. These modules simulate inlet and outlet valve, tank with fluid and level control in the tank. For a control module Rizeni_ST, in which has been programmed level control, simple visualization was created for controlling water level in the tank and the inflow into the tank.

Keywords

standard IEC 61508, softwarový simulátor nádrže s tekutinou, Control Builder M, úroveň bezspečnostní integrity, kontrolní modul

Keywords

standard IEC 61508, software simulator of the tank with fluid, Control Builder M, Safety Integrity Level, control module

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 5. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 10. 6. 2015
• Supervisor: Lenka Landryová
• Reader: Vladimír Skýba

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta strojní

Master programme / field:
Strojní inženýrství / Automatické řízení a inženýrská informatika