Opracowanie platformy sprzętowo-programowej do równoległego zabezpieczenia i sterowania niezależnymi obiektami energetycznymi SN 1

Plan prezentacji Plan prezentacji Plan prezentacji Cel główny Cele szczegółowe Wyniki Podsumowanie 2

Cel główny Cel główny Cel główny Opracowanie platformy sprzętowo – programowej oraz interfejsu użytkownika i komunikacyjnego sterownika polowego realizującego zabezpieczenia i sterowania wieloma obiektami energetycznymi 3

Cele szczegółowe Cele szczegółowe Cele szczegółowe Opracowanie koncepcji organizacji pracy sterownika zabezpieczeniowego realizującego zabezpieczenia i sterowania wieloma obiektami energetycznymi. Opracowanie koncepcji współpracy modułów programowych Opracowanie i wykonanie modelu sterownika zabezpieczeniowego 4

5 Sterownik zabezpieczeniowy U I1 I2 … In S1 S2 … Sn Opracowanie koncepcji organizacji pracy sterownika zabezpieczeniowego realizującego zabezpieczenia i sterowania wieloma obiektami energetycznymi

Wykonanie dokumentacji algorytmów zabezpieczeń, automatyk 6

7

8 Podsumowanie Zaprojektowane urządzenie przetestowane zostało pod względem funkcjonalnym. Testy te potwierdziły zgodność urządzenia z założeniami projektowymi. Dzięki zastosowaniu systemu pomiarowego OMICRON, wytworzono warunki testów zbliżone do warunków rzeczywistych, co pozwala oczekiwać poprawnej pracy urządzenia w systemach docelowych Wykonanie dokumentacji algorytmów zabezpieczeń, automatyk

9 Opracowanie oprogramowania do sterowania i kontroli niezależnymi obiektami energetycznymi Analiza wpływu zwiększonej ilości zadań na wydolność obliczeniową systemu. ABC 0.5ms 1ms 0.5 ms 8ms 10ms DE 0.6ms0.9ms8.5ms A - Obliczenia wartości prądów i napięć, B - Sprawdzenie progów pobudzeń zabezpieczeń C - Autotestowanie modułów D - Obsługa interfejsu użytkownika E - Obsługa magistrali komunikacyjnej Przykład wykorzystania mocy obliczeniowej systemu mikroprocesorowego w sytuacji normalnej

10 Opracowanie oprogramowania do sterowania i kontroli niezależnymi obiektami energetycznymi Przykład wykorzystania czasu mikroprocesora w przypadku wystąpienia zdarzenia pobudzającego algorytm zabezpieczeń ABFC 0.5 ms 1ms 0.5 ms 7.5ms 10ms DEGH 0.6ms0.9ms 0.5 ms 0.6ms7.4ms A - Obliczenia wartości prądów i napięć, B - Sprawdzenie progów pobudzeń zabezpieczeń C - Autotestowanie modułów D - Obsługa interfejsu użytkownika E - Obsługa magistrali komunikacyjnej F - Algorytm zadziałania zabezpieczenia nadprądowego G - Obsługa sygnalizacji zadziałania zabezpieczenia nadprądowego H - Obsługa komunikacji z systemem nadrzędnym

11 Opracowanie oprogramowania do sterowania i kontroli niezależnymi obiektami energetycznymi Podsumowanie Prezentowane rozwiązanie cechuje się niskimi kosztami wykonania dzięki dostosowaniu mocy obliczeniowej systemu mikroprocesorowego do rzeczywistych potrzeb urządzenia. Osiągnięto pełną niezawodność realizacji zadań zabezpieczeniowych bez konieczności stosowania systemu mikroprocesorowego dysponującego znaczącym zapasem mocy obliczeniowej.

Wykonanie oraz badania modelu sterownika zabezpieczeniowego 12

Wykonanie oraz badania modelu sterownika zabezpieczeniowego Dokumentacja konstrukcyjna Hardware 10xx_H_dsp3- płyta cyfrowa: \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xx_H_dsp3\10xx_H_dsp3_(sch).pdf \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xx_H_dsp3\10xx_H_dsp3_(pcb).pdf \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xx_H_dsp3\10xx_H_dsp3_SMD1.pdf \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xx_H_dsp3\10xx_H_dsp3_THT1.pdf \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xx_H_dsp3\10xx_HA_altera30.pdf 10xG_H_a1- płyta analogowa: \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xG_H_a1\10xG_H_a1_SCH.pdf \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xG_H_a1\10xG_H_a1_PCB.pdf \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xG_H_a1\10xG_H_a1_SMD1.pdf \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xG_H_a1\10xG_H_a1_THT1.pdf 10xx_H_kl1- płyta klawiatury: \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xx_H_kl_USB_2\10xx_H_kl_USB_2 (SCH).pdf \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xx_H_kl_USB_2\10xx_H_kl_USB_2 (PCB).pdf \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xx_H_kl_USB_2\10xx_H_kl_USB_2(SMD1).pdf \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xx_H_kl_USB_2\10xx_H_kl_USB_2(THT1).pdf 10xx_H_zas2 – płyta zasilacza: \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xx_H_zas2\10xx_H_zas2_(sch).pdf \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xx_H_zas2\10xx_H_zas2_(pcb).pdf \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xx_H_zas2\10xx_H_zas2_SMD1.pdf \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xx_H_zas2\10xx_H_zas2_THT1.pdf 10xx_H_roz2 - płyta modułu analogowego 3xI \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xx_H_roz2\10xx_H_roz2_(sch).pdf \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xx_H_roz2\10xx_H_roz2_(pcb).pdf \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xx_H_roz2\10xx_H_roz2_SMD1.pdf \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xx_H_roz2\10xx_H_roz2_THT1.pdf Segregator:[10] 7XX_H Software \Dokumentacja\10XX\SOFTWARE\710G\IEL_24_04_09\10XXG_10U1_S1_30_LS3.ZIP- pliki źródłowe(flash) \Dokumentacja\10XX\SOFTWARE\710G\IEL_24_04_09\10XX_S_DC_V5.dat- plik wynikowy(flash) \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xx_H_dsp3\ZRODLA\altera\10xG_HA_altera30_LS2\ - pliki źródłowe(Altera) \Dokumentacja\10XX\HARDWARE\10xx_H_dsp3\ZRODLA\altera\10xG_HA_altera30_LS2\programator\10xx_ALTERA.pof- plik wynikowy(Altera) Oprogramowanie narzędziowe Delfin wersja DELFiN ZIP \Dokumentacja\OPROGRAMOWANIE_NARZĘDZIOWE\DELFIN\ DELFiN ZIP.ZIP FaultViewer wersja nr \Dokumentacja\OPROGRAMOWANIE_NARZEDZIOWE\FAULT_VIEWER\ FaultViewer ZIP Algorytmy \Dokumentacja\10XX\ALGORYTMY\ Segregator: [4] Algorytmy

Wykonanie oraz badania modelu sterownika zabezpieczeniowego 14 Podsumowanie Modułowa konstrukcja sterownika pozwala na bazie opracowanego modelu, zaprojektować sterownik polowy do 11 odpływów. Możliwe jest zwielokrotnienie zastosowanych modułów i dołączenie ich do wspólnego systemu mikroprocesorowego. Elastyczne moduły programowe można również zwielokrotniać, dostosowując urządzenie do potrzeb konkretnego systemu elektroenergetycznego. Zastosowany, wielofunkcyjny interfejs użytkownika zapewnia wygodę obsługi urządzenia niezależnie od liczby obsługiwanych odpływów. Urządzenie może zostać zastosowane w nowoczesnych rozdzielnicach kompaktowych, w których instalacja pojedynczego urządzenia zabezpieczeniowego jest uzasadniona ze względów ekonomicznych

Wyniki Wyniki 15 1.Zestaw modeli modułów wieloodpływowego sterownika polowego 2.Modelowa platforma dedykowanego oprogramowania 3. Zestaw algorytmów zabezpieczeniowo-sterujących 4.Dokumentacja modułów sprzętowych oraz oprogramowania.

Podsumowanie Podsumowanie 16 W trakcie realizacji projektu powstał artykuł pod tytułem: Układy zabezpieczenia linii dwuodpływowej w rozdzielnicach kopalnianych średniego napięcia. Elektronika nr7/2010, s. 56. Zdobytą wiedzę, doświadczenie oraz opracowane algorytmy przewidywane są do wykorzystania w pracach statutowych w 2011 r. dotyczących zabezpieczania górniczych sieci energetycznych.