О работе филиала кафедры АСУ ТП Московского энергетического института на ТЭЦ-27
Аракелян Э. К., доктор техн. наук, Горюнов И. Т., инж., Долинин И. В., канд. техн. наук, Андреев С. Н., инж. МЭИ - АО Мосэнерго - ТЭЦ-27 Мосэнерго
Современный этап научно-технического прогресса в энергетике характеризуется бурным развитием и внедрением микропроцессорной техники для автоматизации всех технологических процессов и производств. Надежность энергоснабжения потребителей, обеспечение технико-экономической эффективности энергетического производства, жесткое выполнение технологических, режимных и экологических ограничений могут быть достигнуты только на основе автоматизированных систем управления.
Применение в энергетическом производстве принципиально новой микропроцессорной техники в корне меняет характер труда эксплуатационного персонала. Автоматика забирает у человека ряд привычных и, как правило, рутинных операций по принятию решений и управлению технологическими процессами, гарантируя при этом надежность и экономичность работы оборудования даже при недостаточной квалификации и небольшом опыте практической работы персонала.
Вместе с тем, структура и принципы построения современных программно-технических комплексов (ПТК) предоставляют для обслуживающего персонала уникальные возможности для анализа состояния и прогнозирования поведения энергооборудования, что требует от него понимания математических основ и технологии функционирования алгоритмов управления автоматизированными объектами, которое возможно только благодаря высокому уровню инженерной подготовки и ее целенаправленному совершенствованию в течение всей карьеры специалиста.
В условиях рыночной экономики традиционная вузовская наука делает очень многое для решения задач подготовки квалифицированных специалистов для современной энергетики. Уровень теоретической подготовки студентов сегодня остается по-прежнему достаточно высоким и соответствует динамике развития современных программно-технических средств (ПТС), но для закрепления теоретических знаний молодым специалистам, особенно в области автоматизации и релейной защиты, необходим достаточный объем практической работы на современных ПТК в условиях реального производства. В рамках учебного заведения этот процесс возможно организовать только на уровне небольшой лабораторной базы.
Однако воссоздать в условиях вузовской кафедральной лаборатории модель современной интегрированной АСУ с различными типами применяемых ПТК достаточно сложно и экономически нецелесообразно из-за высокой стоимости ПТС современных комплексов АСУ ТП.
Для “инерционных” отраслей с большим парком техники и при малой ее обновляемости практическая работа студентов в условиях производства не имеет существенного значения, а для АСУ ТП, как для динамично развивающейся отрасли, разрыв между теорией и практикой является зачастую непреодолимым барьером на пути становления молодого специалиста.
Вместе с тем, специалисты-производственники, в недавнем прошлом выпускники вузов, в том числе МЭИ, также нуждаются в постоянном совершенствовании своей теоретической подготовки по вопросам автоматизированных систем управления.
Вот почему на встрече генерального директора Мосэнерго Н. И. Серебряникова и ректора МЭИ Е. В. Аметистова во время презентации АСУ электротехнического оборудования ТЭЦ-27 в марте 2000 г. была впервые высказана и одобрена идея создания филиала кафедры АСУ ТП МЭИ на одном из филиалов Мосэнерго. Рассматривалось несколько вариантов создания филиала кафедры на различных предприятиях Мосэнерго, но благодаря тому, что на ТЭЦ-27 уже имелся богатый практический опыт разработки, создания и внедрения различных ПТС и их интеграции в единую АСУ электростанции, а также сложились устойчивые традиции по проведению ознакомительных экскурсий студентов и стажировок преподавателей МЭИ, приняли решение о создании филиала кафедры АСУ ТП МЭИ на ТЭЦ-27.
В результате было разработано “Положение о филиале кафедры АСУ ТП” и заключен договор о сотрудничестве между Мосэнерго и Московским энергетическим институтом по обеспечению подготовки и переподготовки специалистов по автоматизации для Мосэнерго и проведения совместных научно-технических работ на ТЭЦ-27.
Фактическое открытие филиала состоялось уже в июне 2000 г. после выполнения комплекса организационно-технических мероприятий, основные из которых:
утверждение преподавательского состава филиала кафедры, программ и планов учебно-методической и научно-исследовательской работы;
подготовка и оборудование помещений для организации учебной и исследовательской работы преподавателей и студентов кафедры;
организация лабораторных стендов и разработка учебных пособий в соответствии с основными лабораторными курсами кафедры АСУ ТП МЭИ;
разработка типовых программ прохождения ознакомительных, производственных и преддипломных практик студентов, стажировок преподавателей и сотрудников кафедры АСУ ТП и специалистов по АСУ филиалов Мосэнерго на ТЭЦ-27, тематики и объемов курсового и дипломного проектирования студентов в соответствии с планами развития АСУ ТЭЦ-27.
С октября 2000 г. филиал кафедры был официально открыт и начал действовать в соответствии с утвержденными планами учебно-методической и научно-исследовательской работы.
Основная задача филиала кафедры - прививать студентам способность к научно-исследовательской работе в целях производства, навыки в освоении новой техники, разработке прикладного программного обеспечения; готовить специалистов, умеющих обслуживать не только широко применяемое оборудование, но современные ПТК, с учетом динамичного развития и обновления современных АСУ ТП; обобщать и распространять опыт разработки и комплексного решения вопросов автоматизации среди специалистов по АСУ филиалов Мосэнерго. При этом одновременно решаются задачи подготовки кадров для Мосэнерго, повышения квалификации специалистов ТЭЦ-27 и Мосэнерго, консультаций специалистов МЭИ и Мосэнерго сотрудниками ТЭЦ-27 по вопросам развития и совершенствования АСУ электростанций, взаимного обучения специалистов МЭИ, ТЭЦ-27 и Мосэнерго, подготовки молодых специалистов по разработке, проектированию и наладке интегрированных АСУ, начиная от составления технического задания до внедрения систем управления в эксплуатацию.
В учебной и научной работе филиала от кафедры АСУ ТП МЭИ принимают активное участие: Аракелян Э. К. - доктор техн. наук, профессор, заведующий кафедрой, Плетнев Г. П. - доктор техн. наук, профессор, Шедеркина Т. Е. - канд.техн. наук, доцент, Усенко В. В. - канд. техн. наук, доцент; от ТЭЦ-27 - Тарасов Д. В. - заместитель главного инженера по АСУ, Андреев С. Н. - начальник цеха АСУ, Вавилов Д. Ю. - начальник электроцеха, Столяров Д. О. - начальник котлотурбинного цеха, Зенова Н. В. - начальник химлаборатории.
Для обеспечения решения возложенных задач была принята и, как оказалось в дальнейшем, полностью оправдала себя структура филиала кафедры, включающая преподавательскую, технический кабинет и мультимедийную аудиторию.
Преподавательская
Преподавательская (рис. 1) или собственно кафедра - традиционное место подготовки к занятиям, обсуждения планов работ, подведения итогов, контактов со специалистами ТЭЦ-27 и индивидуальной работы со студентами (консультации, собеседования). Преподавательская оснащена компьютером, включенным в общестанционную вычислительную сеть. В составе автоматизированного рабочего места (АРМ) преподавателя наряду со стандартным пакетом офисных приложений и современных графических редакторов установлено специализированное прикладное программное обеспечение для работы с архивом ПТК “КВИНТ” и исследования АСУ ТП ТЭЦ-27.
Мультимедийная аудитория
Рис. 1
Рис. 2
Мультимедийная аудитория (рис. 2) используется для проведения лекционных занятий, школ- семинаров, научно-практических конференций и технических советов, оборудована компьютером с программным обеспечением в объеме АРМ руководителя ТЭЦ-27, подключенным к общестанционной вычислительной сети, мультимедиапроектором и экраном, которые позволяют на качественно новом уровне в максимально доступной форме донести до слушателей основы построения и функционирования современных АСУ, произвести разбор аварийной ситуации, проанализировать действия персонала при пусках-остановах оборудования. Подготовка лекций и школ-семинаров с использованием средств мультимедиа в разрезе работы филиала кафедры АСУ ТП МЭИ - первый шаг на пути организации взаимообучения “МЭИ - ТЭЦ-27” через Интернет в реальном режиме времени и по заочной форме. Наличие средств мультимедиа предоставляет студентам широкие возможности для эффективной подготовки к защитам курсовых и дипломных проектов, а преподавателям дает уникальную возможность вовлечения студентов в процесс подготовки лекционного материала.
Технический кабинет
Технический кабинет (рис. 3) занимает центральное место в структуре филиала. Это уникальный инструмент для решения любого рода задач - от составления технического задания и практического изучения программно-технических средств до участия студента в разработке и внедрении в эксплуатацию комплексов АСУ ТП. Он представляет собой в миниатюре модель интегрированной АСУ ТЭЦ-27 на базе ПТК “КВИНТ” и одновременно полигон для обкатки новых алгоритмов и программно-технических средств. Технический кабинет состоит из операторской, событийной и инженерной станций, контроллеров Р-210, ТСМ-51, базового и резидентного шлюзов ПТК “КВИНТ”, электроприводных задвижек, регулирующего клапана и электродвигателя 0,4 кВ, аппаратуры тестирования контроллеров и моделирования сигналов аналоговых и дискретных датчиков АСУ.
Основное назначение технического кабинета - выполнение студентами МЭИ лабораторных работ по изучению всех компонентов действующей АСУ
ТЭЦ-27, а также научно-исследовательских работ, курсовых и дипломных проектов студентов под руководством ведущих специалистов ТЭЦ-27. Одновременно технический кабинет - это учебный класс для подготовки молодых работников электроцеха и цеха АСУ и освоения новой техники.
Учебный процесс разработки и реализации АСУ осуществлен сегодня по схеме (рис. 4), предложенной специалистами ТЭЦ-27 и НИИТП еще при пуске энергоблока № 1. В перспективе, по мере укрепления материальной базы, число рабочих мест будет увеличено до 6 - 8, что соответствует числу параллельно работающих бригад при разработке и создании реальной АСУ энергоблока. Дополнительно планируется дооснащение лабораторного стенда двумя контроллерами Р-210 (310) с базовыми шлюзами, контроллером ТКМ-51 с компьютером резидентного шлюза и с комплектом тестирования программно-аппаратных средств для изучения принципов разработки и отладки программно-логического управления оборудованием энергоблоков и химводоочистки и построения интегрированных АСУ.
Рис. 3
Рис. 4
