Наиболее крупным в гражданской тематике института является направление, задача которого – создание, серийное производство и поддержка в эксплуатации оборудования автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) энергетических и промышленных объектов.
Для создания АСУ ТП ВНИИА выпускает программно-технические средства (ПТС), разработанные и постоянно развиваемые специалистами института.
На начальном этапе этих разработок использовались передовые технологии, освоенные предприятием в рамках приобретённой в середине 90-х годов лицензии АО «Сименс» (ФРГ).
Дальнейшая эволюция теории и практики проектирования такой аппаратуры, создание новых схемных и конструктивно-технологических решений с учётом развития мировых требований по безопасности полностью обеспечиваются специалистами ВНИИА.
Все виды оборудования, узлов, устройств, включая печатные платы и модули с поверхностным монтажом, изготавливаются в России по конструкторской документации, разработанной на основе отечественных стандартов.
В качестве компонентной базы применяются полупроводниковые элементы с повышенной надёжностью.
Оборудование, выпускаемое ВНИИА, соответствует самым высоким международным требованиям и не уступает аналогичному оборудованию ведущих зарубежных фирм, а по ряду параметров его превосходит.
Основные преимущества ПТС АСУ ТП, предлагаемых ВНИИА, состоят в следующем:
- программно-технические средства АСУ ТП реализуют принцип распределённого управления, когда модуль связи с объектом содержит собственный микропроцессор и способен самостоятельно выполнять функции управления, независимо от состояния всей системы;
- передовые элементная база и производственная технология поверхностного монтажа, обуславливающие высочайшие характеристики системы с одновременным сокращением количества поставляемого оборудования;
- глубокая самодиагностика оборудования и линий связи в реальном масштабе времени;
- высокая надёжность модулей (более 105 тыс. ч);
- низкое энергопотребление;
- большой объём контролируемых параметров: приём, обработка и выдача одной стойкой до 2 000 аналоговых и дискретных сигналов;
- возможность реализации высокой степени автоматизации процесса при умеренных затратах;
- возможность перестройки и развития АСУ ТП в процессе эксплуатации силами эксплуатирующего персонала;
- гибкие средства управления оператором;
- возможность горячего резервирования;
- мощная САПР сквозного проектирования, гарантирующая оптимальное построение АСУ ТП;
- собственная SCADA-система для реализации человеко-машинного интерфейса.
Важнейшим элементом стратегии развития всех гражданских направлений института является последовательное и системное создание новых поколений аппаратуры, каждое из которых существенно расширяет её потребительские возможности.
В частности, после освоения лицензионных программно-технических средств специалистами института самостоятельно разработано и внедрено ещё 3 поколения ПТС АСУ ТП, последние из которых по ряду параметров превосходят лучшие зарубежные образцы.
В ПТС значительно расширен круг решаемых задач автоматизации, в том числе специальных, реализована развитая система коммуникаций, основанная на общепризнанных промышленных стандартах, существенно повышены технические характеристики, обеспечивается построение систем, обрабатывающих до сотен тысяч сигналов, с циклом наблюдения за каждым сигналом в миллисекундном диапазоне.
Наиболее существенными отличиями нового поколения аппаратуры (ТПТС-НТ) являются:
- типовое время реакции системы 100 мс при цикле измерения аналоговых сигналов 10 мс;
- территориальное распределение аппаратуры по объекту автоматизации;
- организация местных постов управления;
- удалённые контроллеры, встраиваемые в оборудование других изготовителей;
- гибкие схемы компоновки, обеспечивающие рациональность применения аппаратуры для автоматизации объектов различных масштабов – от отдельных технологических установок до атомных энергоблоков, включая системы безопасности АЭС.
Во ВНИИА разработаны программно-технические средства ТПТС-СБ, обеспечивающие построение систем безопасности ядерных реакторов.
Все выпускаемые институтом поколения программно-технических средств АСУ ТП (включая самые современные – ТПТС-НТ и ТПТС-СБ) сертифицированы Ростехнадзором РФ для применения на АЭС.
Комплексное использование систем ТПТС-НТ и ТПТС-СБ обеспечивает построение всех средств автоматизации на атомных и тепловых электростанциях.
АСУ ТП, построенные на базе систем ТПТС нескольких поколений, хорошо зарекомендовали себя на российских тепловых электростанциях (Березовская ГРЭС, Пермская ГРЭС, Сургутская ГРЭС, Среднеуральская ГРЭС, Ивановская ГРЭС, Ставропольская ГРЭС, Рефтинская ГРЭС, Красноярская ТЭЦ, Калининградская ТЭЦ, Северо-Западная ТЭЦ, Волжская ТЭЦ, Сакмарская ТЭЦ, Таврическая ТЭС, Балаклавская ТЭС, Мутновская геотермальная электростанция и др.).
Предлагаемая ВНИИА техника для АСУ ТП конкурентоспособна на мировом рынке. В частности, реализованы АСУ ТП на тепловых электростанциях «Суйчжун» (Китай), «Костолац» (Сербия), «Горазал» (Бангладеш), «Аксу» (Казахстан), «Харта» и «Юзифия» (Ирак), «Обра» (Индия).
Всего институт поставил АСУ ТП более чем на 50 тепловых энергоблоков в России и за рубежом.
Успешно реализован ряд проектов по автоматизации промышленных объектов ПАО «НК «Роснефть» и др.
Все проекты реализованы в результате победы в тендерах с участием как российских поставщиков, так и поставщиков из других стран (Emersson, АВВ и др.).
Особое значение имеет успешный опыт эксплуатации АСУ ТП, поставленных предприятием более чем на 30 энергоблоков АЭС в России и за рубежом.
К ним относятся энергоблоки Курской АЭС-2, Ленинградской АЭС-2, Нововоронежской АЭС-2, Калининской, Ростовской, Белоярской, Кольской атомных электростанций, Белорусской АЭС, АЭС «Куданкулам» в Индии, АЭС «Руппур» в Бангладеш, АЭС «Эль-Дабаа» в Египте.
Всего поставлено несколько тысяч приборных шкафов такой аппаратуры, содержащих десятки тысяч электронных модулей высокой степени сложности. В настоящее время ведутся проектные работы по созданию АСУ ТП для ряда новых и модернизируемых энергоблоков АЭС в России и за рубежом.
Все вновь строящиеся Госкорпорацией «Росатом» АЭС ориентированы на использование АСУ ТП на базе ТПТС разработки и изготовления ВНИИА.
Высокие технические и эксплуатационные характеристики аппаратуры ТПТС позволяют применять эти средства практически во всех отраслях промышленности для автоматизации технологических процессов, в том числе и для ответственных и ядерно опасных производств.
Аппаратура характеризуется рекордной надёжностью – фактически полученная в эксплуатации наработка на отказ модуля любого типа, на котором установлено до 1000 компонентов, превышает 70 миллионов часов.
Разработанные и изготовленные программно-технические комплексы проходят тщательную отработку на полигоне с участием заказчика и надзорного органа. При этом одновременно производится подготовка эксплуатационного персонала заказчика.
ВНИИА обеспечивает сопровождение своей продукции на всех этапах жизненного цикла изделий: как на этапе монтажа и наладки, так и на всём протяжении эксплуатации в рамках гарантийного и постгарантийного обслуживания.
