środa, 29 marca 2023

Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 89

 Laboratorium zaawansowanej elektroniki i automatyki 89

 24.03.2023 roku odszedł współzałożyciel i wieloletni szef Intela Gordon Moore. Od 2016 roku emerytowany honorowy prezes. Jedna żona, dwóch synów.
Genom Moore'a jako pierwszy w 2011 roku zsekwencjonowano na  "Ion Torrent's Personal Genome Machine platform". W maszynie równolegle pracowała wielka ilość biosensorów ISFET.
Na zdjęciu chip mikroprocesora 8008 z 1971 roku. Wykonany w „prymitywnej” technologi 10 um miał 3500 tranzystorów. Dopiero jego ulepszony następca 8080 podbił świat.

 Z raportu Goldman Sachsa z marca 2023 roku wynika że w USA najbardziej zagrożone są automatyzacją i AI  prace biurowe i administracyjne  gdzie 46 % zadań może zostać zastąpione i  stanowiska prawnicze z udziałem 44 %.
Najbardziej zagrożonymi automatyzacją państwami są Hongkong, Izrael, Japonia, Szwecja oraz USA. Najmniej zagrożeni przez AI są  pracownicy z Indii, Chin, Nigerii, Wietnamu i Kenii.

 Minimalne płace w gospodarce nie powinny być ani za niskie ani za wysokie.
Znaczne podwyżki płac pracowników nisko wykwalifikowanych zwiększają bowiem innowacje automatyzacyjne i zmniejszają zapotrzebowanie na taka pracę.  "People versus machines: The impact of minimum wages on automatable jobs"
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0927537118300228

 W części krajów świata umasowienie edukacji średniej i wyższej odbyło się kosztem drastycznego obniżenia poziomu szkół. Polska nie jest żadnym wyjątkiem.
Obecnie Czarnkowi „naukowcy” badają wodę święconą i jej wpływ na potencję duchownych i pociąg do dzieci.

 Zmiana czasu nie przynosi żadnych istotnych korzyści społecznych i gospodarczych. 84% badanych obywateli UE nie chce zmiany czasu !
 Lepszym rozwiązaniem od zmiany czasu byłoby utrzymywanie czasu zimowego przez cały rok, co pokazuje ta grafika.

 Sprawa „mocarstwowości” Polski ( napinanie cudzych muskułów ) jest coraz bardziej niejasna i zagadkowa.
Bez napływu do Polski pieniędzy - i tych unijnych, i tych z rynków finansowych - nie tylko niemożliwy jest szybki rozwój gospodarczy, ale bardzo utrudnione także utrzymanie suwerenności i niepodległości - podkreślił premier Mateusz Morawiecki
"Niektórzy wręcz wyliczają, że Unia ma z Polski większe korzyści niż Polska z Unii. Mimo to nasze korzyści są ogromne" – uważa Glapiński. Jego zdaniem nasz kraj nie miałby obserwowanego obecnie tempa wzrostu, gdyby nie wejście do Unii Europejskiej. "Ogromną rolę odgrywa bowiem rynek unijny, na którym korzystamy, bo mamy do niego swobodny dostęp. Zatem najważniejszy jest dostęp do rynku, a nie przekazywanie środków. Ten dostęp jest bezcenny, bez niego na lata pozostalibyśmy krajem średnio rozwiniętym" – podkreślał.
 Ponieważ strumień pieniędzy z UE został ograniczony rząd Polski pożyczył w marcu 2023 roku na 10 i 30 lat 5 mld dolarów na 5.5 % rocznie. Złotówek nikt nie chce a pożyczki w obcej walucie zawsze są ryzykowne.
Skończyło się podskakiwanie i rumakowanie !

 Ponad dwadzieścia jeden godzin trwała 27.03.2023  akcja gaszenia elektrycznego Mercedesa w Tuchomiu na Kaszubach.  Łącznie w gaszeniu samochodu  brało udział aż 16 zastępów straży pożarnej. Do tej pory najdłuższy pożar EV w Polsce trwał 9 godzin i 16 minut. Pożar auta elektrycznego bardzo trudno jest ugasić i potrzeba do tego ogromnej ilości wody. Baterie  Mercedesa  wymagały  schłodzenia i dlatego w końcu auto zostało umieszczone w sprowadzonym specjalnym kontenerze napełnionym wodą.
Pożar taki w podziemnym garażu wysokościowca czy w wielkim piętrowym parkingu albo tunelu miałby tragiczny efekt.

 Od dwóch dekad propagandowo trąbi się o sprowadzeniu produkcji z Chin z powrotem do Europy. Wykres pokazuje smutne realia. Podwyższenie ceny ropy i gazu oraz innych surowców po zaprzestaniu handlu z Rosją powoduje dalszy exodus przemysłu z Europy !
Nastąpił spadek uznania Tajwanu jako państwa  z 22 krajów do 13, po tym gdy z uznania wyspy zrezygnował Honduras.
W rysującej się Zimnej Wojnie Hegemon żąda od wasali aby przestali używać konkurencyjnego do jego firm chińskiego TikToka.
Chiny oficjalnie sprzeciwiły się rozmieszczeniu rosyjskiej broni nuklearnej na Białorusi. Zamanifestowały odmienne stanowisko od Rosji i przede wszystkim wolę powstrzymywanie Rosji przed użyciem atomu. To teatr na potrzeby światowej gawiedzi.

Rosja chce zwiększyć rozliczenia w chińskich juanach w swoim handlu zagranicznym ze światem oświadczył prezydent Władimir Putin prezydentowi Chin Xi Jinpingowi, który w marcu 2023 przebywał w Moskwie z oficjalną wizytą. Rosja z Chinami już w handlu nie używają dolara. 
Arabia Saudyjska zaczęła  rozliczać ropę  gaz w yuanach.
Z pewnością USA nie będą na to patrzeć obojętnie. RMB można już zapłacić w wielu krajach !
Rozwój inicjatywy  Pasa i Szlaku z pewnością powiększy popularność RMB w świecie. Mimo iż RMB jest używany w handlu to w rezerwach walutowych świata jego udział jest mały a to dlatego że transakcje handlowe to tylko mniej niż 8 % wszystkich operacji finansowych. Można sobie wyobrazić taką przyszłą sytuacje gdy RMB będzie już dominować w handlu a spekulacyjny dolar dalej będzie waluta rezerw aż do momentu gdy wszyscy zrozumieją że USA to niewypłacalne Imperium Długu !
Indie ( członek BRICS ) ogłosiły że współpracują z 18 innymi krajami w celu wykorzystania rupii indyjskiej w handlu !
 Nie ma jednej ogólnej recepty na wiarygodne pomiary i porównania makroekonomiczne.
Gdy chcemy porównać poziom gospodarki danego kraju do innych gospodarek, musimy PKB krajów liczyć według kursów wymiany walut bowiem Parytet Siły Nabywczej zawyża poziom gospodarczy krajów biednych, w których tania jest żywność oraz podstawowe lokalne  towary i usługi. PKB z parytetem siły nabywczej stawiał gospodarkę PRL na 10 miejscu w świecie. Niemałe PKB Rosji z parytetem tworzyła podstawowa żywność, czarny chleb, wódka  i dawno zamortyzowane mieszkania po ZSRR. W tej Rosji co trzecie mieszkanie nie ma WC.
Gdy określamy  poziom życia w danym kraju, używamy parytetu siły nabywczej.
Używanie parytetu siły nabywczej może być jednak typową kreatywną księgowością na potrzeby propagandowe.
Blokowanie i fałszowanie danych statystycznych w istocie jest cenzurą i dezinformacją.
„Jeśli chcesz mieć obraz przyszłości, wyobraź sobie but depczący ludzką twarz – na zawsze”. George Orwell, „1984”

 W Polsce szaleje próchnica.  Już 98 % nastolatków ma próchnicę.
Korzystając z pretekstu inflacji w 2022 roku stomatolodzy podnieśli ceny usług o około 30% i dalej je podnoszą. Starsze Dzieci ze zdrowymi zębami zdarzają się sporadycznie. Już 15-20 % dzieci zaczynających przedszkole ma próchnicę. Połowa przedszkolaków ma zepsute zęby. Gabinet stomatologiczny w szkole to rzadkość. Na prywatne leczenie stać już coraz mniej osób. A państwowo dentyści leczyć nie chcą ponieważ stawka oferowana przez NFZ jest za niska.
Mieszkańców Europy Wschodniej na Zachodzie łatwo jest poznać po zepsutych zębach.
Tak smutno wygląda rozwój gospodarczy Polski.

Udział populacji z bieżącą wodą i WC, 2015.
US: 100%
Australia: 100%
Saudi: 100%
Japan: 100%
Canada: 100%
Germany: 99%
UK: 99%
France: 99%
Turkey: 95%
Iran: 90%
Mexico: 85%
China: 77%
Russia: 72%
Indonesia: 61%
India: 40%
Nigeria: 29%
South Sudan: 7%
(World Bank)

Udział populacji z dostępem do elektryczności, 2016.
South Sudan: 8.9%
Niger: 16%
Liberia: 19%
Rwanda: 29%
Zimbabwe: 38%
Angola: 40%
Ethiopia: 42%
Cambodia: 49%
Myanmar: 57%
Nigeria: 59%
Bangladesh: 75%
South Africa: 84%
India: 84%
Nepal: 90%
Philippines: 91%
(World Bank)

Inflacja jest objawem choroby systemu społeczno – gospodarczego. Jest wieloprzyczynowa. Jest tylko trochę jak gorączka. Gorączka jest skuteczną (ale kosztowną dla organizmu ) obronną odpowiedzią organizmu na atak wirusów, bakterii, grzybów,  alergenów, martwych fragmentów tkanek i chemicznych pirogenów.
Szarlatani posługują się inflacją dla straszenia i gry na emocjach społeczeństwa.  Tymczasem istotny jest kontekst z którego ona wyniknęła.  Jeśli wyniknęła z drukowania pieniędzy na populistyczne rozdawnictwo i mega afery to sytuacja jest naprawdę bardzo zła. Finansowanie inwestycji z druku pieniędzy jest o wiele lepsze ale też złe. 
Gdy pacjent ma gorączkę leczymy go przyczynowo a nie skutkowo bo schłodzenie ciała pacjenta może mu tylko zaszkodzić.  Inflacja jest jedynie efektem zachodzących procesów i ogólną miarą stanu zdrowia gospodarki.  Inflacja 2-3% jest dla conajmniej średnio rozwiniętej gospodarki objawem dobrego zdrowia i jest dla niej najlepsza.
W przypadku człowieka mamy stan podgorączkowy, gorączkę nieznaczną, umiarkowaną, znaczną, wysoką i na koniec hiperpireksje uszkadzającą mózg i prowadzącą do śmierci. Inflacja 20% w średnio rozwiniętej gospodarce to już analogia początek gorączki wysokiej.
Polak Michał Kalecki pierwszy w świecie opisał jak pierwotny impuls inflacyjny przeradza się spiralę płacowo-cenową. Trzeba być strasznym matołem aby tego nie rozumieć.
Drukowanie i rozdawanie pieniędzy przez populistów oczywiście podnosi przez pierwsze 6-8 lat wzrost PKB ale potem zaczynają się kłopoty. Oczywiście fałszując dane statystyczne można to na jakiś czas ukryć ale kryzys jednak nadejdzie.
Około 29 % artykułów publikowanych w 5 najlepszych czasopismach naukowych w światowej ekonomii używa danych z rejestrów administracyjnych jak spisy powszechne, zeznania podatkowe itp. W Polsce te dane są praktycznie niedostępne pewnie po to aby GUS mógł pokazywać swoje Czary – Mary.

 Zastosowanie w rolnictwie metod Zielonej Rewolucji wywołało znaczne emisje CO2 ( i nie tylko).
Naukowcy wybrali  Diety jednocześnie najlepsze dla człowieka i dla klimatu.
https://klimat.rp.pl/na-talerzu/art38187721-dieta-najlepsza-dla-klimatu-porownali-6-najpopularniejszych?s=09
„Naukowcy potwierdzili, że diety bogate w mięso i inne produkty odzwierzęce generują największy ślad węglowy.
Jak wynika z najnowszego badania opublikowanego na łamach czasopisma The American Journal of Clinical Nutrition, diety obfitujące w mięso są mniej odżywcze niż te, w których najwięcej miejsca zajmują rośliny. Są również zdecydowanie mniej korzystne dla klimatu.
Naukowcy z Uniwersytetu Tulane’a poddali analizie sześć najbardziej popularnych diet, porównując ich wpływ na środowisko oraz wartości odżywcze.
Najgorzej wypadła dieta ketogeniczna, oparta na spożywaniu produktów o dużej zawartości tłuszczu, eliminacji węglowodanów oraz ograniczaniu produktów zawierających cukier, w tym owoców oraz warzyw. Autorzy badania oszacowali, że na każde 1000 kalorii w takiej diecie, przypadają niemal 3 kilogramy emisji dwutlenku węgla.
Dieta paleo, w której ogranicza się m.in. węglowodany i cukier na rzecz produktów wysokobiałkowych, okazała się być niewiele bardziej odżywcza i niemal równie niekorzystna dla klimatu, generując 2,6 kg CO2 na 1000 kalorii. 
Najlepsze wyniki uzyskała dieta wegańska, którą uznano za najbardziej odżywczą, a przy tym najbardziej przyjazną dla środowiska. Koszt klimatyczny 1000 kalorii to jedynie 0,7 kg dwutlenku węgla.
Tuż za nią znalazła się dieta wegetariańska, wykluczająca mięso, ale dopuszczająca inne produkty odzwierzęce oraz dieta peskatariańska, pozwalająca na spożywanie ryb.
Badanie przeprowadzono w oparciu o dane ponad 16 000 dorosłych osób, z których zdecydowana większość (86 proc.) znajdowała się na diecie dopuszczającej wszystkie produkty. Dieta tradycyjna znalazła się pośrodku zestawienia, zarówno pod względem wartości odżywczych, jak i śladu węglowego (2,2 kg CO2 na 1000 kcal). Naukowcy zauważyli, że każde ograniczenie spożycia mięsa, np. w diecie śródziemnomorskiej, poprawia zarówno jakość odżywczą diety, jak i jej ślad węglowy.
Jak podkreśla profesor Diego Rose, jeden z autorów badania, coraz więcej osób jest zainteresowanych przejściem na dietę roślinną, a kryzys klimatyczny stanowi obecnie jeden z najbardziej palących problemów.
– Z naszych ustaleń wynika, że przejście na dietę opartą na roślinach zmniejszyłoby ślad węglowy oraz byłoby korzystne dla zdrowia – stwierdził Rose.”

 O tym że głębinowe wydobycie węgla kamiennego w Polsce jest bardzo drogie wiedziano od dawna. Już pod koniec lat sześćdziesiątych część kopalni była trwale nierentowna. W planach ZSRR Polska miała wydobywać dużo węgla i produkować dużo stali. Inicjatywa Polskiego rządu budowy elektrowni jądrowych nie przypadła do gustu kierownictwu ZSRR ale ostatecznie budowę elektrowni podjęto.
 10 marca 1989 roku, obrady Okrągłego stołu, stolik ekologiczny, głos strony rządowej:
„Podstawowym warunkiem niedopuszczenia w przyszłości do klęski ekologicznej jest natychmiastowe ograniczenie spalania węgla, zarówno jako źródło energii pierwotnej, jak i końcowej. (…) Proponowane warianty rozwoju energetyki powinny uwzględniać nie tylko doraźne ograniczenie emisji w gazach odlotowych SO2, NOX i pyłów, ale również ograniczenie emisji CO2, który niesie zagrożenie biosfery w skali globalnej. Należy przewidywać podpisanie w sprawach NOX i CO2 międzynarodowych konwencji, do których Polska powinna przystąpić. Program budowy elektrowni i ciepłowni jądrowych, w tym dalsze losy budowy elektrowni Żarnowiec, oraz niepodejmowanie budowy elektrowni Warta wymaga na tym tle wnikliwej analizy”.
Strona solidarnościowa  domagała się odłożenia „dekarbonizacji” na 10-20 lat, a fundusze chciała skierować na modernizacje struktury węglowej i podwyżki (!) płac w górnictwie. I tak się stało.
Strona rządowa walczy do końca, w końcu domaga się zapisania protokołu rozbieżności.
Czasami dobrzy okazują się złymi, a źli dobrymi.
Agenturalno - mafijna Solidarność to gangrena tysiąclecia Polski.

Reaktory VVER440 rodzaju PWR  i inne elementy do elektrowni w Żarnowcu wyprodukowano w Czechosłowacji. Natomiast oprzyrządowanie miało był Polskie i Zachodnie. Na identycznej zasadzie zbudowano z rektorami VVER440 elektrownie Lowisa w Finlandii gdzie niezawodnie pracują od 1977 roku do dziś. 

 Elektrownie jądrowe są dość złożone ale są obiekty bardziej skomplikowane. W magazynie elektrowni jądrowej  jest typowo około 40 tysięcy różnych części i urządzeń.

 Zdecydowaną większość stanowią w światowej energetyce jądrowej reaktory PWR. Reaktory te osiągnęły dojrzałość dekady lat temu. Konkrety rozwiązań prezentowane są tylko w dokumentacjach producentów.

W reaktorze PWR Westinghouse o mocy 1100 MWe ( 3411 MWt ) pręty paliwowe wykonane z Zircalloy-4 ( ścianka grubości 0.6 mm )  miały średnicę 10.7 mm.  Zestaw paliwowy miał 15 x 15 prętów czy 225 sztuk. W reaktorze było 193 zestawy paliwowe czyli 39392 pręty. Całkowita masa paliwa UO2 ( wzbogacenie do 3.2 % U235 ) wynosiła 98 ton. Masa radioaktywności paliwa w reaktorze energetycznym jest więc ogromna przy jego masie w bombie termojądrowej ! Reaktor nie jest jednak bombą jądrową. W prawie wszystkich krajach wymaga się aby reaktor miał ujemny temperaturowy współczynnik reaktywności i nigdy nie stał się bombą.

Strumień  neutronów i powstającego w rektorze ciepła regulowany jest drogą wsuwania od góry reaktora do części zestawów paliwowych prętów regulacyjnych wykonanych z materiału pochłaniającego neutrony. Natomiast powolną zmianę reaktywności spowodowaną stopniowym wypaleniem paliwa jądrowego przeprowadza się zmieniając ilość kwasu bornego ( pochłania neutrony ) w obiegowej wodzie chłodzącej reaktor.
W reaktorze w zestawach paliwowych umieszczona jest duża ilość termopar. Dominują termopary typu K. W niewielkiej ilości są użyte sensory RTD PT100 które służą głównie do kalibracji termopar i ich zgrubnego nadzoru. Monitorowana jest ciągłość obwodu termopar. Znacznie mniej jest w rdzeniu reaktora sensorów neutronów. Strumień neutronów ma ogromny zakres natężenia przekraczający 12 dekad ! Toteż czułe sensory używane są tylko w okresie odstawienia reaktora i wysuwane w swoich prętach z rdzenia podczas energetycznej pracy reaktora aby nie zostały „wypalone”.
Po zbudowaniu reaktora i rozruchowym załadunku paliwa lub po przeładowani paliwa stopniowo podnosi się jego moc i obserwuje strumień neutronów. Strumienie neutronów i ciepła muszą być jak należy i bez tego warunku nie wolno jest podnieść mocy reaktora powyżej 1% mocy nominalnej/

 Jednym z najtrudniejszych elementów oprzyrządowania reaktora są serwo napędy prętów regulacyjnych. Na rysunku jest serwo napęd nazywany „Magnetic Jack” stosowany przez Westinghouse.  Ma on trzy zasilane solenoidy a jego idea pracy jest nieomal oczywista.
Na wykresie pokazano trwająca 780 ms sekwencje prądów podanych do trzech solenoidów „Magnetic Jack” dla opuszczenia lub podniesienie mechanizmu  o jeden ząbek mający długość 5/8 cala.
Prądy o wymaganym poziome wypracowują sterowane fazowo półmostki tyrystorowe zasilane sieciowym napięciem trójfazowym o wysokiej niezawodności. Napięcia DC z półmostków podawane są tylko do wybranych przez kontroler solenoidów „Magnetic Jack” poprzez multiplexery z tyrystorami.
Po odcięciu zasilania pręty pod wpływem grawitacji maksymalnie opadną redukując moc reaktora.
Aby bez potrzeby nie spowodować odstawienia reaktora system ma akumulatory dostarczające przez niezbędny czas napięcia do przytrzymania „Hold” pozycji  „Magnetic Jack”
Aby przy regulacji mocy prętami gęstość mocy w rdzeniu reaktora pozostawała w miarę równomierna stosuje się regulacje grupami prętów jak to pokazano dla niemieckiego reaktora KWU o mocy 1300 / 1400 MWe.
Systemy regulacji reaktora jądrowego i całego bloku elektrowni pracują z reguły na efektywnej i sprawdzonej zasadzie podtrzymywania bilansu mas i energii.
Na rysunku pokazano japoński regulator dyrygujący wsuwaniem i wysuwaniem prętów regulacyjnych. Sygnał z niego poprzez „układ logiczny” ( także jako algorytm mikrokontrolera) decyduje o wsuwaniu i wysuwaniu prętów.
Regulatorowi podano sygnały średniej temperatury wody chłodzącej reaktor, moc oddawaną przez turbinę i strumień neutronów. Regulacje może też wykonać operator.
Zwiększenie mocy turbiny spowoduje wysunięcie prętów regulacyjnych aż zwiększony  strumień neutronów (zamieniony w ciepło ) w reaktorze zrówna się z zapotrzebowaniem na moc. Dodanie średniej temperatury powoduje że punkt pracy dla określonej mocy jest tylko jeden.
Bardziej skomplikowany jest układ podawania wody ale gdy mu się dokładniej przyjrzymy okazuje się trywialny.
 „Każda sroka swój ogon chwali”. Niemcy w elektrowniach jądrowych stosowali elektronikę i automatykę Siemensa. Także Finlandia stosowała urządzenia Siemensa i swojej produkcji.
Stosowano urządzenia Siemensa standardowe i dedykowane do energetyki.
N.B. Sprawa wycofania się Niemiec z energetyki jądrowej jest zagadkowa ! Była ona rentowna i latami budowała dobrobyt. Rzecz jasna Niemcy się skutecznie sprzeciwią budowie elektrowni jądrowych w Polsce.
W energetyce jądrowej Francuzi stosują swoje wyroby, Japończycy swoje...
N.B. Wyroby Siemensa są też popularne w Polsce i w Rosji. Po zaprzestaniu handlu Rosja ma spore problemy z utrzymaniem sprawności sprzętu Siemensa.

 W energetyce jądrowej stosowane są praktycznie tylko systemy redundantne. Ponieważ po awaryjnym opuszczeniu prętów regulacyjnych reaktor ( efekt zatrucia ksenonem ) może wznowić pracę dopiero po > 21- 40 godzinach przyjmuje się że pojedyncze uszkodzenie systemu monitoringu, zabezpieczeń i sterowania nie może przerwać pracy reaktora a z drugiej strony musi być ono wykryte i raportowane.  Normą jest stosowanie automatycznego systemu głosowania 2 z 4 czyli 2oo4 lub „2004” czego nie należy mylić z rokiem ! Logika sprzętowa i programowa „2004” jest prosta i ogólnie znana oraz rozumiana.
Blok energetyczny  z reaktorem o mocy 1400 MWe ma około 2000-2600 sensorów analogowych i 8 000 - 10 000 źródeł binarnych. Ilość sensorów jest więc koszmarnie duża. Ogromna większość sensorów pracuje w systemie monitoringu, alarmu i zabezpieczeń. Relatywnie pętli regulacji nie jest dużo. Pod względem czasu skanowania sensory zwykle podzielone są na 3 grupy.
Obszerny - „TECHNICAL REPORTS SERIES No. 387, MODERN INSTRUMENTATION
AND CONTROL FOR NUCLEAR POWER PLANTS A Guidebook, INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, VIENNA, 1999 – daje przegląd rozwiązań stosowanych w elektrowniach jądrowych Niemiec, Francji, Japonii, USA, Szwecji, Finlandii i Rosji.  

 Obecnie konfiguracja sieci sterowników i komputerów elektrowni jądrowej niewiele różni się od takowej stosowane w przemysłach gdzie wymagana jest wysoka niezawodność i koszty awarii są duże. Sieć informacyjna bloku energetycznego nie powinna  być połączona z Internetem ale w elektrowni Internet jest oczywiście używany przez serwis i zarząd. 
Optymalna organizacja układu sterowni ( Main Control Room ) jest od lat sugerowana i znormalizowana także normami IEC.

 Seria norm IEC 62443 dotyczy cyberbezpieczeństwa sieci automatyki przemysłowej.
Ma na celu zapewnienie bezpiecznej eksploatacji systemów automatyki przemysłowej. Dotyczy wszystkich etapów życia systemu. W kilku normach podano reguły dla producentów komponentów, integratorów systemów i użytkowników. Producenci komponentów muszą zapewnić bezpieczeństwo produktów, a producenci maszyn i urządzeń są odpowiedzialni za ich bezpieczne współdziałanie. Natomiast obowiązkiem użytkownika jest zapewnienie bezpiecznych procedur operacyjnych.
Norma IEC 62443 stanowi uzupełnienie normy ISO 27001, która obejmuje głównie regulacje w dziedzinie bezpieczeństwa IT. 

 Zasada podtrzymywania bilansu mas i energii jest efektywna i sprawdzona w systemach regulacji.
Zasada ta daje nawet dobre wyniki przy zastosowaniu jej do regulacji obiektów MIMO
Najwcześniej zastosowano ją do regulacji systemów kotła energetycznego w Niemczech Zachodnich. W artykule poświęconym regulacji selekcyjnej
http://matusiakj.blogspot.com/2016/07/archiwum-regulacja-wariantowa-czyli.html
pokazano realne układy regulacji jednoprzepływowego kotła energetycznego. Kotły te nie mają walczaka  ale są to tylko jednostki dużej mocy > 800 MWe.
Do kotłów walczakowych mniejszej mocy stosuje się znacznie prostsze systemy regulacji.
W pokazanym systemie regulacji normalnie wartością zadaną dla regulatora ilości podawanego do palników gazu / oleju FIC104 jest quasi suma (PY101) wypływu pary z sensora FT102 i wyjścia regulatora ciśnienia pary PIC101. W sytuacji anormalnej przy zbyt małym strumieniu powietrza do spalania selektor minimum FY103 ograniczy ilość paliwa ( by zapobiec dymieniu i marnowaniu paliwa ) stosownie do ilości podanego powietrza.
Zatem zwiększony wypływ pary ( feedforward ) od razu zwiększa ilość podawanego paliwa.
Ale przepływ pary nie jest tożsamy ze strumieniem wypływającej energii.  W omawianym systemie do kotła przepływowego z ciśnienia i temperatury pary wyznaczono adekwatną dla systemu entalpie !
Za pierwszym przegrzewaczem zastosowano konwencjonalny wtrysk wody ( desuperheater ) do regulacji temperatury pary za drugim przegrzewaczem. Zastosowano kaskadę regulatorów PID Master TIC111 oraz PD Slave TIC112. Sygnał FBI zapobiega nasycaniu regulatora. Taki układ od dawno stosowano w kotłach. Zastąpiono go o wiele nowocześniejszym, prostszym i lepszym  systemem adaptacyjnym uwzględniającym aktualny strumień pary. 
Stosowanie układów optymalizacji „Optimizer” 1,2,3 nie jest konieczne ale jest wskazane.
Od dekad stosowane są w takich systemach regulatory krokowe z elektrycznymi silniami - aktuatorami.
Regulatorowi poziomu wody w walczaku LIC108 podano sygnał z sensora poziomu LT108 nieliniowo wzbogacony w LY108 o informacje z sensora ciśnienia PT118 aby uporać się z omawianą już nieminimalnofazowością procesu poziomu wody w walczaku przy zmianie ciśnienia.
Sprawdzenie
-Opisz idee działania pętli z regulatorami  TIC110 i  PIC126
-Opisz przybliżone cele i idee działania systemów „Optimizer” 1,2,3

2 komentarze:

  1. W tym artykule jest dużo cennych informacji z pogranicza poufności. Czytam go czwarty raz i staje się bardziej oczywisty.

    OdpowiedzUsuń
  2. Chciałbym Wam polecić stronę http://www.gigaom.pl/sterowniki_plc.html , na której znajdziecie ofertę sklepu internetowego z najróżniejszymi elementami automatyki przemysłowej. Posiadają bardzo rozbudowaną ofertę i w razie pytań, na pewno będą w stanie Wam pomóc.

    OdpowiedzUsuń