Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор методов оценки остаточного ресурса элементов тепловых электростанций. Постановка задачи исследований 8
1.1 Долговечность энергетических установок и их элементов 8
1.2 Характер температурных пульсаций в элементах энергооборудования 12
1.3 Анализ существующих систем мониторинга 21
1.4 Постановка задачи исследования 26
2 Математическая модель процесса формирования напряжений в барабанах котлов энергетических установок 27
2.1 Математическая модель процесса формирования напряжений от пульсации температур 29
2.2 Математическая модель процесса формирования напряжений от изменения давления 37
2.3 Расчет статистических характеристик пульсаций напряжений от пульсаций температуры 41
2.4 Анализ передаточных функций от колебаний температур стенок барабана к средней температуре стенки 44
2.5 Анализ передаточных функций от колебаний температур стенок барабана к напряжениям в ней 49
2.6 Анализ передаточных функций от спектральных плотностей температур к спектральным плотностям напряжений 53
2.7 Основные результаты раздела 60
3 Определение остаточного ресурса барабана котла 62
3.1 Алгоритмы оценки остаточного ресурса барабана котла 62
3.2 Методика измерений температур и давления. Предварительная подготовка реализаций 67
3.3 Вычисление спектральных характеристик. Анализ стационарности 78
3.4 Алгоритм вычисления оценки остаточного ресурса по суммарной дискретной реализации 96
3.5 Алгоритм вычисления остаточного ресурса по суммарной спектральной плотности 106
3.6 Анализ точности полученных оценок остаточного ресурса 111
3.7 Основные результаты раздела 128
4 Программно-аппартаная реализация системы мониторинга барабана котла тепловой электростанции 130
4.1 Общая аппаратная схема комплекса 130
4.2 Программная реализация комплекса. Интерфейс пользователя 132
4.3 Основные результаты раздела 140
Заключение 141
Список литературы
- Характер температурных пульсаций в элементах энергооборудования
- Расчет статистических характеристик пульсаций напряжений от пульсаций температуры
- Методика измерений температур и давления. Предварительная подготовка реализаций
- Программная реализация комплекса. Интерфейс пользователя
Введение к работе
Актуальность темы. Более 60% электрической энергии производится в России на тепловых электростанциях (ТЭС) за счет сжигания угля, мазута, природного газа и других видов топлива Кроме того, от ТЭС поступает свыше 50% потребляемой в стране тепловой энергии (с паром и горячей водой)
Безусловно, одним из основных требований, предъявляемых к энергооборудованию, является высокая надежность и большой ресурс Стремление разработать оборудование минимально возможных габаритов и массы приводит к его высокой тешюнапряженности К наиболее дорогим, сложным и функционально ответственным относятся парогенераторы, основным элементом которых на значительном количестве ТЭС является толстостенный барабан котла
Известно, что значительная часть всех повреждений (до 20%) вызывается усталостью, связанной с малоцикловыми колебаниями напряжений в стенках энергоустановки, период которых значительно меньше периода времени между пуском и остановом котла тепловой электростанции Источниками малоцикловых колебаний напряжений являются малоцикловые колебания температур и давления в барабане котла
Для анализа работы отечественных ТЭС в последние десятилетия используют информационные системы мониторинга, которые осуществляют сбор информации о режимах эксплуатации элементов объекта и сопоставление режимов с эталонными Вместе с тем, наиболее совершенные зарубежные системы мониторинга, такие как "Boiler Life Monitoring" (США) или "Greep-FatigePro" (США) обладают рядом других возможностей, в частности таких важных, как вычисление остаточного ресурса энергоагрегата в процессе его эксплуатации Однако, подобные зарубежные системы поставляются со всем оборудованием тепловой электростанции («под ключ»), поэтому их стоимость исключительно высока Подобных отечественных систем мониторинга ТЭС в настоящее время нет
Целью диссертационной работы является разработка компьютерной системы мониторинга, обеспечивающей анализ работы барабана котла тепловой электростанции, оценку его состояния и расчет остаточного ресурса
Для достижения поставленной цели в работе решались следующие основные задачи
разработка уточненной математической модели процесса формирования напряжений в барабане котла тепловой станции,
анализ предложенной математической модели для разработки рекомендаций по мониторингу барабана котла,
разработка алгоритма расчета остаточного ресурса барабана котла тепловой электростанции по статистическим характеристикам реальных измерений и кривым малоцикловой усталости,
разработка информационной системы мониторинга, обеспечивающей анализ условий работы элементов тепловой электростанции, оценку их состояния и
расчет остаточного ресурса, в частности, для барабана котла тепловой электростанции
Методы исследования. При выполнении теоретических исследований в диссертационной работе используются методы теории случайных процессов, статистической динамики, общей теории автоматического управления и методы нелинейного программирования
При выполнении математического моделирования использовались методы статистического моделирования и статистической обработки данных Основные положения, выносимые на защиту:
алгоритм вычисления параметров математической модели процесса формирования термонапряжений в стенке барабана котла тепловой станции;
алгоритм оценки остаточного ресурса барабана котла ТЭС;
анализ точности полученных оценок остаточного ресурса,
информационная система мониторинга барабана котла тепловой электростанции
Научная новизна:
предложен алгоритм вычисления параметров математической модели процесса формирования термонапряжений в стенке барабана котла тепловой станции, характеризующийся упрощенной вычислительной процедурой,
разработаны новые подходы оценивания остаточного ресурса барабана котла ТЭС, позволяющие вычислять остаточный ресурс по восстановленной из косвенных измерений дискретной реализации напряжений и по восстановленной спектральной плотности напряжений,
предложен алгоритм анализа точности полученных оценок остаточного ресурса, позволяющий осуществлять непрерывный контроль величины остаточного ресурса барабана котла в процессе его мониторинга
Практическая ценность и реализация в промышленности. Использование разработанной системы мониторинга, позволяет анализировать условия работы и оценивать остаточный ресурс элементов оборудования, что, в свою очередь, позволяет планировать и сокращать необходимые работы по контролю, ремонту и замене оборудования В результате, создаются условия для более надежной и безопасной эксплуатации оборудования, сокращаются сроки простоя оборудования и расходы на его эксплуатацию
Результаты работы использованы в разработках ОАО «НПО ЦКТИ» на ТЭЦ ОАО «Кондопога», ОАО «Красноярская ГРЭС-2», Южной ТЭЦ ОАО «Ленэнерго», Нижневартовской ГРЭС Полученные в диссертационной работе результаты используются в учебном процессе кафедры информационно-сетевых технологий ГУАП
Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на V, VIII, IX научных сессиях ГУАП (г Санкт-Петербург 2002, 2005, 2006), V международной конференции по проблемам физической метрологии (г. Санкт-Петербург, СПбГПУ), VI, VII международных научно-технических конференциях "Кибернетика и высокие
технологии XXI века" (г Воронеж 2005, 2006) Предложенные алгоритмы зарегистрированы в «Национальном информационном фонде неопубликованных документов» (номера государственной регистрации 50200700042 и 50200700043 от 110107г), программа анализа состояния и оценки остаточного ресурса барабана котла зарегистрирована в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам (свидетельство №2006611060)
Публикации По теме диссертации опубликованы 12 печатных работ, в том числе 1 из перечня ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора и кандидата наук ВАК
Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка используемой литературы из 106 наименований и приложений Работа изложена на 152 страницах машинописного текста и содержит 66 рисунков Приложения насчитывают 31 лист
Характер температурных пульсаций в элементах энергооборудования
Через интерфейсы ОРС одни приложения могут читать или записывать данные в другие приложения, обмениваться событиями, оповещать друг друга о нештатных ситуациях, осуществлять доступ к данным, зарегистрированным в архивах. Эти приложения могут располагаться как на одном компьютере, так и быть распределенными по сети. Особый класс ОРС-приложений представляют собой ОРС-серверы. Он создает своего рода абстракцию аппаратуры, позволяя любому ОРС-клиенту записывать и считывать данные с устройства. Устройство, для которого есть ОРС-сервер может использоваться вместе с любой SCADA-системой. ОРС технологии существуют более 5 лет и являются на сегодня одним из лучших средств сопряжения множества разнообразных контроллеров и SCADA-систем [44].
Достоинством систем, построенных на основе SCADA, является относительная простота их создания, расширения или реконфигурации. Это обусловлено тем, что, как правило, средствами разработки в них являются встроенные скриптовые языки, а чаще всего визуальные средства проектирования. Как ни странно, этот же аспект является и одним из недостатков SCADA-систем. Дело в том, что обратной стороной использования таких средств проектирования является слабая их приспособленность для решения нестандартных задач. Потребность решать такие задачи особенно часто возникает, в том случае, когда система устанавливается на уже смонтированное и работающее оборудования, т.е. при модернизации станции, а не при создании новой станции или при полной замене оборудования. В этом случае, при установке системы следует ориентироваться на тот набор датчиков, который уже установлен на объекте. Имеют место и другие ограничения. К недостаткам SCADA-систем также относятся высокие затраты на внедрение как из-за высокой стоимости самих SCADA-систем, так и из-за требований предъявляемых к производительности оборудования, на которые они устанавливаются.
Наиболее широко представлены и известны на рынке России следующие SCADA-системы [45,46]: - iFIX фирмы Intellution; - InTouch фирмы Wonderware; - GENESIS фирмы Iconics; - WinCC фирмы Siemens.
Кроме уже описанных общих недостатков SCADA-систем, можно также отметить ряд особенностей систем конкретных производителей. Как описано в [44] и [45] достаточно популярный пакет InTouch оказался слабо представлен со стороны технической поддержки и имеет недостатки графической подсистемы. Пакет iFIX предъявляет высокие требования к ресурсоемкости, a GENESIS - гарантированно функционирует только под управлением Windows 95/98. Весте с тем, следует отметить, что пакет GENESIS включает в себя несколько основных компонент, каждая из которых способна работать автономно и выполнять свою часть функций, в отличие от iFIX, имеющего в своем составе одну основную компоненту, реализующую практически все функции SCADA-системы.
Отечественных реализаций систем третьего типа на сегодняшний день на рынке не существует. Системы третьего типа широко представлены на западном рынке. Примерами таких систем могут служить [47]:
Система «Boiler Life Monitoring», созданная компанией Metso Automation. Эта система является частью аппаратно-программного комплекса управления индустриальным объектом; Система «Creep-FatigePro», созданная ERPI (Electric Power Research Institute, California). Помимо всех функций обусловленных принадлежностью к третьему типу, эта система позволяет восстанавливать геометрическую картину распределения напряжений по поверхности объекта в любой прошедший момент времени и отображает это в графическом виде. Для построения такой картины используется метод конечных элементов. Основным недостатком этих систем является их очень высокая, даже по сравнению со SCADA-системами, стоимость. Она обусловлена как высокой стоимостью самой системы, так и высокой стоимостью оборудования, на которое она устанавливается (как правило, это промышленные компьютеры). Существует еще одно препятствие для внедрения этих систем на отечественных ТЭС: эти системы поставляются вместе со всем оборудованием электростанции («под ключ») и ориентированы на работу с оборудованием ТЭС, произведенным на западе. Адаптация их под отечественное оборудование является очень дорогостоящим мероприятием, а иногда практически невозможна.
Из изложенного следует, что в настоящее время существует потребность в создании систем мониторинга третьего типа с некотором набором дополнительных требований, обязательных для всех систем мониторинга третьего типа: - анализ влияния режима эксплуатации на остаточный ресурс объекта; - прогнозирование состояния объекта на основе вычисленного остаточного ресурса. Дополнительно, эти системы должны обеспечивать: - возможность установки на оборудование отечественного образца: - гибкость и возможность адаптироваться под различные типы датчиков, их количество и схемы размещения на объекте; - невысокие требования к производительности оборудования (ЭВМ); - невысокая стоимость внедрения и разработки;
Расчет статистических характеристик пульсаций напряжений от пульсаций температуры
Логарифмические амплитудно-частотные характеристики (ЛАЧХ), соответствующие этим передаточным функциям, получены при вариации числа Био (/?) и представлены на рисунках 2.7 и 2.8. Рассмотрены следующие исходные данные [14, 15, 55], соответствующие свойствам стального барабана котла (сталь 12Х2М) для средней его температуры 377 С: а, = 13.2 -1(Гб К"1 - температурный коэффициент линейного расширения; Е = 19.3 104 МПа - модуль Юнга; v = 0.3 - коэффициент Пуассона. В соответствии с исходными данными можно записать а,Е 13.2 КГ6-19.3 -104 „r„A/fTT —— = = 3,63 МПа. 1-v 1-0.3 На этих же рисунках 2.7 и 2.8 приведены картины распределения нулей полюсов передаточных функций Nm(p) и Nw(p) соответственно. Рассматривалась та же вариация чисел Био: /7=0,1; 1,0; 10,0.
Отметим, что, интересуясь спектром колебаний напряжений в стенке барабана, мы должны учесть, что он формируется двумя факторами: спектром внешних (вынужденных) воздействий и собственными частотами конструкции. Как следует из первого раздела, частоты внешних воздействий могут достигать 8-Ю Гц, однако, стенке передаются лишь низкочастотные возмущения, частотой менее 1 Гц. Анализ рисунков 2.7 - 2.8 позволяет сделать следующие выводы 1 Амплитудно-частотные характеристики (АЧХ), соответствующие передаточным функциям Nm(p) и Nw(p), соответственно от колебаний температур теплоносителя и внешней среды к колебаниям напряжений в области частот существования внешних воздействий (0-1.0 Гц) с уменьшением числа Био с /3=10.0 до /?= 0.1 уменьшают свои коэффициенты передачи в 10 раз. 2 В значительной части области частот существования внешних воздействий частотные передаточные функции Nrn{ia ) и Nin(ia ) имеют практически постоянный коэффициент передачи (для каждого /?=const). 3 Частотная передаточная функция NTn{ia ) от колебаний температуры теплоносителя к колебаниям напряжений в стенке барабана котла имеет полосу пропускания, зависящую от числа Био {(3). Вместе с тем эта полоса пропускания не превышает область частот существования внешних воздействий. В связи с этим максимально допустимый период считывания измерений температур теплоносителя должен определяться полосой пропускания частотной передаточной функции NTn(ico), а следовательно, числом Био (/?). Выбор величины периода считывания больше максимально допустимого приведет к потере информации о некоторой части высокочастотного спектра реально существующих напряжений. 50 ю
Напомним, что спектральные характеристики колебаний температуры теплоносителя Тт и колебаний напряжений а связаны между собой выражением (2.28) Gl(a)) = \Nrn(ico)\2-GT(u)), где \NTn(ia))\2 = \Фтп(ісо)\2 - квадрат модуля частотной передаточной функции. Проанализируем частотные характеристики квадрата модуля частотной передаточной функции Nm{ico).
Ранее в разделе 2.4 был выполнен анализ передаточных функций, позволяющих вычислять среднюю температуру. Этот анализ представляет самостоятельный интерес, одновременно является ключом к объяснению некоторых свойств спектральных характеристик напряжений. На характеристики спектральных плотностей напряжений, как следует из (2.28), непосредственное влияние оказывают характеристики спектральных плотностей температур внешней стенки GT{(o) и свойства передаточной функции \Nm {io))\ , т.е. квадрата модуля частотной передаточной функции от спектральной плотности температур к спектральной плотности напряжений. Следовательно, весьма полезным может оказаться анализ передаточной функции \NTn{ico)\ . В частности, он может подсказать с какой точностью и частотой есть смысл снимать показания температуры Тт.
Имеется в виду, что если в какой-то полосе частот амплитудная характеристика \Nm(p)\ близка к нулю, то вполне оправданным будет вопрос, а надо ли сохранять или измерять сигналы Тт этого частотного диапазона.
Логарифмические амплитудные характеристики (ЛАХ) \Nm(ico)\ и характер распределения нулей и полюсов передаточной функции {Nm(p))2 для различных значений параметра /3 и при тех же исходных данных (раздел 2.5) представлены на рисунке 2.9. Они построены для трех чисел Био (/7=0,1; 1,0; 10,0).
Выполним аналогичное построение и анализ ЛАХ для другой передаточной функции лгш(/й )2), представляющей собой частотную передаточную функцию от спектральной плотности температуры внешней среды (G,(U )) К спектральной плотности напряжений в стенке барабана котла (G co)) в соответствии с (2.30).
Для принятых ранее исходных данных а, = 13.2-Ю-6К-1, = 19.3-104МПа и к = 0.3, для которых были построены АЧХ частотной передаточной функции Nm{ia ) (см. рисунок 2.7), построим АЧХ квадрата модуля частотной передаточной функции \Nw(ico)\ от спектральной плотности температур внешней среды к спектральной плотности напряжений в стенке барабана котла.
Эти частотные характеристики для пяти значений числа Био (/7=0,1; 1,0; 10,0; 20,0; 40,0) приведены на рисунках 2.10 и 2.11. Здесь же приведен характер распределения полюсов, которых всего 12 штук (попарно совпадающих).
Выполним анализ рисунков этого раздела (2.9-2.11), так как они могут содержать свойства и особенности механизма формирования спектральных плотностей напряжений (а в дальнейшем и остаточного ресурса) в зависимости от свойств и особенностей спектральных плотностей температур теплоносителя Тп и стенки барабана Тх.
Рассмотрим характер изменения коэффициента передачи АЧХ \Nm(ia )\2 в зависимости от числа Био по рисунок 2.10. Из этого рисунка видно, что в диапазоне частот со 10 2 рад/с, если /7=10,0, то 20lg \Nw(ia )\2 =9дб, а если
Методика измерений температур и давления. Предварительная подготовка реализаций
Логарифмические амплитудно-частотные характеристики (ЛАЧХ), соответствующие этим передаточным функциям, получены при вариации числа Био (/?) и представлены на рисунках 2.7 и 2.8. Рассмотрены следующие исходные данные [14, 15, 55], соответствующие свойствам стального барабана котла (сталь 12Х2М) для средней его температуры 377 С: а, = 13.2 -1(Гб К"1 - температурный коэффициент линейного расширения; Е = 19.3 104 МПа - модуль Юнга; v = 0.3 - коэффициент Пуассона. В соответствии с исходными данными можно записать а,Е 13.2 КГ6-19.3 -104 „r„A/fTT —— = = 3,63 МПа. 1-v 1-0.3 На этих же рисунках 2.7 и 2.8 приведены картины распределения нулей полюсов передаточных функций Nm(p) и Nw(p) соответственно. Рассматривалась та же вариация чисел Био: /7=0,1; 1,0; 10,0.
Отметим, что, интересуясь спектром колебаний напряжений в стенке барабана, мы должны учесть, что он формируется двумя факторами: спектром внешних (вынужденных) воздействий и собственными частотами конструкции. Как следует из первого раздела, частоты внешних воздействий могут достигать 8-Ю Гц, однако, стенке передаются лишь низкочастотные возмущения, частотой менее 1 Гц. Анализ рисунков 2.7 - 2.8 позволяет сделать следующие выводы 1 Амплитудно-частотные характеристики (АЧХ), соответствующие передаточным функциям Nm(p) и Nw(p), соответственно от колебаний температур теплоносителя и внешней среды к колебаниям напряжений в области частот существования внешних воздействий (0-1.0 Гц) с уменьшением числа Био с /3=10.0 до /?= 0.1 уменьшают свои коэффициенты передачи в 10 раз. 2 В значительной части области частот существования внешних воздействий частотные передаточные функции Nrn{ia ) и Nin(ia ) имеют практически постоянный коэффициент передачи (для каждого /?=const). 3 Частотная передаточная функция NTn{ia ) от колебаний температуры теплоносителя к колебаниям напряжений в стенке барабана котла имеет полосу пропускания, зависящую от числа Био {(3). Вместе с тем эта полоса пропускания не превышает область частот существования внешних воздействий. В связи с этим максимально допустимый период считывания измерений температур теплоносителя должен определяться полосой пропускания частотной передаточной функции NTn(ico), а следовательно, числом Био (/?). Выбор величины периода считывания больше максимально допустимого приведет к потере информации о некоторой части высокочастотного спектра реально существующих напряжений. 50 ю
Напомним, что спектральные характеристики колебаний температуры теплоносителя Тт и колебаний напряжений а связаны между собой выражением (2.28) Gl(a)) = \Nrn(ico)\2-GT(u)), где \NTn(ia))\2 = \Фтп(ісо)\2 - квадрат модуля частотной передаточной функции. Проанализируем частотные характеристики квадрата модуля частотной передаточной функции Nm{ico).
Ранее в разделе 2.4 был выполнен анализ передаточных функций, позволяющих вычислять среднюю температуру. Этот анализ представляет самостоятельный интерес, одновременно является ключом к объяснению некоторых свойств спектральных характеристик напряжений. На характеристики спектральных плотностей напряжений, как следует из (2.28), непосредственное влияние оказывают характеристики спектральных плотностей температур внешней стенки GT{(o) и свойства передаточной функции \Nm {io))\ , т.е. квадрата модуля частотной передаточной функции от спектральной плотности температур к спектральной плотности напряжений. Следовательно, весьма полезным может оказаться анализ передаточной функции \NTn{ico)\ . В частности, он может подсказать с какой точностью и частотой есть смысл снимать показания температуры Тт.
Имеется в виду, что если в какой-то полосе частот амплитудная характеристика \Nm(p)\ близка к нулю, то вполне оправданным будет вопрос, а надо ли сохранять или измерять сигналы Тт этого частотного диапазона.
Логарифмические амплитудные характеристики (ЛАХ) \Nm(ico)\ и характер распределения нулей и полюсов передаточной функции {Nm(p))2 для различных значений параметра /3 и при тех же исходных данных (раздел 2.5) представлены на рисунке 2.9. Они построены для трех чисел Био (/7=0,1; 1,0; 10,0).
Выполним аналогичное построение и анализ ЛАХ для другой передаточной функции лгш(/й )2), представляющей собой частотную передаточную функцию от спектральной плотности температуры внешней среды (G,(U )) К спектральной плотности напряжений в стенке барабана котла (G co)) в соответствии с (2.30).
Для принятых ранее исходных данных а, = 13.2-Ю-6К-1, = 19.3-104МПа и к = 0.3, для которых были построены АЧХ частотной передаточной функции Nm{ia ) (см. рисунок 2.7), построим АЧХ квадрата модуля частотной передаточной функции \Nw(ico)\ от спектральной плотности температур внешней среды к спектральной плотности напряжений в стенке барабана котла.
Эти частотные характеристики для пяти значений числа Био (/7=0,1; 1,0; 10,0; 20,0; 40,0) приведены на рисунках 2.10 и 2.11. Здесь же приведен характер распределения полюсов, которых всего 12 штук (попарно совпадающих).
Выполним анализ рисунков этого раздела (2.9-2.11), так как они могут содержать свойства и особенности механизма формирования спектральных плотностей напряжений (а в дальнейшем и остаточного ресурса) в зависимости от свойств и особенностей спектральных плотностей температур теплоносителя Тп и стенки барабана Тх.
Рассмотрим характер изменения коэффициента передачи АЧХ \Nm(ia )\2 в зависимости от числа Био по рисунок 2.10. Из этого рисунка видно, что в диапазоне частот со 10 2 рад/с, если /7=10,0, то 20lg \Nw(ia )\2 =9дб, а если
Программная реализация комплекса. Интерфейс пользователя
Первый модуль управляет режимом работы АЦП, обеспечивает считывание и фильтрацию данных, поступающих с выходных каналов АЦП. Общение с АЦП производится через обращения к стандартному последовательному порту, согласно установленной для них производителем системе команд. Данные и команды представляются в шестнадцатеричном коде. Фильтрация данных является необходимой по двум причинам. Во-первых, несмотря на помехоустойчивость линии передачи, в ней могут возникать ошибки передачи данных. Во-вторых, ошибки могут исходить от первичных датчиков. В качестве основного метода обработки данных предполагается использовать мажоритарный метод. Если программа обнаруживает, что один из датчиков выдает неверные данные, то она сигнализирует об это оператору и пытается восстановить эти данные по показаниям дублирующих датчиков. При разработке этой программы предусматривалась возможность ее запуска и на компьютере с ограниченными ресурсами, работающем под управлением системы Windows Зх, так как нагрузка на эту машину будет невелика.
Второй модуль является основным и позволяет решать задачи, поставленные перед системой: - сбор информации о режиме эксплуатации объекта; - архивирование информации; - разграничение доступа к информации; - отслеживание режима работы объекта и сравнение его с эталонным; - выдача рекомендации по приближению режима эксплуатации к эталонному; - анализ влияния режима эксплуатации на остаточный ресурс объекта; - прогнозирование состояния объекта на основе вычисленного остаточного ресурса.
Из всех широко используемых языков программирования самым удобным и подходящим по возможностям для построения данной программы является C++. Язык С, созданный Денисом Ритчи в начале 70-х годов в Bell Laboratory американской корпорации AT&T, является одним из универсальных языков программировани. Язык С считается языком системного программирования. Правильнее сказать, что он наиболее эффективен при решении задач системного программирования, хотя он, безусловно, удобен и при написании прикладных программ. Среди преимуществ языка С можно отметить переносимость программ, написанных на языке С, на компьютеры различной архитектуры и из одной операционной системы в другую, лаконичность записи алгоритмов, логическую стройность и удобочитаемость программ, возможность получить эффективный код программ, сравнимых по скорости с программами, написанными на ассемблере. Удобство языка С основано на том, что он является одновременно и языком высокого уровня, имеющим полный набор конструкций структурного программирования, поддерживающим модульность, блочную структуру программ, возможность раздельной компиляции модулей. В то же самое время язык С имеет набор низкоуровневых средств, позволяющих иметь удобный доступ к аппаратным средствам компьютера. Таким образом язык С, является одним из языков, которые хорошо подходят для разработки рассматриваемого проекта, где нам требуются как элементы низкоуровневого программирования (работа с датчиками), так и элементы позволяющие создавать удобный интерфейс пользователя и т.п. Разработанная систем построена на языке C++.
Интерфейс программного модуля анализа данных описан ниже. Для запуска программы необходимо: - запустить файл monitoring.exe, после появления окна (рисунок 4.3); "Научно-производственное объединение по исследованию и проектировании) энергетического оборудования им. И. И. Ползунова" ( ОАО НПО ЦКТИ) Программа мониторинга барабанов котлов тепловых электростанций Версия 2.2 О Программе Помощь
Нажав кнопку «О Программе», можно ознакомиться с краткими сведениями о программе. По нажатию на кнопку «ДАЛЕЕ» войти в основной режим работы с программой. Для ознакомления с руководством пользователя необходимо прочесть следующие инструкции. Инструкция по работе с программой диагностики барабанов котлов v 2.2: - для входа в программу нажмите «ДАЛЕЕ» на появившейся после запуска заставке; - активизация интересующего окна просмотра осуществляется щелчком по левой кнопки мыши; - в первом окне можно просматривать параметры объекта (температуру, давление) (рисунок 4.4); - температура указана в градусах Цельсия, давление в кг/см . г Режимные карты
В этом же окне программа выполняет проверку режима работы котла, время в секундах между замерами и выдает сведения (пуск, останов, стационар, не стационар), а так же цветом показывает недопустимые отклонения (принцип светофора) (рисунок 4.5).
Для просмотра интересующих Вас данных выберите соответствующий раздел и щелкните по нему левой кнопкой мыши. Это может быть: - температура; - давление; - повреждаемость (суммарные напряжения). Информация выводится за весь период работы программы (считывания данных). В левом верхнем углу всегда расположен таймер, показывающий начало отсчета. Для оперативной оценки режима работы барабана предусмотрена «закладка» «Светофор», расположенная в верхней части окна.
