Автоматизация ЦТП, ИТП и тепловых пунктов
Автоматизация позволяет повысить производительность труда, улучшить качество продукции, оптимизировать процессы управления, отстранить человека от производств, опасных для здоровья. Автоматизация, за исключением простейших случаев, требует комплексного, системного подхода к решению задачи. В состав систем автоматизации входят датчики (сенсоры), устройства ввода, управляющие устройства (контроллеры), исполнительные устройства, устройства вывода, компьютеры. Применяемые методы вычислений иногда копируют нервные и мыслительные функции человека. Весь этот комплекс средств обычно называют системами.
Система управления СУ предназначена для автоматического и ручного управления оборудованием Центральных Теплового Пункта, работающих в системах теплоснабжения жилых, административных и производственных зданий, сбора информации о технологических параметрах, текущую обработку, хранение первичной информации и обмен данными с системой верхнего уровня (диспетчерский пункт), Автоматического регулирования технологических параметров ЦТП.
Система управления является многофункциональной, РС-совместимой системой с блочно-модульной архитектурой, адаптируемой под требования конкретного объекта, что обеспечивается номенклатурой блоков и функциональных модулей, входящих в состав системы.
По мере расширения области применения системы номенклатура функциональных модулей может увеличиваться для выполнения новых функциональных задач.
Применение системы управления позволяет:
- Существенно снизить расход теплоносителя
- Получить экономию воды
- Существенно снизить энергопотребление ЦТП за счет применения Преобразователей частоты в контуре ГВС и ХВС
- В 1.5-2 раза увеличить межремонтный цикл насосного и электрооборудования, трубопроводной арматуры
- Значительно снизить риск порыва водопроводов за счет исключения гидравлических ударов
- Облегчить работу оператора ЦТП
- Создать территориально-распределенную систему диспетчеризации ЦТП без присутствия операторов насосных станций
- Срок окупаемости системы составляет 1-1,5 года
ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ;
Контур холодного водоснабжения (ХВС):
- Поддержание заданного давления на выходе группы насосов ХВС с помощью преобразователя частоты
- Плавный пуск/останов насосных агрегатов ХВС
- Поддержание давления на выходе группы насосов 1-й ступени ХВС в заданных пределах при понижении давления на вводе городского водопровода ХВС
- Переход на работу следующего по статусу насоса при неисправностях основного насоса или преобразователя частоты.
- Защита насосных агрегатов при возникновении аварийных ситуаций
- Измерение мгновенного и суммарного расхода (количества) холодной воды в объемных единицах (при наличии расходомеров с интерфейсом RS-232/485 или выходом 4..20 мА)
- Измерение давления:
- на вводе городского водопровода
- на выходе насосов 1-й ступени ГВС (при наличии)
- на выходе основной группы насосов ХВС
Контур горячего водоснабжения (ГВС):
- Поддержание заданного давления на выходе группы насосов ГВС за счет, изменения частоты вращения электродвигателей насосов
- Плавный пуск и останов насосных агрегатов ГВС
- Переход на работу следующего по статусу насоса при неисправностях основного насоса или преобразователя частоты
- Поддержание заданного значения температуры ГВС на выходе теплообменника в заданных пределах
- Поддержание заданной температуры в контуре рециркуляции системы ГВС при снижении расхода путем управления циркуляционными насосами
- Измерение мгновенного и суммарного расхода (количества) горячей воды в объемных единицах (при наличии расходомеров с интерфейсом RS-232/485)
- Измерение давления:
- на входе в систему ГВС
- на выходе из системы ГВС
- Измерение температуры:
- на выходе теплообменника
- на входе группы насосов циркуляции ГВС
Контур отопления ТС (для независимой схемы отопления):
- Управление группой циркуляционных насосов отопления по температуре обратной воды
- Переход на работу следующего по статусу насоса при неисправностях основного насоса
- Поддержание заданного значения температуры отопительной воды на выходе теплообменника отопления, в заданных пределах по графику отопления в зависимости от температуры наружного воздуха и с учетом коррекции по времени в течение суток
- Ограничение суммарного расхода теплоносителя (при наличии теплосчетчика)
- Управление подпиткой системы отопления при понижении давления в системе отопления (при наличии)
- Измерение мгновенного и суммарного расхода (количества) теплоносителя (при использовании теплосчетчиков с интерфейсом RS-232/485)
- Измерение давления:
- на входе в систему отопления (на выходе теплобменника)
- на выходе из системы отопления (перед группой насосов циркуляции)
- Измерение температуры:
- Температура воды в систему отопления
- Температура воды из системы отопления
Общестанционные:
- Измерение и регулирование перепада давления теплоносителя относительно заданного значения
- Измерение мгновенного и суммарного расхода (количества) теплоносителя (при использовании теплосчетчиков с интерфейсом RS-232/485)
- Измерение давления прямой сетевой воды и обратной сетевой воды
- Измерение температуры прямой сетевой и обратной сетевой воды ЦТП
- Измерение температуры наружного воздуха
- Управление дренажным насосом приямка (при наличии)
- Управление пожарными насосами (при наличии)
- Учет мгновенного и суммарного энергопотребления оборудованием ЦТП (при наличии электросчетчиков с телеметрическим выходом или RS232/485)
- Контроль пожарной сигнализации ЦТП
- Контроль открытия дверей ЦТП
Дополнительные возможности:
- Ввод нескольких установок регулирования в зависимости от времени суток
- Управление насосными агрегатами различной мощности, входящих в состав ЦТП
- Учет наработки времени работы каждого насосного агрегата и выдача сигналов и рекомендаций по проведению профилактических работ
- Контроль достоверности работы первичного датчика параметра, непрерывная диагностика состояния подключенного оборудования и самодиагностика
- Отображение технологических параметров на ЖК-экране пульта управления сгруппировано по контурам регулирования
- Открытая архитектура позволяет увеличивать круг выполняемых задач (управление электрозадвижками, учет потребления электроэнергии, учет количества воды, управление дренажом и т.д.)
- Управление преобразователем частоты по интерфейсу RS-485/232 позволяет применять преобразователи частоты различных производителей, выводить все параметры работы ПЧ и настраивать ПЧ с пульта управления
- открытый промышленный протокол ModBus RTU и обеспечивает возможность построения распределенной АСУ ТП и удаленного управления с диспетчерского пункта
Сервисные возможности:
- Интуитивно-понятная калибровка первичных датчиков без отключения датчиков от системы
- Возможность настройки параметров диагностики с пульта управления
- Наличие защиты от несанкционированного доступа к технологическим, настроечным параметрам и сохраняемым данным
- Наличие встроенных часов реального времени и календаря. Все регистрируемые параметры и события сопровождаются указанием даты и времени
- Наличие меню "GURU" позволяет возвращать все настройки к заводским или к последней успешной, по выбору
- Наличие сервисной программы настройки системы и визуализации работы на базе типовой SCADA-системы позволяет оперативно проводить пуско-наладочные и сервисные работы на оборудовании
СОСТАВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
Система управления по максимально развернутой схеме состоит из:
- Контроллера (шкаф управления с ЖК-дисплеем и терминалом ввода данных), обеспечивающего выполнение управляющего алгоритма, отображение информации о ходе процесса и возникающих неисправностях, а также накопления и передачи данных о ходе технологического процесса на диспетчерский уровень
- Преобразователя частоты, включенного в контур регулирования давления ХВС
- Преобразователя частоты, включенного в контур регулирования давления ГВС
- Шкафа силовой коммутации с установленной низковольтной автоматикой (контакторы, автоматические выключатели, тепловые реле), обеспечивающих силовые коммутации и защиту насосных агрегатов от перегрузок
- Выносных датчиков технологических параметров (в зависимости от конфигурации ЦТП)
Технические характеристики базовой комплектации контроллера:
- Количество аналоговых входов - 32 (с гальванической изоляцией)
- Количество дискретных входов - 32 (с гальванической изоляцией; с расширением до 64)
- Количество дискретных выходов - 32 (с расширением до 64)
- Рабочий диапазон температур - 0-500С
- Электропитание: 90-260В, 50Гц с возможностью резервирования
АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО ДИСПЕТЧЕРА
Автоматизированное рабочее место диспетчера (АРМД) предназначено для отображения текущего состояния технологического процесса на ЦТП и изменения параметров управления им.
АРМД позволяет:
- Наблюдать показания датчиков давления, температур и состояния оборудования на каждом ЦТП. Возможен просмотр, как текущих показаний, так и показаний, сохранённых в базе данных за предыдущие 12 месяцев с дискретностью 15 минут
- Отображать показания датчиков и нормативы на регулируемые величины в виде таблиц, графиков, а также на мнемосхемах
- Получать сводный отчёт о текущих показаниях датчиков по всем ЦТП на экране и принтере
- Получать сводную информацию по авариям оборудования на всех ЦТП
- Просматривать режимные карты ЦТП с одновременным контролем соответствия значения текущих параметров технологического процесса, заданным в режимной карте
- Отображать конфигурацию ЦТП в виде мнемосхем и принципиальных технологических схем
- Изменять параметры управления технологическим процессом на каждом ЦТП (температурный график системы отопления, перепад давления теплоносителя на вводе ЦТП и др.)
- Возможна передача данных в информационно-аналитические системы предприятия