Автоматизированная система управления бойлерной на примере АСУ ТП бойлерной ФЖК г. Белоярский
атизированная система
управления бойлерной ФЖК является составной частью распределенной АСУ ТП
объектов тепловой энергетики города Белоярского ХМНАО. Система имеет единое
диспетчерское управление, осуществляемое с АРМ оператора городской котельной.
Основное
назначение
АСУ ТП бойлерной.
1. Поддержание
температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха.
2. Регулирование
давления теплоносителя с использованием частотных преобразователей для
управления производительностью сетевых насосов.
3. Учет
тепловой энергии.
Структура
технических средств
- Верхний уровень – удаленный централизованный АРМ оператора;
- Средний уровень – подсистемы контроля и управления, теплового учета, станция управления насосами, объединенные информационной сетью;
- Нижний уровень – датчики и силовые исполнительные устройства.
Подсистема
контроля и управления, составляющая основу АСУ ТП бойлерной реализована на
базе программируемых контроллеров семейства Микроконт-Р2, производства НПО
«Системотехника» (сертификат Госреестра №16682-97, разрешение на применение на
опасных производственных объектах РРС 00-35242).
Подсистема
обеспечивает регулирование температуры и давления теплоносителя, управляет
задвижками и насосами. Технические средства размещены в двух шкафах: шкафу
контроллеров ШК1 и шкафу автоматики ША1.
Шкаф ШК1 содержит:
АРМ локального мониторинга и управления; программируемый контроллер (ПЛК);
источник бесперебойного питания; источники питания ~220 В / =24 В;
автоматические выключатели, клеммники.
АРМ локального
мониторинга и управления выполняет отображение на дисплее и архивирование
значений технологических параметров и данных; обмен информацией с удаленным АРМ
оператора, установленным в помещении городской котельной, обмен информацией с
подсистемами среднего уровня по интерфейсу RS485.
Шкаф ША1 содержит:
ПЛК; источник бесперебойного питания. источники питания ~220В/=24В и ~220В/=36В
; автоматические выключатели, клеммники.
Программируемые
контроллеры выполняют сбор и первичную обработку сигналов с датчиков,
регулирование, логическое управление, защиты и блокировки, обмен данными со
станцией управления сетевыми насосами, включая трансляцию команд управления от
АРМ оператора. Кроме того, контроллеры обеспечивают передачу данных на АРМ
оператора, прием и исполнение команд управления от АРМ оператора и от АРМ
локального управления; прием и сохранение параметров настройки.
Коммутация силовых цепей исполнительных электроприводов арматуры выполняется
через шкафы управления электроприводами ШУЭ, которые серийно выпускаются НПО
«Системотехника».
Подсистема теплового
учета предназначена для технологического учета тепловой энергии и контроля
параметров теплоносителя по каждому трубопроводу (тепловые пункты 3, 4, 7 и 8). В
шкафах теплового учета ШТУ размещены тепловычислители НС-200W,
блоки питания ~220В/=36В, автоматические выключатели, клеммники.
Станция управления
сетевыми насосами СУСН обеспечивает точное поддержание давления в тепловой сети
за счет плавного регулирования производительности сетевых насосов.
Внедрение частотно-регулируемого электропривода
сетевых насосов обеспечивает экономию потребляемой электроэнергии, снижение
нагрузки на электросеть (отсутствие бросков пусковых токов двигателей);
плавность регулирования давления теплоносителя, устранение гидравлических
ударов, изнашивающих насосы, трубы и арматуру.
Информационный обмен
между подсистемами среднего уровня осуществляется по интерфейсу RS 485, ModBUS.
АРМ оператора
размещается в здании городской котельной. Основу АРМ составляет компьютер
с программным обеспечением, созданным на базе SCADA-программы «Сталкер»,
производства НПО «Системотехника». Информационный обмен между АРМ оператора и
подсистемами, среднего уровня, удаленными на расстояние до 15 км от городской котельной,
выполняются по сети Ethernet. Для создания единой сети Ethernet использованы
радио-удлиннители серии Exap (EXERGIA DIVISION).
Адаптер,
установленный на крыше здания котельной, снабжен антенной круговой
направленности, а адаптеры на контролируемых объектах (бойлерные, ЦТП), имеют
направленные антенны с лучевой диаграммой.
Общая мнемосхема
бойлерной отображает основное технологическое оборудование, измеряемые
технологические параметры, исполнительные устройства.
Регулирование
температуры теплоносителя на подаче теплосети выполняется программным
регулятором ПЛК в зависимости от температуры наружного воздуха.
Регулятор имеет два
режима работы: штатное регулирование с использованием в качестве обратной связи
температуры обратной сетевой воды и проверочный режим управления регулирующим
клапаном по положению.
Задвижки управляются
по командам от АРМ оператора дистанционно или в местном режиме.
Управление в местном режиме осуществляется с пульта управления шкафа ШК1.
Работа задвижек взаимосвязана с работой сетевых насосов и насосов аварийной
подпитки. При запуске насоса автоматически открывается задвижка. При
выключении насоса задвижка закрывается.
Насосы
аварийной подпитки, обеспечивающие необходимое давление на входе сетевых
насосов, имеют два режима управления: автоматическое или по месту. Режим
выбирается переключателем на шкафах ШУЭ.
При управлении «по
месту» управление от контроллера блокировано. При снижении давления на напоре
работающего насоса ниже уставки, производится автоматический запуск
«резервного» насоса, рабочий насос отключается.
Поддержание давления
на входе сетевых насосов в автоматическом режиме обеспечивается программным
регулятором контроллера. Панель регулятора объединяет всю необходимую
информацию, требующуюся для его настройки и отображения текущего состояния
(коэффициенты, уставки, периоды, зоны нечувствительности и т.д.).
Управление станцией
сетевых насосов выполняется в дистанционном режиме. Вызов панели управления
СУСН выполняется с основной мнемосхемы бойлерной.
С панели управления
СУСН можно выполнять изменение режима работы станции (автоматический/ручной),
осуществлять пуск, останов и аварийный останов станции, задавать давление,
поддерживаемое сетевыми насосами в теплосети, задавать время работы основного
насоса, ограничивать частоту вращения основного насоса.
На панели управления СУСН
отображается следующая информация:
- режимы работы станции (работа/останов и местный/дистанционный) и насосов (автоматический/ручной);
- давление в теплосети и напор на насосах (норма/авария);
- заданное время работы и ограничение частоты вращения основного насоса;
- состояние преобразователя частоты и состояние устройства плавного пуска (норма/авария);
·
тепловая защита насосов (норма/авария);
·
состояние интерфейсов связи, аварии контроллера и
преобразователя частоты;
·
токи статора основного и пикового насосов;
·
режимы включения насосов – от сети/от УПП/от ПЧ;
·
наличие питания на вводах 1 и 2 в станцию управления.
Посетители также читают:
Автоматизированная система управления технологическими процессами центрального теплового пункта АСУ
