Реферати

Курсова робота: Автоматизація центрального теплового пункту міста

Росія XV-XIX століть очима іноземців. МІНІСТЕРСТВО ВИЩОГО І СЕРЕДНЬОГО УТВОРЕННЯ РФ ОМСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ІНСТИТУТ СЕРВІСУ КАФЕДРА СОЦІАЛЬНО-ГУМАНІТАРНИХ ДИСЦИПЛІН РЕФЕРАТ на тему: РОСІЯ XV - XIX СТОЛІТЬ ОЧИМА ІНОЗЕМЦІВ

Висновок інформації. Пристрій висновку інформації Монітори. Монітор (дисплей) комп'ютера призначений для висновку на екран текстової і графічної інформації. Розмір екрана.

IQ, когнітивний стиль і креативность. Уведення 2 Коефіцієнт інтелекту (IQ) 2 Розвиток стандартизованих тестів інтелекту почалося з роботи Альфреда Бине на початку ХХ століття у Франції. Бине не намагався створити тест для дослідження IQ, він спробував виявити дітей, у яких могли б виникнути труднощ у школі. Він аналізував здібності, що здавалися йому важливими для успіху в школі, а потім працював над створенням тестів, щоб вимірювати ці здібності.

Джеймс Джойс: слова і музика. Джойс жив в епоху, коли увага цілого покоління філософів і письменників була обернена на таємні глибини сенсу слова. Частково тому він вважав мистецтво слова вищим з мистецтв.

Розвиток освіти в період Київської Русі і доби козаччини. УКООПСПІЛКА ЛЬВІВСЬКА КОМЕРЦІЙНА АКАДЕМІЯ кафедра філософії і культури Реферат на тему: “Розвиток освіти в період Київської Русі і доби козаччини”

Міністерство освіти і науки Російської Федерації

Федеральне агентство за освітою

Державна освітня установа вищої професійної освіти

«Пермський державний технічний університет»

Кафедра МСА

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

По дисципліні

«Автоматизація технологічних процесів і виробництв»

Тема

«Автоматизація центрального теплового пункту міста»

Виконав: студент групи

АТПП-05 Білків А. В

Перевірив

Ликов А. Н

м. Пермь 2010 г

Введення

Центральний тепловий пункт (ЦТП) - тепловий пункт, обслуговуючий два і більше за будівлі. ЦТП забезпечує жителів гарячою і холодною водою круглогодично і теплом в опалювальний сезон.

Закрита водяна система теплопостачання.

Закрита водяна система теплопостачання - водяна система теплопостачання, в якій вода, циркулююча в тепловій мережі, використовується тільки як теплоносій і з мережі не відбирається.

Закриті системи теплопостачання приєднуються до теплових мереж через водонагрівачі, і вся мережева вода з системи повертається до джерела теплопостачання. У відкритих системах проводиться безпосередній відбір гарячої води з теплової мережі. По кількості теплопроводів розрізнюють одне- і многотрубние системи теплопостачання. За способом забезпечення споживачів тепловою енергією розрізнюють одне- і багатоступінчасті системи теплопостачання.

Одноступінчаті системи. У одноступінчатих системах споживачі теплоти приєднуються безпосередньо до теплових мереж. У вузлах приєднання споживачів теплоти до теплових мереж, званих абонентським введенням, встановлюють підігрівачі гарячого водопостачання, елеватори, насоси, запорно-регулюючу арматуру, контрольно-вимірювальні прилади для обслуговування місцевих опалювальних і водоразборних приладів.

Якщо абонентське введення споруджується для якої-небудь індивідуальної будівлі або об'єкта, то його називають індивідуальним тепловим пунктом. У багатоступінчастих системах між джерелом теплової енергії і споживачами розміщують центральні теплові пункти, в яких параметри теплоносія можуть змінюватися в залежності від вимог місцевих споживачів. Для збільшення радіуса дії системи теплопостачання і зменшення кількості теплоносія, що транспортується і відповідно витрат електроенергії на його перекачку, а також діаметрів теплопроводів для цілей теплопостачання використовують високотемпературну воду. Циркуляцію теплоносія по теплоизолированним теплопроводах діаметром до 1400 мм, які прокладають під землею в непрохідних і полупроходних каналах, в прохідних колекторах і без каналів, а також над землею на опорах, забезпечує насосна станція джерела теплової енергії. Оскільки в системах опалювання житлових і суспільних будівель температура теплоносія не повинна перевищувати звичайно 105С0, до високотемпературної води з теплових мереж за допомогою насоса або водоструйного елеватора підмішується охолоджена вода із зворотного теплопроводу місцевої системи опалювання. Така схема підключення до теплових мереж називається залежної.

Відкрита водяна система теплопостачання.

Відкрита водяна система теплопостачання - водяна система теплопостачання, в якій вода, циркулююча в тепловій мережі, частково або повністю відбирається з системи споживачами теплоти.

Відкриті системи теплопостачання мають наступні недоліки:

Основною особливістю відкритих систем теплопостачання є розбір мережевої води з теплової мережі для гарячого водопостачання. Це дозволяє використати для гарячого водопостачання у великих кількостях відходячий теплі води з температурою 15-30 °З, що є на електростанціях (охолоджуюча вода конденсаторів турбін, охолоджуюча вода топочних панелей) і на багатьох промислових підприємствах. У закритих системах теплопостачання можливість використання цієї води вельми ограниченна, оскільки витрата на підживлення, для якого ця вода може бути застосована, звичайно не перевищує 0,5-1 % витрати циркулюючої води.

Використання відходячий від ТЕС теплої води у відкритих системах дає економію палива і знижує вартість гарячого водопостачання.

У відкритих системах спрощується обладнання абонентського введення і абонентських установок гарячого водопостачання, оскільки відпадає необхідність застосування на введенні водо-водяних підігрівачів. При відсутності у абонента внутрішньої разводки гарячого водопостачання в деяких випадках використовуються для цієї мети подаючі трубопроводи опалювальної установки. Однак така схема гарячого водопостачання не може бути рекомендована, оскільки вода, що відбирається для гарячого водопостачання не має у цьому разі постійної температури. У окремі періоди температура її значно нижче за 60 °

У відкритих системах для цієї мети доводиться споруджувати могутні водоподготовительние установки. Для системи гарячого водопостачання, теплопостачання допускається мати температуру води не нижче за 50°З і не вище за 60°С. В цих умовах після проведення ремонтних робіт або усунення аварійних ситуацій в системах необхідно підтримувати температуру на рівні 75°З протягом 48 годин.

Теплопостачання і гаряче водопостачання має наступні основні етапи.

1. Теплоелектроцентраль - підприємство, виробляюче електричну і теплову енергію.

2. Центральний тепловий пункт - тепловий пункт, обслуговуючий два і більше за будівлі.

3. Житловий будинок - є основним споживачем теплової енергії, а також гарячого і холодного водопостачання.

Також в процес входять насосна станція, станція очищення, котельна установка які можуть бути або окремими підприємствами або структурними підрозділами ТЕЦ або ЦТП.

Опис технологічного процесу

Основними елементами насосної станції є:

Мережеві насоси, регулююча, запорная і запобіжна арматура, грязевик, контрольно-вимірювальні прилади.

Мережеві насоси призначені для роботи на чистій воді із змістом твердих включень не більше за 5 мг/кг з розміром частинок до 0,2 мм. На ЦТП-2 встановлене 4 насосних агрегату.

Електродвигун типу А4-355х

Напруження - В - 6000

Число оборотів - про/міна - 1480

Потужність - кВт -315

Струм - А - 36

Соsφ = 0,89

КПД - % -94,5

Вага - кг -1450

Насоси виготовлені в 1980 р на заводі в м. Торби.

Базова деталь насоса - чавунний корпус з горизонтальним роз'єм. Вхідний і напірний патрубки розташовані в нижній частині корпусу, що дає можливість проводити розбирання насоса без демонтажу трубопроводів. Патрубки направлені в протилежні сторони. Корпус насоса має перевідну трубу для підведення води від першої до другого рівня насоса. По роз'єм корпусу встановлюється паронитовая прокладка. Шпильки по роз'єм затягуються колпачковими гайками для запобігання просочування гарячої води по різьбленню шпильки. У корпусі насоса передбачені камери для кінцевих уплотнителей і фланци для кріплення корпусів підшипників. Ротор насоса являє собою самостійний складальний елемент. Робочі колеса двостороннього ходу впираються у виступи вала і фіксуються в осьовому напрямі через втулки круглими гайками. У місцях сальникових ущільнень на валу розташовуються захисні втулки з хромистої сталі. Втулки сальників від провертання фіксуються шпонками. Опорами ротора служать підшипники качения. Зі сторони приводячи - опорний підшипник № 314 по ГОСТ 8338-57, з боку вільного кінця - радіально-наполегливий двухрядний шарикопідшипник № 3086313 по ГОСТ 832-66. Змазка підшипників - кільцева, маслом - "турбінне-22". У корпусах передбачені змійовики для водяного охолоджування. Сальники з м'яким набиванням АГ-1 перетином 13x13. Набиваються сальники окремими кільцями. Напрям обертання насоса правий (з боку приводу за годинниковою стрілкою).

Регулюючі клапани з мембранним гідроприводом типу РК-1 застосовуються як запорних органи в гідравлічних регуляторах разом з регулюючими приладами РД-ЗА і РД-ЗМ.

Характеристика клапанів РК-1

Умовний діаметр, мм

Коефіцієнт пропускної спроможності, м 3 /година

Відносна нерегульована протечка kv о, м 3 /година

Маса, кг

К-ть, шт

500

2500

0,005 від kv об

1144,5

2

200

400

0,01 від kv об

271

1

Примітку: kvо- витрата води через повністю закритий регулюючий орган при перепаді тиску на ньому 1кГс/см2.

Грязевики призначені для очищення води в системах теплопостачання від зважених частинок бруду, піску і інших домішок. Встановлюються на зворотному трубопроводі перед циркуляційними насосами - 1 шт.

Засувки стальні:

з електроприводом - Ду500 мм - 5 шт

з електроприводом - Ду400мм - 10шт

з електроприводом - Ду250 мм - 4 шт

з ручним приводом - ДуЗ00 мм - 1 шт

з ручним приводом - Ду250 мм - 6 шт

з ручним приводом - Ду150 мм - 5 шт

з ручним приводом - Ду100 мм - 7 шт

з ручним приводом - Ду50 мм - 3 шт

з ручним приводом - Ду40 мм - 2 шт

Клапани регулюючі:

РК-1 Ду500 мм 2 шт

РК-1 Ду200 мм 1 шт

Клапана запобіжні:

Клапан запобіжний пружинний

- Ду100 мм - 3 шт

Скидної швидкодіючий клапан

СБК з гидрореле - Ду300 мм - 1 шт

СБК і запобіжні клапана служать для захисту тепломережі міста від підвищеного тиску, СБК і запобіжні клапана настроюють на тиск срабативания 3,8 кГс/см2и 4,0кГс/см2соответственно, перед опалювальним сезоном, а потім періодично по графіку перевіряють на спрацювання:

СБК - 2 рази в місяць;

ПК - 1 разів в два місяці.

Клапани зворотні:

Ду500 мм - 1 шт

Ду400 мм - 4 шт

Ду250 мм - 1 шт

Регулятор подмеса РП-1 застосований кран регулюючий (клапан регулюючий поворотно-золотниковий) Ду250мм серії 6с-8-3 (код ОКП 374255702101) на Ру=64кГс/см2с площею прохідного перетину - 140см2и пропускною спроможністю 348м3/година.

Щит управління насосними агрегатами і засувками - 1 шт.

На щиті управління змонтована світлова і звукова технологічна сигналізація:

Аварійне відключення вимикача мережевого насоса №1

Тиск зворотної мережевої води з міста «Високо»

Аварійне відключення вимикача мережевого насоса №2

Тиск зворотної мережевої води на ТЕЦ «Низько»

Аварійне відключення вимикача мережевого насоса №3

Підвищена температура підшипників насосів

Аварійне відключення вимикача мережевого насоса №4

Несправність зборки засувок

Відключений автомат живлення АВР, Робота АВР насосів

Тиск зворотної мережевої води на охолоджування підшипників «Високо»

Тиск прямої мережевої води «Високо»

Аварія в РУ-бкВ

Кран-балка електрична вантажопідйомністю 3,2 т- 1 шт. (в маш. залі).

Обслуговування, експлуатація насосної станції.

Нормальний режим експлуатації.

Експлуатація насосної станції в нормальному режимі роботи здійснюється машиністом, добре знаючим обладнання, схему, режими роботи насосної, що уміє розбиратися в аварійних режимах відповідно до свідчень приладів і сигналізації, встановлених на щиті управління, що уміє швидко приймати рішення по відключенню або включенню того або інакшого обладнання, при ліквідації аварійної ситуації.

При цьому машиніст зобов'язаний:

Збирати гідравлічну схему насосної станції (по розпорядженню диспетчера), заповнювати або спорожняти трубопроводи і обладнання водою.

Стежити за роботою насосних агрегатів по приладах.

Перевіряти періодично вібрацію агрегату. При збільшенні вібрації включити резервний насос і відключити дефектний.

Стежити за роботою сальникових ущільнень. При підвищених витоках, які неможливо зупинити подтяжкой грунд-букс, включити резервний насос і відключити дефектний.

Стежити за роботою примусового охолоджування підшипників і за наявністю необхідного рівня масла в корпусах підшипників.

Стежити за температурою підшипників, яка не повинна перевищувати (65°З для насосів) і (80°З для електродвигунів); при підвищенні температури підшипника понад 50°З - потрібно вести подальший посилений контроль за температурою.

Не допускати перегруза електродвигуна із здійсненням контролю за нагрівом статора, температура якого не повинна перевищувати, 95°

Всі зміни гідравлічного і температурного режимів повинні

фіксуватися машиністом в оперативному журналі з передачею даних

диспетчеру ЦТС.

Вести оперативний журнал роботи обладнання і проводити запис

свідчень приладів.

Стежити за роботою обладнання КиПіА, енергоустаткування і зв'язків.

Забезпечити збереження пломб, правильність положення засувок, вентилів і установок меж спрацювання ДМ-2001 (ЕКМ-1У). А також спільно з персоналом ЦТАИ і зі слюсарем насосної станції проводити перевірку на спрацювання запобіжного обладнання, СБК, отсечки і ДМ-2001 (ЕКМ-1У) згідно із затвердженого графіка.

Перевіряти працездатність світлової і звукової сигналізації перекладом ключа управління у відповідне положення.

Не допускати осіб на виробництво оперативного перемикання на обладнанні насосної станції, що не мають на це право.

Підтримувати чистоту і порядок в насосній станції в течії свого чергування і на закріпленій за кожним машиністом території і обладнання.

Заповнення трубопроводів, забезпечення ГВС споживачів

Все трубопроводи і обладнання теплової мережі і насосних станцій незалежне від того, знаходяться вони в експлуатації або в резерві повинні бути заповнені деаерированной водою. Випорожнення трубопроводів і обладнання проводиться тільки на час ремонту, по закінченні якого, вони повинні бути негайно заповнені водою.

При зовнішній температурі нижче за-15°З заповнення трубопроводів гарячою водою температура якої вище за 55°З не рекомендується щоб уникнути нерівномірного розширення труби по периметру, яке може привести до порушення зварних з'єднань.

Заповнення мережі водою, температура якої перевищує 70°З забороняється.

Щоб уникнути гідравлічних ударів і кращого видалення повітря подача води, в тій, що наповнюється трубопровід не повинна перевищувати наступні межі магістральні теплові мережі: 200 т/година, міські теплові мережі: 100 т/година.

Падіння тиску в подпиточном трубопроводі при заповненні теплової мережі не повинне перевищувати 0,3 кГс/см2.

Перед заповненням прямої теплової мережі міста закриваються всі дренажі до межі розділу з ЧКТС на насосній станції; відкривається воздушник В-7 на (цей же воздушник відкривається при повному припиненні подачі ГВС).

Перед заповненням зворотної теплової мережі міста закриваються всі дренажі до межі розділу з ЧКТС на насосній станції; відкривається воздушник В-8 (цей же воздушник відкривається при повному припиненні подачі ГВС). Встановлений на насосній станції РК1-3 на період заповнення міських тепломереж повинен бути гідравлічно відключений, т. е. закриті Г-5 і Г-6.

Збирається гідравлічна схема забезпечення ГВС міста: відкриваються Г-1 або Г-2; Г-3 або Г-4 в залежності з якого в який трубопровід буде проводитися заповнення. Прочиняється Г-7 і проводиться заповнення, (схема забезпечення ГВС міста може бути змінена в зв'язку з ремонтом того або інакшого трубопровода або обладнанням насосної станції). Потім при досягненні заданого тиску на місто відкривається Г-6, прочиняється Г-5, закривається Г-7 і робиться плавний перехід на лінію ГВС через РК-3.

На весь час заповнення, підвищення і зниження тиску ГВС міста, міра відкриття або закриття засувки Г-5 або Г-7, встановлюється і змінюється тільки по вказівці і з дозволу диспетчера ЦТС.

Підйом і зниження тиску в міській тепломережі проводиться поступово без різких коливань для запобігання розривам трубопроводів.

Заповнення трубопровода вважається закінченим, коли вихід повітря з воздушника припиниться, тиск в трубопроводі, що заповнюється підвищиться до необхідного, згідно з літнього режиму роботи тепломережі або до тиску в подпиточном трубопроводі (при заповненні магістралі тепломережі).

Включається РК-3, тиск в міській тепломережі підтримується 4,8 кГс/см2.

Після закінчення заповнення трубопровода необхідно в течії 2-3 годин декілька разів відкривати воздушники, щоб пересвідчитися в остаточному видаленні повітря.

Пуск насосної станції з початком опалювального сезону.

Магістральний трубопровід повинен знаходитися на циркуляції через перемички Г-1; Г-2. Не менш ніж за 2 діб до пуску насосної станції з початком опалювального сезону прямий і зворотний трубопроводи міських теплових мереж повинні бути заповнені водою з повним видаленням повітря з них. ГВС повинно подаватися в прямий трубопровід міських тепломереж.

По мірі готовності і отриманні дозволу на включення опалювання абонентських систем в елеваторних вузлах повинні бути відкриті всі необхідні засувки для забезпечення циркуляції в цих системах.

Пуск насосного обладнання ЦТП-2 здійснюється по програмі пуску тепломереж, зі слюсарем, що має посвідчення машиніста, або диспетчером і при безпосередньому керівництві диспетчера.

Перед пуском диспетчер запитує телефонограмою готовність міських тепломереж і абонентських систем до прийому тепла.

Збираються ел. схеми мережевих насосів і ел. приводів засувок.

Тиск на ГВС в тепломережі міста повинно витримуватися робоче в межі 4,8 кГс/см2. Трубопроводи на насосній станції повинні бути заповнені водою.

Насоси, що знаходяться в резерві, повинні бути завжди готові до пуску. Перед пуском необхідно виконати наступні операції:

- Пересвідчитися в заповненні насосів мережевою водою, випустивши повітря з корпусів через воздушники.

- Перевірити справність насосів, достатність сальникових ущільнень і їх затягування шляхом візуального огляду.

- Перевірити подачу примусового охолоджування на сальники і корпуси підшипників насосів, а також встановлений рівень масла в них.

- Перевірити наявність обгороджування полумуфт зчленування ел. двигунів з насосами: заземлення ел. двигунів.

- Перевірити положення арматури, при цьому засувки на всасе насосів повинні бути відкриті, на натиску насосів закриті.

Зібрати передпускову схему на насосній станції для цього закрити засувки:

Д-1; Д-2; М-2; М-2Б; Н-1; Н-2; Але; Н-4; П-4; П-2; П-1; М-1АБ; М-1; М-1Б.

Відкрити засувки: ПС-1; ОС-2; ВР-1; ВР-2; ВР-3; ВР-4; ОС-4; М-4Б; М-4; М-ЗБ;

М-3; М-1А; М-1БА; ПС-3; П-3.

Пересвідчитися у відсутності витоку з обладнання насосної станції по візуальному огляду дренажного патрубка, виведеного в мокрий колодязь.

Диспетчер ЦТС запитує дозвіл у НСС па пуск насосної станції.

Після отримання дозволу від НСС на пуск насосної станції диспетчер ЦТС дає вказівку машиністу приступити до пуску.

Перевести ГВС міста через РК-1 для цього необхідно поступово відкривати М-1Б з одночасним закриттям Г-5. При недостатності пропускної спроможності М-1Б прочинити М-1 вручну. Відкрити М-2Б.

Включити ел. двигун насоса, що пускається шляхом перекладу ключа управління в положення "ВКЛЮЧЕНИЙ".

Перевірити нормальну роботу насосного агрегату на неодруженому ходу з перевіркою правильності обертання вала насоса, а також по амперметру і по манометру на напірній стороні насоса. (Робота на закриту напірну засувку допускається не більше за Змін).

Прочинити засувку на натиску насоса, що пускається і наполовину завантажити насос. Прочинити РП-1 на 20% і поступово П-1 і з подальшим приоткритием М-1 Би і М-2 встановити циркуляційний режим в опалювальних системах споживачів.

Витримувати натиск, що розташовується: при цьому Рз на місто в межах 5,0-5,5кГс/см2и Р4из міста в межах 2,0-2,5 кГс/см2.

Включити в роботу запобіжні клапани шляхом відкриття засувок З-1 і З-2. Працівник ЦТАИ зобов'язаний включити в роботу СБК, при цьому відкриваються З-3 і все вентиля на гидрореле.

Відкрити вентиль РВ-ИК-1 на клапан ИК-1 і вентиль РВ-РД-4 на робочу воду РД-4 "отсечка" для роботи зашиті від підвищення тиску в зворотному трубопроводі міських систем теплопотребления.

При пуску насоса з початком опалювального сезону з вибірковим відкриттям міських систем теплопотребления і з подальшим відкриттям інших від при наявності акту готовності теплового пункту на насосній станції може мати місце режим із зниженою витратою теплоносія і із зменшенням тиску на насосів (менше за 0,5 кГс/см2). Внаслідок цього необхідно прочинити лінію рециркуляції через Г-3; Г-4 для підвищення цього тиску і стійкої роботи насоса в межах характеристики. По мірі збільшення витрат теплоносія і підвищення тиску на все насоса лінія рециркуляції закривається.

Завантаження насосів контролювати по амперметрах, встановлених на щиті управління (стрілка амперметра не повинна виходити за межі 36,0 А) і по витратах комп'ютером, що видається.

При підвищенні витрати і навантаження в міській тепломережі встановити Рз на місто = 7,2 кгс/см2, Р4із міста = 1,7 ктс/см2.

Встановити температурний режим згідно з температурного графіка по узгодженню з диспетчером ЦТС через лінію подмеса РП-1, П-1 і П-3 шляхом плавного регулювання регулятором подмеса РП-1, керованого з шита управління. При цьому засувки П-1 і П-3 повинні бути повністю відкриті. Засувка П-2 закрита. При несправному регуляторі подмеса, а також при недостатній пропускній спроможності РП-1. температурний режим регулювати засувкою П-2.

При збільшенні витрати теплоносія в прямому і зворотному трубопроводі міських тепломереж до 500т/година, включити в роботу регулюючі клапани РК1 і РК2 шляхом відкриття вентилів на робочій воді (РВ-РД-1 і РВ-РД-2А) відповідних клапанів, після чого магістральні засувки М-1, М-2 і напірна засувка насоса повинні бути повністю відкриті. (Включення в роботу РК-1; РК-2, а також відкриття вентилів на гидрореле СБК, настройку РД-1; РД-2 і РД-4 "Отсечка" проводить персонал ЦТАИ). Якщо РК-1 і РК-2 не регулює необхідний тиск потрібно негайно повідомити диспетчеру ЦТС і перейти на ручне регулювання магістральними засувками М-1; М-1Б і М-2; М-2Б (закрити робочу воду РВ-РД-1 і РВ-РД-2А відповідних клапанів).

На весь час пуску насосної станції з початком опалювального сезону міра закриття перемички Г-1 і Г-2 визначається диспетчером ЦТС.

Після того, як буде запущена в роботу насосна станція треба кожні 2-3 години в течії 1-2 діб випускати повітря з всіх воздушников включаючи насоси.

Перехід з працюючого насоса на резервний виготовляється в наступному порядку.

Виконати операції по підготовці до пуску резервного насоса.

Включити електродвигун резервного насоса шляхом повороту ключа управління в положенні "ВКЛЮЧЕНИЙ".

Перевірити нормальну роботу насосного агрегату на неодруженому ходу з перевіркою правильності обертання вала насоса, а також по амперметру і по манометру на напірній стороні насоса. (Робота на закриту напірну засувку допускається не більше за 3 мін).

Поступовим відкриттям засувки на натиску резервного насоса з одночасним поступовим закриттям засувки на натиску працюючого насоса зробити завантаження насоса, що пускається з розвантаженням працюючого (контроль завантаження насоса здійснювати по амперметрах відповідних електродвигунів, при цьому перевантаження ел, що пускається. двигуна не допустима), із збереженням гідравлічного режиму роботи тепломережі.

Примітка:

Закривати напірну засувку працюючого насоса слідує після того, як повністю пересвідчившись по амперметру, що резервний насос почав набирати навантаження. У протилежному випадку може статися висновок з роботи одного з мережевих насосів з різкою зміною гідравлічного режиму в міських теплових мережах. Причиною може бути: несправність в зачепленні ел. приводу з штоком засувки, великі струмові навантаження ел. приводу і, отже, відключення автомата. Потрібно припинити перехід, в невідкладному випадку поставити ел. привід на ручне управління перекладом "собачки" у відповідне положення і відкрити засувку вручну.

Відключити розвантажений насос шляхом перекладу ключа управління електродвигуна в положення «ВІДКЛЮЧЕНИЙ», при цьому засувка на натиску повинна бути повністю закрита.

Останов насосної станції по закінченню опалювального сезону.

Останов насосної станції під час опалювального сезону по заявці (для провадження ремонтних робіт на теплових мережах, обладнанні насосною, в зв'язку з критичним рівнем БПТ); виготовляється в наступному порядку.

Останов насосного обладнання ЦТП-2 здійснюється зі слюсарем що має посвідчення машиніста або диспетчером і при його безпосередньому керівництві.

Пересвідчитися, що засувки М-1БА; М-1Б; М-2Б повністю відкриті.

Пересвідчитися в правильності зборки схеми забезпечення ГВС міста: (при Т1 в прямій магістральній тепломережі менше за 85°З повинні бути відкриті Г-1; Г-3), (при Т1 в прямій магістральній тепломережі 85°З і більш повинні бути відкриті Г-2; Г-3).

Прикриваючи магістральну засувку М-1 поступово знизити Рз на місто до 5,5 кГс/см2и Р4 до 0,5 кГс/см2с зменшенням витрати мережевої води. Засувка М-1 може повністю закритися в зв'язку з невеликими витратами мережевої води і великим діаметром Ду 150мм М-1Б; М-1БА.

Поступово закриваючи засувку на натиску насоса, що відключається розвантажити мережевий насос Рз=5,5 кГс/см2; Р4=2,5 кГс/см2; G2=400-500т/година;

Вивести з роботи регулюючі клапана РК-1 і РК-2 шляхом закриття вентилів РВ-РД-1 і РВ-РД-2А на робочій воді РД-1 і РД-2 відповідних клапанів. Відкрити воздушники Врк-1; Врк-2 і проконтролювати відкриття клапанів.

Закрити засувку М-1: поступово прикриваючи М-1Б і напірну засувку насоса, що відключається до Рз=3,5 кГс/см2. Р4=2,5 кГс/см2, розвантажити його наполовину (контроль по амперметру I=23-24А). Закрити РП-1: П-1: М-2.

Закрити М-1Б. Коли тиск в тепломережах міста знизиться до 2,0 кГс/см2закрить напірну засувку насоса, що відключається. Закрити М-2Б.

Відключити електродвигун насоса, що відключається перекладом ключа управління в положення «ВІДКЛЮЧЕНИЙ».

Плавно подати теплоносій на ГВС міста з Р=3,0 кГс/см2(при Т1 менше за 85°З приоткритием М-1Б або по лінії Г-1: приоткритием Г-7; Г-3); (при Т1 85°З і більше за приоткритием М-1Б і по лінії Г-2; приоткритием Г-7; Г-3) знизити Т1 на ГВС міста до 75°-85° З-2 на запобіжних клапанах ПК-1 і ГТК-2, а також засувку З-3, на СБК.

Відключити вентилем РВ-ИК-1 клапан отсечки ИК-1 і вентилем РВ-РД 4 робочу воду на РД-4 "отсечка".

Плавно підняти тиск ГВС на місто до 4,0 кГс/см2, прочинити Г-5 «закрити» Г-7. Включити в роботу РК-3 і підняти при допомозі РК тиск ГВС на місто до 4,8 кГс/см2.

Для збереження цілісності сальниковой набивання закрити ВР-1; ВР-2; ВР-3; ВР-4, прочинити воздушники на мережевих насосах і знизити тиск в них до 1-1,5 кГс/см2.

При останове насосної станції під час опалювального сезону по заявці для провадження ремонтних робіт на тепломережах і по інших причинах ел. з. хеми мережевих насосів і ел. приводи засувок не розбираються.

Примітка:

Перехід на літній режим роботи міських тепломереж проводиться по закінченні опалювального сезону на основі телефонограми переданої МУП ЧКТС Муніципальне Унітарне Підприємство Чайковськиє Комунальні Теплові Мережі) і узгодженої з міською адміністрацією по розпорядженню гл. інженера ТЕЦ. Гідравлічний і температурний режими в тепломережах витримується згідно із затвердженої програми роботи тепломережі ТЕЦ-місто.

Пуск насосної станції після вимушеного останова, пов'язаного з ремонтом трубопроводів, обладнання або іншим причинам під час опалювального сезону.

Пуск насосної станції після зробленого ремонту в міських теплових мережах проводиться після отримання від МУП ЧКТС телефонограми, підтверджуючої готовність мереж до прийому тепла і узгодиться з НСС.

Пуск насосного обладнання ЦТП-2 здійснюється зі слюсарем що має посвідчення машиніста або диспетчером і при його безпосередньому керівництві.

Тиск на ГВС в тепломережі міста повинно витримуватися робоче 4,8 кГс/см2.

Виконати операції по підготовці до пуску насосів.

Відкрити засувки ВР-1; ВР-2; ВР-3; ВР-4. Заповнити насоси і випустити повітря через воздушники.

Перевести ГВС міста через РК-1. Для цього необхідно поступово відкривати М-1Б з одночасним закриттям Г-5. При недостатності пропускної спроможності М-1 Би прочинити М-1 вручну. Відкрити М-2Б.

Включити ел. двигун насоса, що пускається шляхом перекладу ключа управління в положення "ВКЛЮЧЕНИЙ".

Перевірити нормальну роботу насосного агрегату на неодруженому ходу з перевіркою правильності обертання вала насоса, а також по амперметру і по манометру на напірній стороні насоса. (Робота на закриту напірну засувку допускається не більше за З мін).

Прочинити засувку на натиску насоса, що пускається, наполовину завантажити насос (контроль по амперметру I=23-24А). Прочинити РП-1 на 20% і поступово П-1.

Прочинити напірну засувку насоса, що пускається; М-1Б, М-2, завантажити насос. Витримувати натиск, що розташовується: при цьому рз на місто 5,5 кГс/см2и Р4 з міста 2,5 кГс/см2. G2500т/година.

Включити в роботу запобіжні клапана, шляхом відкриття засувок З-1 і З-2. Працівник ЦТАИ зобов'язаний включити в роботу СБК, при цьому відкриваються З-3 і все вентиля на гидрореле.

Відкрити вентиль РВ-ИК-1 на клапан ИК-1 і вентиль РВ-РД-4 на робочу воду РД-4 «отсечка» для роботи захисту від підвищення тиску в зворотному трубопроводі міських систем теплопотребления.

Завантаження насосів контролювати по амперметрах, встановлених на щиті управління (стрілка амперметра не повинна виходити за межі 36,0 А) і по витратах що видаються комп'ютером.

Встановити температурний режим згідно з температурного графіка по узгодженню з диспетчером ЦТС регулятором подмеса РП-1 керованого з щита управління. При цьому засувка П-1; П-3 повністю відкриті, засувка П-2 - закрита. При несправному регуляторі подмеса, а також при недостатній пропускній спроможності РП-1 температурний режим регулювати засувкою П-2.

Встановити P3на місто = 7,2 кГс/см2и P4из міста= 1,7 кГс/см2.

Включити в роботу регулюючі клапана РК-1 і РК-2 шляхом відкриття вентилів на робочій воді (РВ-РД-1 і РВ-РД-2А) РД-1; РД-2 відповідних клапанів, після чого магістральні засувки М-1 і М-2 і напірні засувки насосів повинні бути повністю відкриті. Включення в роботу РК-1; РК-2, а також відкриття вентилів на гидрореле СБК, його настройку, настройку РД-1; РД-2 і РД-4 "отсечка" проводить персонал ЦТАИ). Якщо РД-1; РД-2 не регулюють необхідний тиск, потрібно негайно повідомити диспетчеру ЦТС і перейти на ручне регулювання магістральними засувками М-1; М-1 Би або М-2; М-2 БИ (закрити робочу воду РВ-РД-1 і РВ-РД-2А на РД-1 і РД-2).

Після того, як буде запущена в роботу насосна станція треба в течії 2-3 годин випускати повітря з всіх воздушников, включаючи воздушники на насосах.

Переклад насосної станції по автономній схемі в режим рециркуляції.

Поступово відкрити на 100% РП-1, а потім П-2 знижуючи P3на місто.

Перейти на ручне регулювання тиску Рз на місто і P4на все насосів: відключити РК -1 і РК -2 закривши РВ-РД-1 і РВ-РД-2А на РД-1 і РД-2.

Поступово закриваючи М-2 і М-2Б з одночасним прикриттям П-1; М-1 і М-1Б, встановити натиск, що розташовується в міських тепломережах згідно з пьезометрического графіка. Тиск на місто регулювати засувками П-1 і М-1 Б.

Ввіду великого діаметра М-1Б і малої витрати на ГВС мережевої води не більше за 200т/годину, засувка М-1 може повністю закритися.

Якщо робочим трубопроводом буде зворотний магістральний трубопровід. Закрити Г-1, відкрити Г-2; Г-3. Поступово закрити М-1; М-1Б з одночасним приоткритием Г-7, забезпечити нормальний тиск Рз і P4в міської тепломережі.

Перехід на ручне регулювання тиску Рз на місто.

Прикрити на 30% засувку М-1Б.

Прикрити М-1 настільки, щоб Рз на місто знизилося на 0,2 кГс/см2.

Підвищити Рз до нормального (згідно з пьезометрического графіка), приоткритием М-1 Б.

По мірі необхідності відключити РК-1, закривши РВ-РД-1 на РД-1 (для заміни гуми на гідроприводі або для ремонту РД-1, при цьому вантаж повинен мимовільно опуститися вниз, відкривши клапан на 100%).

ПРИМІТКА:

При великому % подмеса і малих витратах через засувки М-1 і М-1 Би складно буде прикрити М-1 саме на 0,2 кГс/см2. У цьому випадку, якщо Р3снізітся на велику величину, треба підвищити його приоткритием М-1Б. при недостатності М-1 Би перевести М-1 на ручне управління прочинити М-1 вручну підвищивши Р3на місто до нормального.

Включення в роботу РК-1.

Відкрити РВ-РД-1 на РД-1.

Після того як заповниться гідропривід РК-1 (це буде видно по манометру встановленому на командному тиску), випустити повітря з нього відкривши воздушник.

Настроїти РД-1 на таку величину, щоб Р3на місто знизилося на 0,2 кГс/см2.

Відкрити на 100% М-1Б. а потім М-1.

Настроїти РД-1 і підвищити Р3на місто до нормального. Перехід на ручне регулювання тиску Р4на всасе насосів.

1. Варіант.

Прикрити на 30 % засувку М-2Б.

Прикрити М-2 настільки, щоб Р4на всасе насосів підвищилося на 0,2 кГс/см2.

Знизити P4до нормального (згідно з пьезометрического графіка) приоткритием

М-2Б.

По мірі необхідності відключити РК-2, закривши РВ-РД-2А на РД-2 (для заміни гуми на гідроприводі або для ремонту РД-2 при цьому вантаж повинен мимовільно опуститися вниз відкривши клапан на 100 %.

2. Варіант.

Прикрити напірні засувки працюючих мережевих насосів на таку величину, щоб P4на всасе насосів підвищилося на 0,2 кГс/см2. (При цьому навантаження на кожний з насосів повинне бути приблизно однаковим, контроль по амперметрах).

По мірі необхідності відключити РК-2 закривши РВ-РД-2А на РД-2 (для заміни гуми на гідроприводі або ремонту РД-2 при цьому вантаж повинен мимовільно опуститися вниз, відкривши клапан на 100%).

Прочинити одну з напірних засувок (на найбільш розвантаженому насосі), знизити Р4до нормального.

Включення в роботу РК-2. Відкрити РВ-РД-2А на РД-2.

Після того, як заповниться гідропривід на РК-2 (це буде видно по манометру, встановленому на командному тиску) випустити повітря з нього відкривши воздушник. Настроїти РД-2 на таку величину, щоб P4на всасе насосів підвищилося на 0,2 кГс/см2. Відкрити на 100 % М-2Б, а потім М-2 або напірні засувки насосів. Настроїти РД-2 і знизити P4до нормального.

Складання і аналіз структури системи автоматизації

АСУ ТП призначена для ефективного управління технологічним обладнанням Центрального теплового пункту. При модернізації ЦТП потрібно чітко визначити призначення системи:

- автоматична підтримка заданого тиску води в прямому і зворотному трубопроводі;

- дистанційне керування роботою насосів і засувок;

- визуализация технологічного процесу на робочому місці оператора;

- збір, обробка і видача статистичних даних про об'єми перекачаної води і статус насосних агрегатів;

- задану температуру в системі опалювання в залежності від температури навколишнього повітря;

Система розробляється як єдиний апаратно-програмний комплекс розподіленої архітектури, обладнання якого представлене у вигляді трехуровневой ієрархії (мал. 1):

1. рівень управління технологічними агрегатами (датчики тиску і витрати води, регульований і нерегульований електропривод насосів і засувок);

2. рівень управління технологічним процесом (логічний контроллер, що програмується );

3. рівень оперативно-адміністративного управління (робоча станція оператора на базі персонального комп'ютера з принтером).

Ріс.1. Узагальнена структурна схема системи автоматизованого управління насосною станцією

Апаратна частина комплексу будується на основі продукції світових лідерів в області промислової автоматизації.

Для управління швидкістю роботи насосних агрегатів пропонується використати частотно-регульовані перетворювачі. Так само до складу системи включаються пристрої плавного пуску.

Реалізація алгоритмів функціонування насосів і електрозадвижек покладається на промислові контроллери.

Функції взаємодії "оператор-система" виконує робоча станція - IBM-сумісний персональний комп'ютер.

Управління в контурі інтелектуального електронного обладнання привід - контроллер - робоча станція реалізовано по межмашинному інтерфейсу RS-232, RS-422, RS-485.

Для контроллера і робочої станції повинне бути розроблене прикладне програмне забезпечення, яке може бути адаптоване під конфігурацію обладнання конкретної насосної станції. Діалог оператора з системою реалізований в природній формі мнемонічних зображень в SCADA-системі. Так само потрібно передбачити архівування основних параметрів технологічного процесу і стану насосних агрегатів.

Конструктивно основні пристрої системи виконуються за модульним принципом у вигляді монтажних шаф (крім датчиків і робочої станції оператора) різної міри захисту від поразки персоналу і від впливу зовнішньої середи.

Потрібно так само враховувати необхідність заміни старих приладів вимірювання на нові з цифровими виходами це зумовлене:

1. У опалювальній техніці використовуються чавунні нагрівальні прилади (радіатори). Їх допустимий тиск не перевищує 0.6 МПа. Перевищення вказаної межі може привести до аварій в опалювальних установках. Це істотно знижує надійність і ускладнює експлуатацію систем теплопостачання великих міст, оскільки при великій протяжності теплових мереж і великому числі приєднаних абонентських установок з різнорідним тепловим навантаженням витрати води в мережі і пов'язані з ними втрати тиску можуть змінюватися в широких межах. При цьому рівень тиску в мережі може перевищити межу, допустиму для абонентських установок.

У тих випадках коли різниця між допустимим тиском в тепло споживаю ших приладах і розрахунковим тиском в тепловій мережі невелика, навіть невеликі підвищення тиску в тепловій мережі, викликані, наприклад, аварійним відключенням насоса на підстанції або мимовільним перекриттям клапана в мережі, можуть привести до розриву приладів в опалювальних установках абонентів. Щоб здійснювати контроль за зміною тиску в трубах ми і замінюємо манометри.

2. Датчики температури будуть використані для відстеження температури води в прямій трубі, зворотній трубі і після підмішування до гарячої води подаючої лінії охолодженої води зворотної лінії. Необхідність цього полягає в тому, що завдяки знанням температури води можна буде уникнути аварій пов'язаних з межею температури води для опалювальних установок. Також датчик температури буде встановлений на трубу гарячого водопостачання після того, як вода пройде через теплообмінник. За допомогою регулятора температури і датчикам температури стане можливим розподіл по корпусу води певної температури.

3. Клапана і вентилі, засувки що застосовуються для регулювання основних параметрів води не всі мають електричний привід і тому їх потрібно замінити. При цьому всі пристрої запорной регулюючої апаратури необхідно адаптувати для автоматизованого управління при допомозі МЕО. МЕО - механізми виконавчі електричні типу Механізми виконавчі призначені для переміщення регулюючих органів арматури в системах автоматичного регулювання виробничими процесами відповідно до командних сигналів, що поступають від регулюючих і керуючих пристроїв. Механізми виготовляються з датчиком зворотного зв'язку (блоком сигналізації положення вихідного вала) для роботи в системах автоматичного регулювання або без датчиків зворотного зв'язку з блоком кінцевих вимикачів для режиму ручного управління. Принцип дії заснований на перетворення електричного командного сигналу що поступає від регулюючого або керуючого пристрій у обертальне переміщення вихідного вала

При автоматизації процесу роботи ЦТП однієї з поставлених задач є регулювання темпери в залежності від температури навколишнього середовища, цей процес є новим на ЦТП і його потрібно розглянути більш детально.

Система регулювання температури теплоносія в залежності від температури навколишнього середовища працює в міжсезонні (навесні і восени), коли ЦТП не в змозі оперативно відреагувати на зміну температури зовнішнього повітря і вчасно знизити температуру теплоносія. Система компенсує перепади температури, одночасно підтримуючи гідравлічний баланс системи опалювання.

Регулювання реалізовується по заданому температурному графіку опалювання з урахуванням реальних виміряних значень температур зовнішнього повітря. При цьому система автоматично проводить корекцію вибраного температурного графіка.

1. Регульований елеватор типу ЕГО

2. Механізм електричний виконавчий МЕИ

3. Пристрій управління типу "ТЕПЛУР"

4. Датчик температури теплоносія в зворотному трубопроводі

5. Датчик температури зовнішнього повітря

6. Датчик температури теплоносія в подаючому трубопроводі

Пульт управління розташовується відповідно до вимог замовника. Високошвидкісна польова мережа FOUNDATION fieldbusслужит для обміну даними між ПЛК і іншими пристроями. Зв'язок між контроллером і панеллю оператора здійснюється по протоколу FOUNDATION fieldbus. Ініціатором обміну є панель оператора, яка в режимі запит/відповідь отримує необхідні дані з пам'яті ПЛК.

Програмне забезпечення контроллера і панелі оператора записується на микромодули пам'яті, після включення живлення програма завантажується в робочу пам'ять і циклічно виконується відповідно до технічних характеристик кожного з пристроїв.

Вибір КТС нижнього рівня АСУ ТП.

Групи КТС в складі нижнього рівня:

- датчик вимірювання тиску;

- датчик вимірювання витрати;

- частотні перетворювачі

- датчик вимірювання температури

- погодний компенсатор

- механізми виконавчі електричні

1. Датчик вимірювання тиску

Основні критерії вибору:

- діапазон вимірювань - 0...16 кг/см2(1568,96 кПа);

- межа погрішності вимірювання - не більше за 1%;

- вихідний сигнал - бажане Foundation fieldbus;

- середній термін служби.

Додаткова умова: датчик повинен бути призначений для вимірювання надлишкового тиску.

Порівняємо декілька датчиків

Параметри порівняння

Rosemount 3051S

Fuji Electric FKG/FDG

Діапазон вимірювань

мінімальний 0-0,025 кПа; максимальний 0-68,9 MПа

Максимальний 3000

Погрішність

±0,025% (варіант Ultra);

±0,065% від межі вимірювань

Вихідний сигнал

4-20/HART;

Foundation Fieldbus;

HART-протокол

Fuji протокол

Протокол Hart о,

Fieldbus (FF) і Profibus PA

Ціна (руб)

84000

92000

Засновуючись на дані приведені в таблиці вибираємо датчик температури Rosemount 3051S.

У датчиках тиску Rosemount 3051S застосовується конструкція SuperModule. Вона являє собою повністю герметичний вузол, що забезпечує саму високий захист від проникнення пилу і води (IP68). До складу вузла входить плата електроніки і емкостний перетворювач тиску, виконаний по сенсорній технології Saturn.

Основного і дублюючий сенсори ємкісного осередку, виконані по цій технології, збільшують надійність роботи датчика і значно поліпшують метрологічні характеристики.

З 2007 р. датчики доступні в беспроводном виконанні, що дозволяє збільшити кількість інформації, що збирається для більш ефективного управління.

Застосування принципу архітектури, що масштабується в датчику дозволяє вбудовувати додаткові плати розширення і модулі, що збільшує функціональність датчика, забезпечує зручність діагностики, знижує вартість обслуговування.

Середи, що Вимірюються: рідини, в т. ч. нафтопродукти; пара, газ, газові суміші.

Діапазони тиску, що вимірюється:

мінімальний 0-0,025 кПа;

максимальний 0-68,9 MПа

Діапазон температур:

навколишнього середовища від -51 до 85°З;

середи, що вимірюється від -73 до 205°З

Вихідні сигнали:

4-20/HART;

Foundation Fieldbus;

беспроводной HART-протокол

Основна приведена погрішність:

±0,025% (варіант Ultra);

±0,055% (варіант Classic)

Основна відносна погрішність ±0,04 % (варіант Ultra for Flow)

Діапазон перенастройки меж вимірювань 200:1, 100:1

Наявність взривозащитного виконання

Внесені в Госреєстр коштів вимірювань під №24116-02, сертифікат №13768

2. Датчик вимірювання витрати

Основні критерії вибору:

- діапазон вимірювань - 0...500 м3/ч;

- межа погрішності вимірювання - не більше за 5%;

- вихідний сигнал Foundation fieldbus;

Параметри порівняння

Rosemount 8800DF

Yokogawa digitalYEWFLO

Діапазон вимірювань

88,8-2002м3/ч

70,5-2230м3/ч

Погрішність

±0,65%

±0,75%

Температура робочої середи

-40...427°З

-40...+450°З

Вихідний сигнал

Foundation fieldbus

Foundation Fieldbus

Ціна (руб)

175230

187020

Інтелектуальний вихровий расходомер Rosemount 8800D належить до відомого сімейства приладів Rosemount SMART FAMILY.

Принцип дії: визначення частоти вихорів, що утворюються в потоку середи, що вимірюється при тіла спеціальної форми, що обтікаються. Частота вихорів пропорційна об'ємній витраті.

Достоїнства:

- унікальна незасоряющаяся конструкція;

- відсутність імпульсних ліній, ущільнень підвищує надійність;

- підвищена стійкість до вібрації;

- нова поліпшена платформа електроніки;

- можливість заміни сенсоров без зупинки процесу;

- малий час відгуку;

- можливість імітаційної перевірки;

- вбудована самодиагностика.

Опція MTA (вбудований температурний сенсор) дозволяє вимірювати масову витрату насиченої пари з компенсацією по температурі для технологічного обліку.

- Середи, що Вимірюються: газ, пара, рідина

- Діаметр умовного проходу трубопровода Dу 15, 25, 40, 50, 80, 100, 150, 200,250, 300 мм

- Надлишковий тиск середи, що вимірюється до 25 МПа

- Вихідні сигнали:

об 4-20 мА з цифровим сигналом на базі HART - протоколу;

об частотно-імпульсний з ціною, що перенастроюється і тривалістю імпульсів;

об Foundation fieldbus (FF)

- Межі основної відносної погрішності вимірювань витрати, що допускається:

про по цифровому і імпульсному виходу: для рідини ±0,65%, для пари, газу ±1,35%;

про по струмовому виходу: додаткове ±0,025% від діапазону

- Нестабільність ±0,1% від витрати протягом 12 місяців

- Внесений в Госреєстр коштів вимірювань під №14663-06, сертифікат №23997

3. Частотний перетворювач

Основні критерії вибору:

- діапазон меж вимірювань - 0...315 кВт;

- межа погрішності вимірювання - не більше за 1%;;

- вихідний сигнал - бажане Foundation Fieldbus;

Перетворювачі частоти серії EmotronVFX48-600

Перетворювачі частоти серії VFX 2.0 - серія універсальних перетворювачів частоти, розроблених для прецизионного управління швидкістю асинхронних електродвигунів.

Технологія зміни частоти електроприводу, закладена в цій серії, заснована на прямому управлінні моментом і полем. Це дозволяє використати перетворювачі VFX 2.0 для управління високодинамичними механізмами.

Поєднання прямого управління моментом, точного і м'якого управління швидкістю, ефективного векторного гальмування робить серію перетворювачів частоти VFX 2.0 ідеальною альтернативою сервомеханізмам, що дорого коштують і приводам з двигунами, що використовують змінний струм.

Перетворювачі частоти VFX 2.0 мають виконання IP54 для потужностей від 0,75 до 132 кВт.

Основні переваги перетворювачів частоти цієї серії:

- Вбудований ПИД-регулятор;

- Використання двигуна як датчик;

- Підхоплення двигуна, що обертається при пуску;

- Збільшення пікового моменту двигуна - до 400 % від номінального;

- Обчислювач швидкості оцінює обороти двигуна 40 000 разів/із з точністю ± 2 про/міна для двигуна з номінальною частотою обертання 1480 про/міна, що виключає необхідність зворотного зв'язку по швидкості для більшості двигунів;

- Вбудований EMC фільтр для всієї лінійки;

- Розміри ПЧ великої потужності зменшені на 30-50%;

- Можливість підключення датчика швидкості;

- Функції автонастройки мінімізують час запуску перетворювача частоти в експлуатацію;

- Векторне гальмування знижує необхідність додаткової електроніки для гальмування;

- Місцеве або зовнішнє управління;

- Оптимізація процесів і споживання електроенергії;

- Дуже швидка функція попередження відключення знижує імовірність помилкових срабативаний захисту;

- Нове аппартно-програмне забезпечення;

- Інтерфейси RS232, RS485, протоколи Profibus, Foundation Fieldbus, Ethernet Modbus;

- Збільшений функционал за рахунок додаткових таймерів і віртуальних входів/виходу.

Технічні характеристики

Модель ПЧ

Макс. I протягом 60 секунд, А

Нормальний пуск (120 %)

Важкий пуск (150 %)

Nном, кВт

Iном, А

Nном, кВт

Iном, А

VFX48-600

720

315

600

250

480

Напруження живлення

В

VFX48: 380-480 + 10 % / - 15 %

Частота мережі

Гц

50/60

Вихідна частота

Гц

0-400

Стандартна частота комутації

кГц

3 кГц (діапазон 1,5-6 кГц)

Вихідне напруження

В

0 - Напруження мережі

Охолоджування

Примусове, автоматичне

0 - 90 (без конденсату)

Коефіцієнт потужності по входу

0,95

86-106

Цифрові входи

4 х

Аналогові входи

2 х

Датчик вимірювання температури

Основні критерії вибору:

- межа погрішності вимірювання - не більше за 5%;

- вихідний уніфікований сигнал - Foundation Fieldbus;

Параметри порівняння

ROSEMOUNT 3144PH

Siemens SITRANS TH400

Погрішність

±0,115°З;

±0,130°З;

Тип вихідного сигналу

FOUNDATION fieldbus

FOUNDATION fieldbus/ Profibus PA

Діапазон температур, що вимірюються

-200С - 850 0 З

-50 - 2000 0 З

Час оновлення свідчень

0,5 сік

<мс

Ціна

76000

27200

Хоч продукт представлений компанією «Сименс» і підходить нам по всіх параметрах і стоїть набагато дешевше, я все ж зупиню свій вибір на датчику температури від компанії «Метран» оскільки все обладнання у нас так само вибрано однієї фірми.

Перетворювачі вимірювальні Rosemount 3144Р призначені для перетворення сигналів, що поступають від термопреобразователей опору, термоелектричних перетворювачів, омічний пристроїв і милливольтових пристроїв постійного струму в уніфікований вихідний сигнал постійного струму 4-20 мА з накладенням цифрового сигналу по HART-протоколу або в повністю цифровий сигнал по протоколу FOUNDATION fieldbus. Перетворювачі вимірювальні 3144Р застосовуються для вимірювання температури на самих відповідальних дільницях виробництва, в системах управління і безпеки.

- Висока точність і надійність вимірювань температури на самих відповідальних дільницях виробництва, в системах управління і безпеки

- Виходнойсигнал 4-20 мА/HART або Foundation fieldbus

- Гальванічна розв'язка входу від виходу

- Дистанційні управління і діагностика

- Рівні аварійних сигналів, що Програмуються і насичення для Rosemount 3144Р

- Можливість роботи вимірювального перетворювача як з одинарним, так і з двійчастим первинним перетворювачем

- Можливість вимірювання середньої температури і різниці температур розширюють область застосування перетворювача

- Сигналізація дрейфу первинного перетворювача і можливість "гарячої" заміни Hot Backup збільшують надійність вимірювань

- Підвищена стійкість до електромагнітних полів і радіочастотних перешкод гарантують стійку роботу

- Корпус з'єднувальної головки з двома отсеками забезпечує високу надійність експлуатації в промислових умовах

- Чудова компенсація змін температури навколишнього середовища

- Індивідуальне узгодження вимірювального перетворювача з первинним (термопреобразователем опору) збільшує точність вимірювань на 75%

- Вбудований ЖК-індикатор забезпечує індикацію поточного значення температури, що вимірюється і діагностичних повідомлень

- 5-літня стабільність перетворювача

- Перетворювач Rosemount 3144-HART сертифікований для використання в системах безпеки SIS, т. до. задовольняє нормативам IEС 61508, що використовуються в системах забезпечення безпеки

- Систематичний моніторинг процесу підвищує продуктивність підприємства

- Внесені в Госреєстр коштів вимірювань під №14683-04, сертифікат №19118/2

насосний станція опалювальний термомайзер

Погодний компенсатор

Параметри порівняння

Термомайзер Концерну «Ведмідь»

Термомайзер «Hun bin chan»

Термомайзер «Danfoss»

Передбачуваний термін служби

12-15 років

3-5 років

12-15 років у разі установки додаткового обладнання

Простота обслуговування

Так

немає

так

Вплив неякісного теплоносія

Незначне

Значне

Значне

Гарантія

24месяца

18 місяців

36 місяців

Терміни постачання і установки

2 дні

3 тижня

4 дні

Якість вживаних матеріалів

Латунь, чавун, неіржавіюча сталь (+)

-

Чавун, легована і неіржавіюча сталь (+)

Економія

+

+

+

Терміни окупності

6 місяців

6 місяців

24 місяці

Необхідність додаткового обладнання

немає

немає

так

Необхідність зміни теплової системи

немає

так

так

Простота замовлення

так

так

так

Адаптірованность для російського споживача

так

Немає (меню пристрою управління на англійській мові)

так

Асортимент продукції

Маленький (три вигляду регуляторів і дві вигляду пристроїв управління)

Великий (на базі декілька сотень найменувань продукції)

Великий ( найменувань товару

Ціна

від 22000

від 24500

від 100000

Термомайзер Концерну «Ведмідь» в порівнянні з іншими отримав 13 плюсів і тільки один мінус. Термомайзери, ті, що випускаються цим виробником бувають тільки трьох видів. У той час, як інші фірми проводять набагато велику гамму продукції. Але, з іншого боку, один з даних типів термомайзера обов'язково підійде для будь-якої конкретно взятої системи опалювання. І при аналізі інших фактів викладених в статті можна без сумніву вибрати погодний компенсатор концерну «Ведмідь» Р-8. Т

Його основне призначення автоматичне регулювання температури змішаного потоку у відкритих системах гарячого водопостачання шляхом зміни співвідношення потоків теплоносія, що поступають в регулятор з подаючого і зворотного трубопроводів. Автоматична зміна температури гарячої води в необхідний час відповідно до функціональних можливостей пристрою управління. Для комплектування обладнання центральних і індивідуальних теплових пунктів (ЦТП, ИТП)

Технічні характеристики термомайзеров 'Р-8. Т'

Склад:

1. Пристрій управління типу "ТЕПЛУР", виконаний на базі однокристальной мікро-ЕОМ.

2. Клапан змішувальний триходовий типу КС.

3. Датчики температури теплоносія.

4. Клапан зворотний з боку подачі зворотного теплоносія у виконаннях клапанів КС01.

Параметри

Значення

Максимальна споживана електрична потужність, ВА, не більш (від мережі 220В, 50Гц)

- в статичному режимі

- в момент проходження керуючих імпульсів

10 55

Температура теплоносія в живильній мережі,°З, (під замовлення від 95 до 125)

до 95

Температура об'єкта регулювання (гарячої води), °З

від 30 до 80

Робочий тиск теплоносія, МПа, не більш:

1,0

Перепад тиску теплоносія між вхідними патрубками, МПа, не більш:

0,2

Перепад тиску теплоносія між вхідними і вихідними патрубками, МПа, не більш:

0,6

Параметри ПІ-закону регулювання:

- коефіцієнт пропорційності, з/°З

- постійна часу інтегрування, з

від 0,1 до 10

від 1 до 999

Механізми виконавчі електричні

Тип: МЕМ-100/25-10-85, Споживана потужність 530Вт, Тип двигуна АЇР63В4 (380 В) і керуючого пристрою ФЦ-0620

Виконавчі механізми постійної швидкості призначені для перетворення електричного сигналу керуючого пристрою в переміщення робочого органу.

Виконавчі механізми дозволяють:

- автоматичне, дистанційне або ручне керування робочим органом;

- автоматичний або дистанційний останов робочого органу в будь-якому проміжному положенні;

- позиціонування робочого органу в будь-якому проміжному положенні;

- формування інформаційного сигналу про кінцеві і проміжні положення робочого органу.

- Виконавчі механізми виготовляються з блоком сигналізації положення, який складається з двох блоків:

- блок микропереключателей;

- датчик зворотного зв'язку.

- Типи блоків сигналізації положення:

- БСПИ - блок сигналізації положення індуктивний - перетворює переміщення вихідного органу в зміну індуктивного опору.

- БСПР - блок сигналізації положення реостатний - перетворює переміщення вихідного органу в зміну активного опору;

- БСПТ - блок сигналізації положення струмовий - перетворює переміщення вихідного органу в уніфікований струмовий сигнал 0 - 5 мА, 0 - 20 мА або 4 - 20 мА.

- Електричне живлення блоків живлення для БСПТ однофазне напруження 220 В, 230 В, 240 В частотою 50 Гц, 220 В частотою 60 Гц.

- БКВ - блок кінцевих вимикачів.

Вибір КТС середнього рівня АСУ ТП

До складу КТС середнього рівня АСУ ТП входять модулі УСО, ПЛК, ПО контроллера, технологічні мережі.

КТС повинен справлятися програмно, маючи наданий розробником пакет готових процедур і функцій, володіти достатніми для наших цілей можливостями. Як правило, майже всі вироби, що пропонуються ринком, володіють однаковими можливостями. Відмінності укладаються, в основному, в кількості вхідних/вихідних каналів, точності і розрядності АЦП, в архітектурі і конструктивному виконанні. КТС повинен по можливості більш просто і надійно сполучатися з обчислювальною машиною: надійне фізичне з'єднання, просте і безконфліктне ПО.

Вибір контроллера.

У журналі «Промислові контроллери АСУ» №8 за 2008 рік в одній з статей сказано: «Вітчизняні виробники також дещо пропонують в області промислових контроллерів і навіть порівняно недорого, але застосування їх виробів в СА вимагає відомої хитрості і кмітливості, пов'язаної з адаптацією до конкретному ТП, тому часто буває простіше розробити і виготувати контроллер самостійно. Але і в цьому випадку залишається велика проблема - фахівець з автоматики повинен вивчити програмування однокристальних контроллерів із застосуванням кросу-коштів, надійність такого пристрою, як правило, дуже сильно залежить від кваліфікації конкретного розробника». Засновуючись на цьому висловлюванні, відразу обмовимося, що будемо вибирати контроллер зарубіжного виробництва т. до. контроллер є однією з основних складових АСУ ТП. Нам необхідний досить надійний і простій в обслуговуванні і установці контроллер. Для вибору контроллера зробимо порівняння основних серій контроллерів деяких фірм.

UNO-2182-одна з останніх розробок.

Компанія Advantech почала постачання високопродуктивного комп'ютера,

що вбудовується UNO-2182 на базі процесора Intel Core2Duo, що є новою ланкою в лінійці універсальних контроллерів для АСУ ТП серії UNO.

UNO-2182 спеціально розроблений для тих промислових додатків, де потрібно найвища продуктивність обчислювального ядра, а також різноманітність інтерфейсів, можливість гнучкого розширення і при цьому відносно невеликі габаритні розміри.

У комп'ютері використовується процесор Intel Core2Duo з робочою частотою 1,5 ГГц. Максимальний об'єм оперативної пам'яті рівний 1 Гбайт. Статичне ОЗУ з живленням від резервної батареї об'ємом 512 кбайт дозволяє зберігати критичні для роботи пристрої дані і настройки. Як накопичувач може використовуватися як твердотільний диск Compact Flash, так і 2,5" НМЖД стандарти PATA/SATA.

Для розширення функціональних можливостей в UNO-2182 передбачені гніздо формату PC Card, а також слот для установки модулів формату PCI-104. Унікальний набір інтерфейсів, що включає два порти Gigabit Ethernet, по два послідовних порти RS-232 і RS-232/422/485, а також паралельний порт і два інтерфейси USB 2.0, забезпечує просту і швидку інтеграцію з різними мережевими структурами. Завдяки видеовиходу типу DVI-I комп'ютер може працювати як з цифровими (DVI), так і з аналоговими (VGA) дисплеями. Максимальну готовність UNO-2182 до застосування забезпечують рекомендовані конфігурації з предустановленной операційною системою реального часу Windows CE. NET або русифікованою Windows XP Embedded SP2.

Відсутність примусового охолоджування, міцний алюмінієвий корпус і відсутність електромеханических накопичувачів дозволяють використати комп'ютер в самих жорстких умовах експлуатації. При цьому безвідмовна робота забезпечується при впливі ударного навантаження до 50 g, вібрацій до 2 g і температури навколишнього середовища від -20 до +55° Увібравши в себе все кращі характеристики серій I-7000 і I-8000, зберігши спадкоємність з ними, WinCon-8000 придбав нові можливості завдяки використанню високопродуктивного процесора Intel Strong ARM з тактовою частотою 206 МГц і оперативної пам'яті 64 Мб.

Як і популярні контроллери серії I-8000, WinCon виконаний у вигляді окремого блоку з негорючих пластик, які містять центральний процесор, джерело живлення, панель управління, комунікаційні порти і об'єднувальну плату для установки модулів введення-висновку. Контроллер може бути без великих зусиль встановлений на DIN-рейку або на панель, причому для монтажу не потрібно ніяких додаткових конструктивних елементів. При цьому забезпечується відкритий і зручний доступ до панелі управління, слотам для установки або заміни модулів введення-висновку і комунікаційним роз'єм. Контроллер підтримує всі модулі введення/висновку сигналів, як з паралельним, так і з послідовним інтерфейсом, сімейства I-8000, і, крім того, може працювати з видаленими модулями введення/висновку серії I-7000. Всі модулі володіють зручними знімними клеммними з'єднувачами з гвинтовою фіксацією зовнішніх проводів.

На відміну від контроллерів I-8000, WinCon-8000 мають не тільки інтерфейси RS-232 і RS-485, але і інтерфейси USB і Ethernet, а також інтерфейси VGA і PS/2 для підключення клавіатури, миші і монітора. Таким чином, промисловий контроллер придбав функціональність персонального комп'ютера, що значно полегшує його програмування і розширює сферу застосування. Так, відладку і редагування керуючої програми можна здійснювати безпосередньо на контроллері. Крім того, за рахунок наявності інтерфейсів клавіатури і монітора, WinCon може суміщати в собі функції контроллера і операторській станції. Досить лише встановити SCADA-систему, наприклад Trace Mode, і контроллер може взяти на себе функції сучасного операторського інтерфейса. Контроллер має вбудовану операційну систему Microsoft Windows CE. NET, яка характеризується як операційна система реального часу. Вона підтримує перепризначувану пріоритетів процесів і забезпечує той же рівень детермінований управління, що і класичні ПЛК. Інтерфейс операційної системи дозволяє скористатися будь-якими коштами, призначеними для створення програм в цьому середовищі, наприклад Visual Basic. NET, Visual З#, Embedded Visual З++. Контроллер постачається в комплекті з програмною бібліотекою, в якій реалізовані функції роботи з всіма внутрішніми і зовнішніми пристроями контроллера (внутрішня шина, таймер, зовнішні інтерфейси, модулі введення/висновку і інше). Крім того, є докладна інструкція по програмуванню, а також приклади програм, написаних на різних мовах програмування. Контроллер має слот для установки карти пам'яті формату Compact Flash, на якій зберігаються призначені для користувача програми. Це значно спрощує роботу, до того ж, користувач може сам підібрати карту Compact Flash виходячи з своїх потреб в об'ємі накопичувача.

WinCon-8000 може застосовуватися для рішення самих різноманітних задач автоматизації в багатьох галузях промисловості. До нього можна підключати не тільки модулі видаленого введення-виведення аналогових і дискретних, але і будь-які інші пристрої: принтери, модеми, POS-термінали, інші комп'ютери і контроллери, словом все, що може обмінюватися даними через послідовний або USB порт. Таким чином, завдяки новому контроллеру ваша система або окремий її сегмент можуть мати досить складну конфігурацію і топологію, залишаючись при цьому надійною і простій в настройці і управлінні.

Промислові контроллери. Серія SystemQMitsubishiElectric

Новітнє покоління модульних логічних контроллерів (ПЛК), що програмуються Mitsubishi Electric для комплексних задач автоматизації середнього і високого рівня складності представляє серія MELSEC System Q. Високая обчислювальна потужність в поєднанні з найширшими комунікаційними можливостями, розширенням до 8192 каналів введення/висновку і трехуровневим апаратним резервуванням дозволяє їх успішно використати в АСУ ТП великих відповідальних об'єктів, реалізовуючи алгоритми управління будь-якого рівня складності.

ПЛК System Q підтримують многопроцессорний режим обробки даних, що робить можливим паралельне використання в одному ПЛК до 4-х центральних процесорів (ЦП) одного або декількох типів. Для вибору оптимальної конфігурації Вашого контроллера пропонується 15 типів процесорних модулів: 12 типів ЦП ПЛК; 2 типи ЦП управління сервоприводами; 1 тип промислового ПК, що вбудовується. Наявність многопроцессорного режиму обробки в одному контроллері дозволяє: організувати високошвидкісний обмін даними між окремими процесорними модулями по внутрішній шині; збільшити продуктивність системи і забезпечити її високу швидкодію за рахунок ділення складних алгоритмів між декількома ЦП;

підвищити надійність за рахунок розподіленого алгоритму обробки даних;

знизити вартість системи за рахунок використання одного многопроцессорного контроллера замість трохи однопроцесорний, об'єднаних по мережі.

Для забезпечення безаварийной роботи, передбачене трехуровневое апаратне резервування контроллера: - по центральному процесору, - по джерелу живлення, - по мережевих з'єднаннях. Резервовані контроллери гарантують безперебійну роботу на безперервних виробництвах, що особливо важливо в таких галузях промисловості як енергетика, металургія, а також в хімічній, нафтохімічній і паперовій промисловості.

Контроллери серії System Q мають широкі можливості для побудови систем управління з розподіленою архітектурою. При цьому підключення контроллера до видалених станцій введення/висновку можливе через стандартні польові шини. Крім того, можливо підключення модулів УСО з нестандартним протоколом через інтерфейси RS-422/485 або RS-232. Для організації високошвидкісного обміну даних між ЦП декількох контроллерів, або між контроллером і видаленими станціями введення/висновку, пропонується резервована оптоволоконна мережа MELSECNET/10/Н що має вигляд кільця. При використанні цієї мережі швидкість передачі даних складає до 25 Мбіт/з, а видалення до 30 км. Конструктивно контроллер складається з джерела живлення, одного або декількох центральних процесорів (ЦП) і модулів введення-висновку, які встановлюються в базове шасі. Базове шасі оснащене внутрішньою високошвидкісною шиною для обміну даними між окремими модулями і ЦП. При необхідності збільшення каналів введення висновку, до внутрішньої шини базового шасі підключається до семи шасі розширення, при цьому їх максимальне видалення від базового шасі становить 13,2 м. До основних особливостей ПЛК System Q відносяться: швидкодія до 34 нс/балка. операцію; детермінований період виконання програмного циклу 0,5...2,000 мс з дискретностью 0,5 мс; об'єм пам'яті ЦП до 32 Мбайт; розширення до 8192 каналів введення-висновку; широкий вибір модулів введення-виведення аналогових і дискретних з гальванічною розв'язкою; перетворювачів сигналів температурних датчиків; апаратних ПИД регуляторів; високошвидкісних лічильників; позиционеров, комунікаційних модулів і т. д.; обробка аналогових сигналів з розрядністю до 32 біт; розвинені кошти комунікації і підтримка відкритих польових шин: Ethernet, CANopen, PROFIBUS/DP, DeviceNet, CC-Link, AS-Interface; реалізація многопроцессорного режиму обробки даних; трехуровневое апаратне резервування; можливість дистанційного програмування і діагностування через модем, Internet або Intranet; самодиагностика з протоколюванням збоїв в пам'яті ЦП; можливість програмування на мовах стандарту IEC 1131.3/EN 61131-3; компактна конструкція (розмір модулів введення/висновку 27х98х90 мм) наявність промислового ПК (Celeron 400 МГц, 128 Мбайт), що вбудовується з портами USB, 2xPCMCIA, Ethernet, VGA, PS/2. Функціональне призначення модуля - виконання додатків ПК і ПЛК (обробка даних, управління, видалена діагностика, визуализация, ведіння баз даних, WEB-Server). Мови програмування З++; Visual Basic.

З всіх представлених контроллерів контроллери фірми «Мітсубіси» підходять нам більше усього у перших вони більш функціональні, у других вони є набірними, і в третіх їх ціна може вирироваться в залежності від вибраних модулів і блоків розширення.

Базове шасі

Базове шасі призначено для апаратного і програмного об'єднання CPU, блоку живлення, вхідних модулів, модулів I/Про і спеціальних функціональних модулів.

Характерні особливості:

Модулі автоматично адресуються. Автоматична адресація може бути змінена за допомогою функції «Призначення Введення/висновку» ( "I/ПРО assignment").

Візьмемо компонент що має найбільше число модулів введення/висновку Q3128-E, для того що б була можливість розширення без купівлі додаткового шасі розширення. Q312-B маючий 12 модулів введення/висновку

Модулі живлення

Модулі живлення забезпечують окремі модулі напруженнями, необхідними для роботи. Вибір джерел живлення залежить від споживання енергії окремими модулями.

Характерні особливості:

Готовність до роботи вказується червоним світлодіодом.

При використанні джерела живлення Q63P контроллери можуть харчуватися від додаткового виходу 24 В постійного струму.

Модулі джерел живлення Q62P і Q64P можуть використовуватися по всьому світу, оскільки вони підтримують діапазон вхідного напруження від 100 до 240 В змінного струму при частоті 50/60 Гц. Візьмемо блок живлення Q61P-A2 його технічні характеристики наступні

Вхідне напруження (+10%-15%) В АС

200 - 240

Вхідна частота Гц

50 / 60 (±5 %)

Пусковий струм

20 А протягом 8мс

Максимальна вхідна повна потужність

105 ВА

Номінальний вихідний струм 5 В DC А

6

Захист від перевантаження по струму 5 В DC А

> 6.6

Захист від перевантаження по напруженню 5 В DC В

5.5-6.5

Коефіцієнт корисної дії

> 70 %

Максимальний час компенсації при відмові живлення

20

Базові процесорні модулі ЦП ПЛК

Процесорні модулі серії MELSEC System Q доступні у вигляді однопроцесорний і мультипроцессорних CPU, завдяки чому вони перекривають широкий діапазон додатків. Продуктивність контроллера зростає разом з додатком шляхом простої заміни CPU (за винятком Q00J). Q00CPU і Q01CPU є класичними окремими CPU, тоді як Q00JCPU утворить нероздільний блок, що складається з CPU, джерела живлення і базового шасі, і таким чином забезпечує недороге входження в технологію модульних ПЛК. Стандартні процесорні модулі були розроблені спеціально для додатків, в яких легше реалізувати компактну конфігурацію системи.

Характерні особливості:

Кожний процесорний модуль обладнаний інтерфейсом RS232C для забезпечення простого програмування і моніторинга з персонального комп'ютера або робочої панелі.

Вбудована флеш-пам'ять для зберігання інформації без додаткових карт пам'яті. Обробка входів і виходів з режимом оновлення. Виберемо процесорний модуль Q00CPU маюча наступні технічні характеристики

Тип

Модуль ЦП (єдиний процесор)

Точки входу/виходу

1024/2048

Функції самодиагностики ЦП

Виявлення помилок ЦП, сторожовий таймер, виявлення відмови батареї, виявлення збою пам'яті, перевірка програми, виявлення відмови джерела живлення, виявлення виходу з ладу запобіжника

Батарея резервного живлення

Всі модулі ЦП обладнані литиевой батареєю з передбачуваним терміном служби 5 років

Тип пам'яті

ОЗУ, ПЗУ

Ємність пам'яті

94Кбайтов 8тисяч кроків

Період програмного циклу

0.16 мкс/логічний операцію

Таймер (Т)

512

Лічильник (З)

512

Внутрішнє/спеціальне реле (M)

8192

Регістр даних/спеціального регістр (D)

11136

Файловий регістр (R) й

32768

Покажчик переривання (I)

128

Покажчик (Р)

300

Сигналізатор (F)

1024

Індексний регістр (Z)

10

Реле зв'язку (В)/Регістр зв'язку (W)

2048/2048

Кількість розширень,

що підключаються 4

Максимальна кількість модулів,

що вставляються 24

Споживання енергії від внутрішнього джерела мА живлення (5 В DC)

250

Модулі цифрових входів

Виявлення сигналів процесу

Вхідні модулі необхідні для перетворення цифрових сигналів процесу з різними рівнями напруження в рівні, необхідні для контроллера.

Характерні особливості:

Гальванічна разъвязка між процесом і управлінням за рахунок застосування оптронной пари є стандартною властивістю.

Індикація стану входів за допомогою світлодіодів.

Виберемо вхідний модуль QX40-S1 його основні характеристики

Вхідні точки

16

Спосіб ізоляції

Ізоляція за допомогою оптронной пари між вхідною клемою і живленням ПК для всіх модулів

Номінальне вхідне напруження

24 В DC

Робочий діапазон напружень

В

20.4 - 28.8

Максимальний відсоток одночасно ВКЛЮЧЕНИХ входів (при номінальному напруженні)

100 % (тип «приймач»)

Номінальний вхідний струм

мА

біля 6

Опір навантаження

кОм

біля 3.9

Індикатор живлення

Всі модулі мають світлодіоди стану для кожного входу/виходу

З'єднувальна клема

18-контактна знімна клеммная панель

Кількість зайнятих точок входу/виходу

16

Модулі цифрових виходів

Технологія адаптованих виходів

Вихідні модулі серії MELSEC System Q мають різні перемикаючі елементи для адаптації до багатьох задач управління.

Характерні особливості:

Вихідні модулі з перемикачами на основі транзистора, реле або симмистора.

Гальванічна розв'язка між процесом і управлінням за рахунок застосування оптронной пари є стандартною властивістю.

Модулі з розв'язкою між каналами.

З представлених модулів виберемо модуль QY22

Виходи

16

Тип виходів

Цим. три. тир.

Розташування загальної клеми

16

Спосіб ізоляції

Ізоляція за допомогою оптронной пари між вихідними клемами і живленням ПК

Номінальне вихідне напруження

100 - 240 В AC

Мінімальне комутоване навантаження

24 В AC (100 мА) 100 В AC (25 мА) 240 В AC (25 мА)

Максимальний вихідний струм

А

0.6

Вихідний струм на груповий TYP

А

4.8

Пусковий струм

-

Струм витоку в стані ВИКЛ

мА

≤1.5 мА (120 В AC), ≤3мА (240ВAC)

Придушення шуму

RCИндикатор

живлення

Всі модулі мають світлодіоди стану для кожного виходу

З'єднувальна клема

18-контактна знімна клеммная панель

Кількість зайнятих точок входу/виходу

16

Це всі основні блоки але для управління технологічним процесом нам знадобитися ще модуль позиціонування і модуль інтерфейсів.

Модулі позиціонування

Дані модулі спеціально розроблені для систем, що включають декілька осей, які не вимагають якого-небудь всеосяжного регулювання. Модуль QD70P4 регулює до 4 осей, а модуль QD70P8 - до 8 осей. У зв'язку з тим, що можна використати будь-яку кількість модулів позиціонування, то число осей, по яких виконується регулювання, також не обмежене.

Характерні особливості:

Управління 4 або 8 осями за допомогою одного модуля і більш ніж 8 осями при використанні декількох модулів.

Швидкий запуск до 8 осей одночасно (0,1 мс на вісь після команди запуску від CPU).

Можливий вибір різних систем управління позиціонуванням.

Проста установка параметрів і даних позиціонування за рахунок додатково доступного програмного забезпечення позиціонування GX Configurator-PT. Доступні наступні методи позиціонування: позиціонування «Від точки до точки» (PTP) (Point To Point); швидкісне/геометричне позиціонування; контроль траєкторії.

Інтерфейсні модулі

Обмін даними з периферійними пристроями

Цей модуль забезпечує зв'язок з периферійними пристроями через стандартний інтерфейс RS232. Периферійні пристрої підключаються по схемі «точка-точка» за принципом «1:1».

Характерні особливості:

Модуль QJ71C24N має один інтерфейс RS232 і один інтерфейс RS422/485. Модуль QJ71C24-R2 має два інтерфейси RS232, амодульQJ71C24N - два інтерфейси RS422/485.

Дозволяє комп'ютеру, підключеному до системи, отримувати повний доступ до всього набору даних CPU MELSEC Q, використовуючи SCADA систему або програмне забезпечення для моніторинга.

Підтримка обміну даними ASCII з підключеними пристроями, такими, як считиватели штриха-кодів, вага і системи ідентифікації.

Вбудована флеш-пам'ять для реєстрації даних про якість, продуктивність і тривоги, які можуть друкуватися, коли виникне така необхідність.

Стан модуля і зв'язку показується світлодіодами.

Перевірка зв'язку і функція моніторинга можливі при використанні програмного забезпечення GX Configurator UT.

Вибір КТС верхнього рівня АСУ ТП.

До верхнього рівня АСУ ТП відноситься АРМ оператора і БД.

АПАРАТНІ ВИМОГИ

Мінімальна конфігурація комп'ютерів АРМ.

Типове робоче місце диспетчера: Комп'ютер

- Процесор - Pentium 4 - 2.8 Ghz.

- Оперативна пам'ять - 1024 Mb.

- Вільний дисковий простір - 100 Gb.

- Integrated VGA

Сервер бази даних HPProLiant DL320s:

Процесор

Двухъядерний процесор Intelо Xeonо 3060 (2,40 ГГц, 65 Ват, шина FSB 1066);

Чипсет

Виробник і марка чипсета

Чипсет Intelо 3010

частоти системної шини,

що Підтримуються 667/800/1066

Оперативна пам'ять

Тип

Небуферізованная пам'ять PC2-5300 (667 МГц) ECC DDR2 SDRAM з підтримкою чергування адрес (якщо модулі DIMM розміщуються парами)

Кількість слотов

4 слота DIMM

Максимальний об'єм

8 Гб (4 х 2 Гб)

Кількість пам'яті

Максимум 8 Гб

Накопичувачі

RAID-контроллери

Smart Array P400

Максимальне число дисків в RAID-групі

До 12

Тип жорсткого диска

SATA, SAS

Об'єм жорсткого диска

9 Тб (12 х 750 Гб) SATA;

Мережа

Виробник мережевої плати

Вбудований двухпортовий гигабитний адаптер NC324i PCIe для сервера

Швидкість

10\100\1000

Зберігання і обробка інформації

Для зберігання інформації використовується сервер InterBase під управлінням ОС Windows 2000/XP і може зберігати терабайти інформації. Організаційна структура бази даних (БД) дозволяє зберігати повну інформацію про результати обміну даними, щонайменше, за три роки функціонування диспетчерського центра і, крім того, узагальнену аналітичну інформацію ще за декілька років.

Опис програмного забезпечення.

Програмне забезпечення АРМа забезпечується SCADA-системою КАСКАД.

SCADA-система «КАСКАД для WINDOWS» (далі - КАСКАД) являє собою могутній інструмент спостереження, аналізу і управління технологічними процесами; має в своєму розпорядженні всі необхідні інструменти, властиві сучасним SCADA-системам, а також ряд унікальних особливостей.

Система КАСКАД спроектована так, щоб забезпечити максимально зручну роботу з нею для користувачів різної кваліфікації, має інтуїтивно зрозумілий інтерфейс і проста в освоєнні.

Система має могутню мережеву архітектуру, що дозволяє легко нарощувати її потужність, гнучко конфігурувати під будь-який технологічний процес, комбінуючи потрібні модулі.

Система КАСКАД включає в себе наступні компоненти:

Серверний модулі:

- Сервер Доступу до Даних здійснює отримання, обробку і накопичення даних, ведіння бази даних, аналіз і передачу керуючих впливів. Накопичення даних ведеться у вигляді SQL-бази даних під управлінням сервера InterBase.

- Інтерфейсні модулеи доступу до даних здійснюють зв'язок з джерелами даних (микроконтроллерами і т. п.).

- Конфигуратор СДД надає уніфікований інтерфейс для настройки модулів доступу до даних (формування набору опитуваних пристроїв, тегов, настройка параметрів опиту).

Клієнтські модулі:

- Модуль визуализації ТП є основним засобом візуального контролю поточних параметрів ТП, а також головним інструментом управління процесами. Дані, що Відображаються групуються у вигляді панелей мнемосхем. Кожна панель може відображати інформацію в будь-якому зручному для сприйняття і аналізу вигляді: текстовому, графічному (растрове або векторне зображення), анимированние зображення, видеоролики, тренди, гістограми і т. д. Причому види відображення можуть комбінуватися в будь-якому поєднанні. Навігація по мнемосхемам максимально проста. Настройка мнемосхем проводиться у вбудованому редакторі.

- Модуль перегляду історичних даних ТП являє собою могутній і зручний засіб перегляду історії технологічного процесу, відстеження динаміки ТП завдяки розгортанню даних в графічному вигляді. Інформація може представлятися як в двох, так і в трьох вимірюваннях, в абсолютних одиницях (одиниці вимірювання), у відсотках. Можливий перегляд як історичних, так і поточних даних (стежачий режим). Дані при відображенні логічно групуються у вигляді панелей предисторії. Кожна панель може працювати як незалежно від інших панелей, так і синхронно з ними. Додавання і видалення графіків проводиться нальоту, як і зміна масштабу відображення. Кількість панелей, що одночасно відображаються і графіків на кожній панелі в принципі не обмежена і вибирається з міркувань зручності сприйняття і здорового глузду.

- Модуль формування звітної документації дозволяє створювати звіти будь-якого вигляду за будь-який період часу, вести як змінну, так і крізну документацію, а також аналіз даних. Формування звітів виготовляється в форматі і під управлінням Microsoft Excel. По-перше, це дає користувачу можливість настроїти вигляд вихідної документації, використовуючи весь могутній інструментарій, що надається програмою Microsoft Excel, а по-друге, дозволяє використати сформовані документи надалі без додаткових перетворень. Вигляд документа настроюється один раз і запам'ятовується у вигляді шаблона. По цьому шаблону в будь-який час може бути сформований вихідний документ на будь-який момент часу.

- Модуль звукової сигналізації здійснює контроль відповідності технологічного процесу встановленим режимам. У разі порушень відбувається інформування користувача програнням звукових файлів. Завдяки надзвичайно гнучкій настройці модуль може бути використаний також і для коментування ходу технологічного процесу. Як звукова інформація можуть бути використані голосові повідомлення; повідомлення можна складати з декількох елементів, зациклювати довільну дільницю ланцюжка. Вузол, що викликав аларм, відображається модулем визуализації, що дозволяє негайно вжити необхідних заходів. Кожному контрольованому параметру задається пріоритет, що дозволяє насамперед обробляти більш важливі аларми.

Модулі системи КАСКАД працюють незалежно один від одного, тому можна, наприклад, одночасно формувати звіт, аналізувати історичні дані і стежити за поточним ходом процесу.

Для розмежування рівнів доступу до інформації введена система користувачів і паролів. Кожному користувачу визначаються права на запуск додатків, перегляд даних і зміна настройок.

Узагальнений математичний опис контура регулювання тиску

Регулювання тиску відбувається як клапанами так і за допомогою насоса, розглянемо схему регулювання спершу клапанами в загальному вигляді.

Об'єктом регулювання буде бути клапан, вхідною координатою х(t) є величина завдання на тиск, вихідною координатою у(t) - тиск. Т. до. завдання на тиск (вхідна координата) задається постійним в якості уставки, то система регулювання повинна постійно «тримати» тиск на заданому рівні із заданою точністю при будь-яких обурюючих коливаннях тиску.

Передавальна функція об'єкта регулювання має вигляд.

де,

До - коефіцієнт посилення об'єкта;

τ У, Про - запізнювання на включення/відключення пристрою;

ТВ, Про - постійна часу натиску води.

Необхідно також розглянути контур регулювання швидкості двигуна насоса в залежності від вихідного тиску.

Р - тиск в трубопроводі;

Kпч-д - коефіцієнт передачі перетворювача частоти-двигуна;

Тм - постійна часу перетворювача частоти-двигуна;

Kн - коефіцієнт передачі насоса;

Тн - постійна часу насоса;

Kд - коефіцієнт передачі датчика тиску.

f(Q) - обурюючий вплив.

Проведемо синтез двох систем і в результаті отримуємо комплексне регулювання тиск в загальному вигляді.

Тоді загальна передавальна функція об'єкта регулювання

Обчислення ПІ- регулятора

Для настройки регулятора в будь-якій системі, необхідно задатися критеріями якості перехідного процесу регульованої координати, такими як величина перерегулирования, величина статичної помилки і часом перехідного процесу. Дані по критеріях перехідних процесів регульованих координат не були задані, тому регулятори настроюються на максимальну швидкодію при 5 %-ном перерегулированії. Як правило настройку системи здійснюють таким чином насамперед перед настройкою регулятора «відключають» І- і Д- коефіцієнти, потім, настроюють, шляхом підбору, пропорційний коефіцієнт регулятора (П-коефіцієнт), домагаючись оптимального перехідного процесу тиску (приблизно 5%-го перерегулирования і часу перехідного процесу ~10 з.), потім переходять до підбору коефіцієнта для зменшення помилки між заданим і сталим значенням тиску на виході. Об'єднує два регулятори П і І, т. до. він буде володіти найкращими властивостями, а саме: за рахунок П - складовій поліпшується показові якості в перехідному процесі, а за рахунок І - складовою меншає помилка регулювання т. е. поліпшується точність.

Як критерій якості регулювання приймаємо бажану передавальну функцію розімкненого контура. Для системи регулювання, що розглядається доцільно застосовувати настройки контура регулювання на технічний оптимум. Бажану передавальну функцію розімкненого контура в цьому випадку записують у вигляді

Передавальна функція оптимального регулятора визначається у вигляді:

де Wоу (р) - передавальна функція об'єкта регулювання, Wос (р) - передавальна функція ланки зворотного зв'язку, Wр. жел (р) - бажана передавальна функція розімкненого контура, k- коефіцієнт для зменшення помилки між заданим і сталим значенням тиску на виході.

Внаслідок синтезу визначили передавальну функцію регулятора.