- •Содержание
- •Введение
- •1 Описание объекта исследования и постановка задачи автоматизации
- •1.1 Характеристика кнс «вос»
- •1.2 Характеристика существующего уровня автоматизации кнс «вос»
- •1.3 Требования к разрабатываемой системе автоматизации кнс «вос»
- •1.4 Характеристика и структура существующей на предприятии ооо «Новогор-Прикамье» системы телеметрии насосных станций водопровода и канализации
- •2 Анализ и выбор комплекса средств автоматизации
- •2.1 Выбор структуры системы автоматизации кнс «вос»
- •2.2 Выбор контроллера системы автоматизации кнс «вос»
- •2.3 Выбор устройства плавного пуска системы автоматизации кнс «вос»
- •2.3.1 Устройство плавного пуска серии Altistart 48
- •2.3.2 Устройство плавного пуска серии sikostart 3rw
- •2.3.3 Устройство плавного пуска серии mcd 202
- •2.3.4 Состав и функциональные возможности устройства плавного пуска модели mcd 202
- •2.4 Выбор уровнемера системы автоматизации кнс «вос»
- •2.4.1 Погружной зонд измерения уровня sitrans p
- •2.4.2 Зонд для измерения уровня jumo типа 404391
- •2.4.3 Преобразователь давления vegawell 72.
- •2.5 Выбор датчика давления системы автоматизации кнс «вос»
- •2.5.1 Промышленный датчик давления dmk 331
- •2.5.2 Датчик давления Wika модель sa-11
- •2.6 Выбор расходомера системы автоматизации кнс «вос»
- •2.6.1 Расходомер-счетчик ультразвуковой взлет-мр
- •2.6.2 Расходомер дрк-4
- •2.7 Выбор датчика температуры подшипников насосного агрегата
- •2.7.1 Поверхностный датчик температуры af25/pt100
- •2.7.2 Поверхностный датчик температуры pt100 crimp ring 4,3
- •2.8 Выбор сигнализатора предельного уровня
- •2.9 Выбор извещателя пожарной сигнализации
- •2.10 Выбор реле контроля напряжения
- •3 Разработка основных элементов системы автоматизации кнс «вос»
- •3.1 Разработка структуры системы управления кнс «вос»
- •3.2 Разработка схемы электропитания кнс «вос»
- •3.3 Разработка системы управления насосом
- •3.4 Разработка алгоритма контроля уровня стоков
- •Заключение
- •Список использованных источников
1.3 Требования к разрабатываемой системе автоматизации кнс «вос»
Автоматизированная система управления технологическим процессом (АСУ ТП) КНС «ВОС» должна решать следующие задачи:
автоматическое управление технологическим процессом перекачки сточно-фекальных вод и энергообеспечение этого процесса;
минимизация затрат электроэнергии, трудовых ресурсов, а также повышение технического ресурса оборудования;
регистрация результатов работы технических средств и действий операторов;
отображения информации о работе удаленных объектов в удобном для персонала виде;
автоматизированное получение отчетной документации.
Требования к разрабатываемой системе АСУ ТП КНС «ВОС»:
Система автоматизации насосной станции канализации «ВОС» должна стать частью существующей системы телеметрии насосных станций водопровода и канализации с двумя уровнями управления по технологическому контуру: 1-й уровень — ЦДП, 2-й уровень — шкаф автоматического управления (ШАУ) КНС;
АСУ ТП должна охватывать все технологическое оборудование КНС (канализационные насосные агрегаты, запорная арматура, резервуары, дренажные насосы);
Шкаф автоматического управления должен осуществлять управление всем технологическим и вспомогательным оборудованием, расположенным на территории КНС, а также осуществлять обмен данными с центральным диспетчерским пунктом (ЦДП);
ШАУ КНС должен иметь панель оператора и обеспечивать операторский интерфейс для управления технологическим процессом соответствующего объекта (например, в случае ремонтных и регламентных работ), задания уставок и ввода другой необходимой информации, а также отображения состояния оборудования КНС. Для обеспечения управления при неисправности оборудования ШАУ должны быть предусмотрены органы ручного управления исполнительными устройствами и средства индикации их состояния, расположенные на передней панели;
В АСУ ТП должны быть следующие виды управления:
местное управление (МУ) – управление осуществляется органами управления, имеющимися на передней панели ШАУ КНС;
автоматическое управление (АУ) – управление, ведущееся по заложенным в контроллер соответствующего ШАУ программам.
Функции управления осуществляет только ШАУ КНС. Из ЦДП возможно только наблюдение за состоянием объекта;
Технические средства АСУ ТП должны иметь запас расширения до 10 % (с округлением до ближайшего целого) как по количеству сигналов,
поступающих на ШАУ, так и по количеству подключаемых к ЦДП ШАУ;
Средний срок эксплуатации каждой конструктивно оформленной составляющей технических средств АСУ ТП (шкаф автоматического управления, датчик, измерительный преобразователь, электромагнитный клапан и т.п.) должен быть не менее 10 лет;
Среднее время восстановления работоспособного состояния должно
быть не более 2 ч и должно обеспечиваться заменой сменных блоков из состава ЗИП службами эксплуатации (без учета времени доставки сменного блока на место неисправности);
По управлению КНС информационно-управляющая подсистема должна обеспечивать:
запуск и останов насосного агрегата (НА) с помощью устройства плавного пуска (УПП);
измерение тока ЭД;
автоматический выбор рабочих насосных агрегатов по заданному алгоритму (исходя из условия выравнивания моторесурса НА);
автоматический переход с рабочих насосных агрегатов на резервные в аварийных ситуациях;
измерение давления на общей напорной гребенке КНС и подачи на очистные сооружения;
автоматическое поддержание уровня в резервуаре сточных вод путем запуска или останова выбранных насосных агрегатов по следующему алгоритму — достижение установленного минимального уровня выключает рабочий НА, достижение установленного максимального уровня включает рабочий НА, достижение аварийного уровня включает все имеющиеся НА и формирует сигнал тревоги для передачи диспетчеру;
учет времени работы электродвигателей насосных агрегатов, расчет удельных показателей работы объектов;
расчет производительности насосов;
учет (расчет) объема перекачиваемых стоков;
контроль состояния сети электроснабжения, контроль фаз питающей сети, автоматический ввод резерва (АВР) при исчезновении или снижении ниже допустимого уровня напряжения одной из фаз, недопустимом перекосе фаз;
управление дренажным насосом по сигналам датчика затопления;
контроль системы охранной сигнализации;
информирование обслуживающего персонала и системы управления верхнего уровня о наступлении предаварийных (при отклонении параметров выше допустимых норм) или аварийных ситуаций и принятие мер по предотвращению аварий,
представление в удобном для обслуживающего персонала виде информации о работе оборудования [3].
