Техноконт

Общая характеристика АСУ ТП, реализованных с применением средств ТК.

Средства ТК - ресурсоэнергосберегающие средства автоматизации для электроустановок (ЭУ), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической электроэнергии и преобразования ее в другой вид.

Область применения АСУ ТП – локальные системы управления в различных областях.

Основными преимуществами АСУ ТП, реализованных на основе средств ТК, перед традиционными решениями являются:

• улучшенная энергоэффективность объектов автоматизации, достигаемая за счет комплексной энергетической оптимизации работы машин и механизмов посредством разумного сочетания регулируемых и нерегулируемых электроприводов на низовом уровне;
• комплексная защита электроустановок;
• возможность централизованного регулирования нагрузок, доведенного до каждого потребителя;
• наилучший показатель цена/качество.

Для свези средства ТК в зависимости от условий применения (расстояний, радиовидимости, наличие покрытия GSM) модифицируются модемом:

1. Модуль проводной связи RS485, для расстояний до 1200м.
2. Модуль ZigBee, безпроводноя радиосвязь для расстояний до 1200м.
3. Модуль GPRS, прямой доступ в интернет.

Это позволило создавать удешевленные системы централизованного управления териториально распределенными объектами.

Примеры АСУ ТП, внедренные или которые находятся на стадии внедрения:

• Автоматизированная система управления электроенергообеспечением объектов жилого и массового нежилого строительства» (см. АСУ ЭС);
• Автоматизированная система управления бюветного водоснабжения населения (см. АСУ ВВБ);
• Автоматизированный комплекс очистки высокотоксичных стоков (см. КС ККГ);
• Автоматизированная система дозированного смешивания химических реагентов (см. АСУ ЛСР).

 

Автоматизированная система управления энергоснабжением зданий жилого и нежилого фондов (АСУ ЭС)

На базе устройств ТК созданы щиты электрораспределительных систем (серия ТК300). ТК300 - щиты электрораспределительных систем, которые применяются для управления распределением электроэнергии и для защиты электрокомпонент этой системы, в том числе: трансформаторных подстанций, распределительных пунктов, электрических сетей (питание, распределительных, групповых), бытового оборудования, электроприборов. ТК300 - это электрощиты главные распределительные, учетно-вводные (поверхностные), групповые (квартирные) для промышленных, жилых, бытовых, офисных и общественных зданий;
На основе ТК300 создаются автоматизированные системы управления энергоресурсами.
Отличительной особенностью автоматизированных систем управления энергоресурсами, оснащенных щитами серии ТК300, являются:

• использование совместно с устройствами ТК только самых дешевых счетчиков воды, газа, тепла, имеющих импульсный выход;
• глубокая комплексная защита компонент и частей электротехнических распределительных систем;
• доведение возможности регулирования электронагрузок индивидуально до каждого потребителя;
• взаимодействие с системой управления индивидуальными тепловыми пунктами, построенными на средствах серии ТК100;
• наличие необходимых модулей проводного и беспроводного связей с системами высшего уровня;
• низкая стоимость систем учета энергоресурсов, диспетчерского управления, сочетаемая с низкими эксплуатационными затратами.

Эффективность АСУ ЭС подтверждена внедрениями.

 

Автоматизированная система управления водоподачей и водоотводом для г. Боярки (АСУ ВВБ)

АСУ ВВБ - двухуровневая система, реализованная на базе технических средств типа ТК.
Фрагмент подсистемы АСУ ВВБ показан на упрощенном рисунке.
Нижний уровень построен на базе хорошо зарекомендовавших в эксплуатации станций защиты и управления для скважинных и других насосов серии ТК100, дополненных функциями дистанционного двусторонней связи станций и централизованной мониторинговой системы.

Функции нижнего уровня:

• управление электронасосными агрегатами (ЭНА) в ручном и автоматизированном режимах;
• глубокая комплексная защита ЭНА;
• двусторонняя мобильная связь.

Верхний уровень - автономный компьютер со средствами беспроводной связи со станциями серии ТК100.
Для условий г. Боярки и потребностей данной системы применена технология GPRS. Город Боярка насыщен ретрансляторами GSM 900/1800 сразу несколько операторов мобильной связи с гарантированным покрытием в местах размещения бюветов. Последние совместимы с провайдерами разработки средств связи, которые будут использованы для АСУ ВВБ, позволят обеспечить низкую стоимость их эксплуатации.

Функции верхнего уровня:

• автоматическое управление водоснабжением и водоотведением в том числе их регулирование с целью минимизации непроизводительных затрат энергии;
• диагностика текущего состояния оборудования с документированием результатов анализа;
• ведение электронного паспорта каждого бювета, с фиксацией отказов, простоев, ремонтов и т.д.;
• автоматическое формирование архивов точных измерений расходов воды, потребляемой мощности приводов насосов, сравнение текущих показателей мощности по архивным и автоматическое вычисление тенденций (прогноза этих показателей). Автоматическое определение степени износа, засорения оборудования бювета и изменения дебитных параметров скважины;
• формирование оптимального графика сервисного и аварийного обслуживания ЭНА с учетом дистанционно выявленных предаварийных или аварийных режимов эксплуатации.

Технико-экономические показатели от внедрения указанных автоматизированных систем:

• экономия потребляемой электроэнергии составит около 20% за счет оптимизации управления;
• снижение капитальных и эксплуатационных расходов в пределах от 20 до 50% за счет создания АСУ ВВБ на базе средств ТК, которые по соотношению цена/качество превосходят традиционные решения;
• повышение безопасности и надежности водоснабжения и водоотведения за счет повышения надежности электроустановки (преждевременный выход электродвигателей из строя уменьшается в 5-8 раз, срок службы скважинных насосов увеличивается в 1,5-2 раза), за счет диагностирования и, соответственно, предупреждения аварийных выходов оборудования из строя и возможностей срочной реакции в случае возникновения аварийной ситуации;
• улучшение качества воды;
• окупаемость затрат не превысит 1,2 года.

Автоматизированный комплексной безреагентной электроимпульсной очистки гальваностоков ОАО «Киевский электровагоноремонтный завод» (КС ККГ)

Сущность комплексного безреагентной электроимпульсной очистки гальваностоков заключается в обработке загрязненной воды в слое металлической стружки током кратковременных импульсных разрядов, которые в процессе электрохимического действия активно разрушают и нейтрализуют загрязнение сточных вод с последующей сорбцией активным оксигидратом металла, созданным теми же электроимпульсным разрядами воды в слое металлической стружки.

КС ККГ имеет двухуровневую структуру. Верхний уровень системы реализован на базе персонального компьютера, нижний уровень реализован с использованием микропроцессорных средств. Связь между уровнями КС ККГ осуществляется посредством интерфейса RS-485 по протоколу ModBus RTU.

КС ККГ эксплуатируется несколько лет, обеспечивает высокую степень очистки гальваностоков, надежная в эксплуатации.

Автоматизированная система управления технологическим процессом линии смешивания реагентов (АСУТП ЛСР)

Система имеет два уровня иерархии. Интерфейс оператор-машина приведен на рисунке.

На верхнем уровне реализована подсистема централизованного контроля и управления ЛСР, обеспечивающая оператору центрального поста управления интегрированную визуализацию и регистрацию данных, принимаемых от подсистемы нижнего уровня, выбор технологических программ (циклограмм) приготовления различных типов смесей и промывки оборудования, а также выдачу в подсистему нижнего уровня команд автоматического управления насосами и клапанами в процессе выполнения технологического цикла смешивания (промывки) в соответствии с выбранной циклограммой.

На нижнем уровне реализована подсистема связи с объектом, обеспечивающая прием сигналов от датчиков технологических параметров, выдачу на насосы и клапаны команд управления, принятых от подсистемы верхнего уровня либо от местного пульта, расположенного в непосредственной близости от обслуживаемого оборудования, а также индикацию на местном пульте требуемых технологических данных.

Информационная связь подсистемы верхнего уровня с устройствами, реализующими подсистему нижнего уровня, осуществляется по магистральной сети, обеспечивающей двухсторонний обмен данными между «ведущей» подсистемой верхнего уровня и каждым из «подчиненных» устройств на расстоянии до 100 м (по кабелю).

Функции подсистемы верхнего уровня:

• ведение библиотеки циклограмм для различных типов приготовляемых смесей и выполнения промывки;
• автоматическое управление выполнением запущенного цикла смешивания.

Функции подсистемы нижнего уровня:

• прием сигналов состояния датчиков достижения минимального и максимального уровня в резервуаре очищенной воды, максимального уровня в реакторе, а также датчиков наличия жидкости на входе в реактор и на выходах каналов дозирования;
• резервное автономное управление;
• защита электродвигателей насосной станции и циркуляционного насоса в ручном и автоматическом режиме;
• передачу данных в подсистему верхнего уровня.

В состав комплекса технических средств «АСУТП ЛСР» входит:

• персональный компьютер подсистемы верхнего уровня;
• щиток питания персонального компьютера;
• шкаф управления, реализующий подсистему нижнего уровня и местный пульт управления.

В системе предусмотрены процедуры изменения через операторские интерфейсы центрального и местного пульта всех уставок, коэффициентов, констант и т. д., коррекция которых допускается в процессе эксплуатации системы, чтобы по возможности снизить потребность в привлечении специалистов для изменения исходных текстов программ и их перезагрузки.