Диспетчеризация и цифровизация распределенных объектов: проблемы и решения

Рассказываю об автоматизации работы котельного оборудования

Пример третий: городской водоканал

Третьим примером компании, которая осуществляет переход к «безлюдной» технологии путем применения решений из области IIoT, является МУП «Костромагорводоканал» (пример видеокадра системы представлен на рис. 5).

Рис. 5. Мнемосхема АСДУ МУП «Костромагорводоканал»

Ежегодно МУП «Костромагорводоканал» подает потребителям порядка 54 млн м3 воды. В состав системы водоснабжения г. Костромы входят насосно-фильтровальная станция, Димитровские очистные сооружения водопровода, станция обезжелезивания воды «Башутино», водопроводная станция 3-го подъема «Южная», водопроводная станция 4-го подъема «Октябрьская» и 50 повысительных насосных станций.

Так же, как и в случае с КЭнК, первый этап внедрения системы диспетчеризации был проведен сотрудниками компании «КРУГ» (в 2011 г.) вместе со специалистами из МУП «Костромагорводоканал». Сотрудники предприятия смогли получить требуемые знания и навыки, позволившие им в дальнейшем продолжить самостоятельное поэтапное развертывание системы.

На первом этапе внедрения диспетчеризации были охвачены насосно-фильтровальная станция, Димитровские очистные сооружения водопровода и 11 насосных станций. Затраты на первый этап окупились за один год, и в настоящее время система уже включает 60 объектов автоматизации, в том числе 43 водяные насосные станции, работающие без присутствия людей.

Контроль температуры и контроль работоспособности датчиков

Устройство производит непрерывный контроль температуры 2-х датчиков — воздуха в помещении и воды в подающей магистрали. При достижении критических значений температуры (для помещения — 5°С, для воды — 15°С) на телефоны отсылаются предупредительные SMS-сообщения следующего содержания:

  • «Низкая температура подающей линии; Т воды = 14»
  • «Низкая температура в помещении водоподготовки; Т пом. = 4»

При обнаружении неисправности какого-либо датчика температуры отсылаются следующие SMS:

  • «Неисправен датчик температуры помещения; Баланс = 175» или
  • «Неисправен датчик температуры подающей трубы; Баланс = 175»

Система мониторинга/диспетчеризации системы отопления позволяет:

  • Отправлять аварийные SMS ответственному персоналу, дежурным, представителю эксплуатирующей организации.
  • Предоставлять круглосуточный доступ ко всем ключевым показателям процесса — температуре, давлению и другим.
  • Визуализировать показания на экране компьютера в виде графиков, стрелочных и других индикаторов.
  • Хранить архивы показаний за прошлые периоды.
  • Принимать и выполнять команды по SMS — а значит нет необходимости каждый раз выезжать на объект.
  • Не использовать GSM канал при удалении диспетчерской от объекта на расстоянии до 5 км, чтобы не платить абонплату!
  • Снимать показаний с приборов учета — теплосчетчиков, расходомеров и передавать их в диспетчерский центр.
  • Управлять сопряженным оборудованием — кранами, задвижками, системой пожаротушения и сигнализации.
  • Работать автономно от нескольких суток до 5 лет. (Актуально для удаленных теплопунктов, люков теплотрасс и т.д.).
  • Собирать в одном месте информацию с сети котельных и/или теплопунктов и представлять ее в удобном для восприятия виде.
  • Устранить человеческий фактор и повысить надежность эксплуатации котельных.

Контроль баланса SIM-карты

Как видно из представленных примеров SMS-сообщений, в конце каждого сообщения есть информация о балансе SIM-карты. Постоянный контроль баланса позволяет исключить риск внезапного отключение SIM-карты из-за расходования денежных средств. Баланс лицевого счета приходит в каждом SMS-сообщении, но обновляется 1 раз в сутки. При достижении установленного лимита, к примеру, в 20 рублей формируется SMS-сообщение вида «На балансе осталось меньше 20 рублей». Такое SMS-сообщение будет приходить 1 раз в сутки по мере проверки баланса модулем, пока счет не будет пополнен.

Подходит ли для вас данное решение и можно ли его использовать в вашей котельной, чтобы обеспечить контроль состояния котельного оборудования, можно уточнить у наших инженеров. Если есть вопросы, звоните по телефону . Наш специалисты помогут принять правильное техническое решение.

Энергосберегающие и социальные эффекты автоматизации

Автоматизация котельных полностью исключает возможность аварий с разрушением капитальных строений, гибелью обслуживающего персонала. АСУ способна круглосуточно обеспечить нормальное функционирование оборудования, свести к минимуму влияние человеческого фактора.

В свете непрерывного роста цен на топливные ресурсы не последнее значение имеет и энергосберегающий эффект автоматизации. Экономия природного газа, достигающая до 25 % за отопительный сезон, обеспечивается:

  • оптимальным соотношением «газ/воздух» в топливной смеси на всех режимах работы котельной, коррекцией по уровню содержания кислорода в продуктах сгорания;
  • возможностью индивидуальной настройки не только котлов, но и ;
  • регулированием не только по температуре и давлению теплоносителя на входе и выходе котлов, но и с учетом параметров окружающей среды (погодозависимые технологии).

Кроме того, автоматика позволяет реализовать энергоэффективный алгоритм отопления нежилых помещений или зданий, не используемых в выходные и праздничные дни.

Мониторинг выпускаемой продукции в секторе рынка теплоснабжения свидетельствует о том, что постепенно формируется запрос на высокотехнологичные системы автоматики котельных с расширенными сетевыми функциями и улучшенной визуализацией процессов и параметров. Необходим перманентный поиск инженерных решений и скорейшее внедрение новых разработок в производственный процесс.

Строительно-монтажная организация ООО «ТФС» (г. Самара) специализируется на производстве модульных необслуживаемых котельных, успешно применяемых для отопления промышленных и бытовых объектов различного назначения: от многоквартирных жилых домов до производственных цехов крупных заводов. Котельные комплектуются либо котлами серии «Микро» тепловой мощностью 50–200 кВт производства ООО «ТФС», либо котлами иностранного производства широко известных производителей.

Котельные построены таким образом, что наличие постоянного обслуживающего персонала не требуется, поэтому контроль рабочих процессов полностью возлагается на систему автоматики, которая должна обеспечивать непрерывный мониторинг технологических параметров котельной, таких как давление воды и газа, температура теплоносителя, состояние исполнительных механизмов. Система автоматики котельной должна функционировать как единый комплекс взаимодействующих устройств различного уровня и назначения: от датчика до центрального прибора контроля, обеспечивая необходимый уровень защиты котельной в целом и каждой функциональной группы в отдельности.

По мере технического совершенствования применяемого технологического оборудования котельных, а также вследствие некоторого ужесточения требований нормативной базы в сторону качества и надежности электронных систем автоматики, при проектировании и строительстве котельных возникла ситуация, когда ранее применяемые средства автоматизации, приобретаемые у сторонних производителей, перестали отвечать требованиям компании по качеству исполнения и техническим характеристикам. Некоторые ранее применяемые приборы сняты с производства, другие после тестирования и исследования в реальных условиях были признаны специалистами ООО «ТФС» ненадлежащего качества и исключены из реестра применяемой продукции.

Общая структура

Автоматизация котельных выстраивается по двухуровневой схеме управления. К нижнему (полевому) уровню относятся приборы локальной автоматики на базе программируемых микроконтроллеров, реализующие техническую защиту и блокировку, регулировку и изменение параметров, первичные преобразователи физических величин. Сюда же причисляют и оборудование, предназначенное для преобразования, кодирования и передачи информационных данных.

Верхний уровень может быть представлен в виде графического терминала встроенного в шкаф управления или автоматизированного рабочего места оператора на базе персонального компьютера. Здесь отображается вся информация, поступающая от микроконтроллеров нижнего уровня и датчиков системы, и производится ввод оперативных команд, регулировок и уставок. Кроме диспетчеризации процесса решаются задачи оптимизации режимов, диагностики технического состояния, анализа экономических показателей, архивирования и хранения данных. При необходимости информация передается в общую систему управления предприятием (MRP/ERP) или населенным пунктом.

Современный рынок широко представлен как отдельными приборами и устройствами, так и комплектами автоматики отечественного и импортного производства для паровых и водогрейных котлов. К средствам автоматизации относят:

  • оборудование управления розжигом и наличия пламени, запускающее и контролирующее процесс горения топлива в топочной камере котлоагрегата;
  • специализированные сенсоры (тягонапоромеры, датчики температуры, давления, газоанализаторы и т. д.);
  • (электромагнитные клапаны, реле, сервоприводы, частотные преобразователи);
  • панели управления котлами и общекотельным оборудованием (пульты, сенсорные мнемосхемы);
  • шкафы коммутации, линии связи и энергообеспечения.

При выборе управления и контроля наиболее пристальное внимание следует уделить автоматике безопасности, исключающей возникновение нештатных и аварийных ситуаций

Объект автоматизации

Котельное оборудование как объект регулирования является сложной динамической системой со множеством взаимосвязанных входных и выходных параметров. Автоматизация котельных осложняется тем, что в паровых агрегатах очень велики скорости протекания технологических процессов. К основным регулируемым величинам относят:

  • расход и давление теплоносителя (воды или пара);
  • разряжение в топке;
  • уровень в питательном резервуаре;
  • в последние годы повышенные экологические требования предъявляются к качеству приготавливаемой топливной смеси и, как следствие, к температуре и составу продуктов дымоудаления.

Цели и задачи

  • Реализация оптимальных режимов теплоснабжения за счет ведения функций автоматического управления котельным оборудованием и автоматического регулирования технологических параметров, в том числе за счет поддержания температурного графика теплоснабжения
  • Предотвращение или снижение ущерба от аварий вследствие оперативного выявления мест возникновения и характера аварий и, следовательно, сокращение времени на их локализацию, ликвидацию и устранение их последствий
  • Вывод на экраны  диспетчерского пункта достоверной и своевременной технологической информации для ведения оперативного контроля и управления оборудованием, а также вывод ретроспективной технологической информации для возможности анализа, оптимизации и планирования работ по эксплуатации оборудования котельной и его ремонтов
  • Снижение непроизводственных расходов из-за «недоучета» и сверхнормативного потребления энергоресурсов за счет их автоматизированного коммерческого/технического учета
  • Снижение производственных издержек вследствие:
  • экономии топлива и сокращения вредных выбросов в атмосферу за счет оптимизации управления процесса горения топлива (оптимизация соотношения топливо-воздух) с корректировкой по содержанию СО в дымовых газах
  • экономии электроэнергии за счет регулирования частоты вращения двигателей насосов, вентиляторов дымососов (при использовании частотно-регулируемых приводов)
  • экономии теплоресурсов за счет оптимизации процесса теплоснабжения, в том числе за счет ведения коррекции отпускаемой тепловой энергии по температуре наружного воздуха (температурный график)
  • снижения количества аварийных ситуаций, продолжительности вынужденных простоев оборудования и затрат на его ремонт за счет устранения «человеческого фактора» при управлении технологическим оборудованием и автоматической диагностике всех элементов системы
  • снижения затрат на сервисное обслуживание системы в целом благодаря унификации решения, использованию однотипных аппаратных и программных средств
  • оптимизации загрузки оборудования и процесса планирования ремонтов вследствие наличия в системе информации по наработке оборудования
  • снижения ненормативных расходов (потерь, небалансов) энергоресурсов за счет ведения коммерческого учета отпускаемых и потребляемых энергоресурсов, своевременного и быстрого обнаружения, локализации и устранения аварийных ситуаций
  • Снижение производственных издержек вследствие:
    • экономии топлива и сокращения вредных выбросов в атмосферу за счет оптимизации управления процесса горения топлива (оптимизация соотношения топливо-воздух) с корректировкой по содержанию СО в дымовых газах
    • экономии электроэнергии за счет регулирования частоты вращения двигателей насосов, вентиляторов дымососов (при использовании частотно-регулируемых приводов)
    • экономии теплоресурсов за счет оптимизации процесса теплоснабжения, в том числе за счет ведения коррекции отпускаемой тепловой энергии по температуре наружного воздуха (температурный график)
    • снижения количества аварийных ситуаций, продолжительности вынужденных простоев оборудования и затрат на его ремонт за счет устранения «человеческого фактора» при управлении технологическим оборудованием и автоматической диагностике всех элементов системы
    • снижения затрат на сервисное обслуживание системы в целом благодаря унификации решения, использованию однотипных аппаратных и программных средств
    • оптимизации загрузки оборудования и процесса планирования ремонтов вследствие наличия в системе информации по наработке оборудования
    • снижения ненормативных расходов (потерь, небалансов) энергоресурсов за счет ведения коммерческого учета отпускаемых и потребляемых энергоресурсов, своевременного и быстрого обнаружения, локализации и устранения аварийных ситуаций
    • прямой экономии денежных средств за счет внедрения «безлюдной» технологии (возможности работы котельной без эксплуатационного персонала).

GSM модуль

GSM модуль монтируется в распределительном навесном пластиковом щите с прозрачной дверью, размеры которого — 400 мм х 90 мм х 300 мм. В данном щитке устанавливается все оборудование этого модуля. Ниже можно увидеть фото GSM модуля, установленного в щите. Этот GSM модуль используется для контроля котельной в загородном доме площадью 1400 кв. метров.

Это решение для мониторинга работоспособности котельной используется на нескольких объектах, оборудованных нашей компанией инженерными системами. Ниже можно увидеть фотографии еще одного GSM модуля, установленного в котельной Buderus для ее контроля в загородном доме площадью 400 кв. метров.

Все применяемое в модуле оборудование сертифицировано.

Основу GSM модуля для мониторинга котельной составляет контроллер, который принимает и обрабатывает сигналы от реле и датчиков, контролирующих основные параметры котла, котельной и связанных с ней систем:

  • датчик давления контура котла (фиксирует выход из зоны допустимых минимальных и максимальных значений);
  • датчик давления газа (фиксирует выход за пределы минимальных значений);
  • датчик давления в системе холодного водоснабжения;
  • датчик температуры подающей линии;
  • датчик температуры помещения котельной;
  • датчик протечки;
  • контроль напряжения в системе электропитания котла;
  • реле ошибок котла.

На основе сигналов от реле и датчиков GSM контроллер генерирует и отправляет SMS-сообщения, предупреждающие о критических параметрах систем, обеспечивающих работу котла и котельной.

SMS-сообщения в аварийных ситуациях генерируются автоматически. Так же возможен запрос, с подключенных к контроллеру телефонных номеров, состояния котельной и параметров температуры. Для каждой ситуации и для каждого события в процессе эксплуатации котельного оборудования предусмотрено конкретное SMS-сообщение, которое поясняет, что происходит в системе обеспечения работы котельной.

Средства автоматизации для котельных

Технические средства автоматизации:

  • датчики параметров технологического процесса;
  • исполнительные механизмы, перемещающие по командам в нужном направлении регулирующие органы;
  • управляющая техника, обрабатывающая в соответствии с заложенными в неё алгоритмами и программами информацию от датчиков и формирующая команды исполнительным механизмам;
  • приборы для выбора режимов управления и для дистанционного управления исполнительными механизмами;
  • средства отображения и представления информации оперативному персоналу;
  • устройства для документирования и архивирования технологической информации;
  • средства коллективного представления информации.

Вся эта техника за вторую половину прошлого столетия претерпела революционные изменения, не в последнюю очередь, благодаря достижениям советской науки.Так, например, приборы манометрического ряда, широко применяемые при измерениях давления, расхода, скорости и уровня жидкостей и газов, а также при измерениях силы и массы, поменяли физический принцип чувствительного элемента.

Вместо мембраны, прогибающейся под действием сила и перемещающей шток электромеханического преобразователя, стали использовать тензометрический способ.Его суть в том, что некоторые материалы при механическом воздействии на них меняют свои электрические параметры. Чувствительная измерительная схема улавливает эти изменения, а вычислительное устройство, встроенное в прибор, переводит их в величину технологического параметра.

Схема автоматики котла

Приборы стали компактней, надёжней, точнее. И технологичней в производстве. Современные исполнительные механизмы принимают не только команды «включить» и «выключить», как было много лет. Они могут принимать команды в цифровом коде, самостоятельно расшифровывать их, исполнять и предавать отчёт о своих действиях и своём состоянии.Управляющая техника прошла путь от ламповых регуляторов и релейно-контактных схем до микропроцессорных регулирующих, логических и демонстрационных контроллеров.

За рубежом применение подобных контроллеров в системах автоматизации различных объектов началось чуть раньше.Микропроцессорный контроллер – это вычислительное устройство, сконструированное специально для управления технологическим объектом и расположенным в непосредственной от него близости.

Контроллер состоит из следующих блоков и устройств:

  • блок питания;
  • вычислитель;
  • блок ввода аналоговых сигналов разных номиналов с гальваническим разделением;
  • устройство ввода дискретных сигналов активных (в виде напряжения) и пассивных (в виде сухого контакта);
  • блок вывода аналоговых сигналов разных номиналов с гальваническим разделением;
  • устройство вывода дискретных сигналов активных и пассивных;
  • прибор интерфейсной связи для подключения контроллера к системному информационному полю.

Блоки ввода и вывода сигналов – блоки группы УСО (устройств связи с объектом) – все многоканальные, имеют от 8 до 16 каналов. На конкретную задачу контролер собирается методом проектной компоновки. Состав и количество блоков УСО выбирается исходя из количества соответствующих сигналов в системе.В блоке вычислителя находится процессор, оперативная память (ОЗУ) и постоянная память (ПЗУ). В ПЗУ записана библиотека алгоритмов. Её состав охватывает практически все используемые в подобных системах задачи управления – регулирования, арифметических вычислений, динамических преобразований, логических действий.

Автоматика для дома

Программирование контроллеров ведётся методом технологического программирования. Для современных моделей контроллеров этот метод представляет собой сборку функциональной схемы задачи управления на экране монитора.

После простейшей проверки на отсутствие ошибок схема-программа загружается в оперативную память контроллера. Интуитивная доступность метода для традиционных автоматчиков способствовала быстрому и широкому распространению Ремиконтов.

Выбор оборудования

Мониторинг выпускаемой продукции в секторе рынка теплоснабжения свидетельствует о том, что постепенно формируется запрос на высокотехнологичные системы автоматики котельных с расширенными сетевыми функциями и улучшенной визуализацией процессов и параметров. Очевидно, уровень компетенции заказчиков с технической стороны также претерпел существенные изменения в сторону развития за последние два-три года. Повсеместно в технических заданиях на проектирование модульных котельных присутствуют требования к системам автоматики в части обеспечения высокого уровня надежности. Все чаще вводятся такие полезные функции, как каскадное управление котлами и насосными группами, ПИД-регулирование, Ethernet-интерфейсы, GSM-диспетчеризация, протоколирование событий и т. д.

После очередного проведенного анализа предложений средств автоматизации по направлению теплоснабжения, водоснабжения и отопления на российском рынке, сопоставления стоимости и функциональных возможностей представленного оборудования, в компании ООО «ТФС» было принято решение в пользу разработки собственной системы автоматики для применения в котельных. В начале 2012 г. инженеры отдела автоматизации приступили к разработке новой системы автоматики котельной.

При проектировании системы для применения в модульных котельных был принят принцип централизованного управления процессами. При этом для минимизации габаритов, что необходимо в условиях модульной котельной, при проектировании предусматривалось размещение силовой и слаботочной частей системы, а также средств диспетчеризации физически в одном шкафу. При этом функции контроля параметров котельной и управления устройствами предполагалось возложить на центральное устройство — программируемый логический контроллер (ПЛК). Для визуализации процессов было решено использовать панель оператора. В качестве устройства диспетчеризации был выбран GSM-терминал серии ТС65, подключаемый к контроллеру посредством порта RS-232. В отдельных случаях предусматривалось применение радиомодемов с использованием дополнительного модуля расширения контроллера.

ПЛК — центральное устройство управления и контроля котельной, поэтому при выборе прибора из номенклатуры, представленной производителями контроллеров и средств автоматизации на российском рынке, были сформированы основные критерии:

  • успешный опыт применения в смежных отраслях на протяжении длительного времени;
  • высокое качество исполнения;
  • наличие российской сертификации для применения в сфере теплоснабжения;
  • функциональность, соответствующая комплектации типовой котельной с возможностью расширения (количество точек коммутации и портов должно соответствовать количеству подключаемых устройств или иметь небольшой запас);
  • возможность построения сетей передачи данных;
  • возможность подключения операторской панели управления с графическим дисплеем, предпочтительно того же производителя;
  • широкая номенклатура дополнительных модулей расширения различного назначения для ПЛК;
  • разумная ценовая политика производителя;
  • регулярные поставки в сжатые сроки.

В соответствии с этими требованиями был выбран ПЛК компании Unitronics серии Vision230 (V230). Официальным представителем Unitronics в России является ЗАО «Клинкманн СПб», имеющее представительства в крупных городах России и Восточной Европы.

Виды диспетчеризации котельных

Диспетчеризация делится на локальную, удаленную и глобальную. Так, первая означает, что диспетчерский пункт вместе с другими элементами системы управления размещается в пределах того помещения, где установлена котельная техника.

Удаленная диспетчеризация, в свою очередь, предполагает создание на расстоянии от основного объекта центрального пункта, под управлением которого может находиться один или несколько локальных диспетчерских пунктов. Для организации работы удаленной диспетчерской применяются такие технологии передачи данных, как GSM. Удаленный ДП дает возможность работникам котельной дистанционно вводить установки и настройки параметров работы котлов и насосов. Все оборудование размещается в шкафу управления который управляет котельной.

Отличие глобальной диспетчеризации от предыдущих двух видов заключается в том, что для нее в качестве канала связи применяют сеть интернет. Так же, как и удаленная, глобальная диспетчеризация может применяться вместе с локальными АРМ — автоматизированными рабочими местами.

Особенности датчиков

Для того, чтобы сообщить о критической ситуации на определенном участке, автоматический комплект оснащается звуковыми и световыми датчиками.

Учитывая требования Ростехнадзора регулярно на промышленных котельных должен проводиться мониторинг и контроль за работой автоматики. Обязательное требование – проверка, насколько быстро и правильно срабатывают все датчики в системе. Традиционно, каждый датчик имеет двойной порог параметров – максимальный и минимальный. Преодолев первый барьер, сигнал поступает на щит диспетчера; в случае, когда срабатывает второй – все звенья обязаны полностью отключиться, чтобы не допустить взрыва или возгорания на объекте.

Наша компания обеспечивает регулярный контроль за автоматикой, а кроме этого оказывает услуги по оперативной и квалифицированной наладке систем.

Обзор средств

Неотъемлемой составляющей системы диспетчеризации котельной являются средства автоматизации расположенных в ней устройств, позволяющие функционировать без постоянного обслуживающего персонала на базе ПЛК. Сам контроллер реализует алгоритмы автоматизированного управления процесса и обмена данными с системой диспетчеризации. Также данное устройство способно учитывать энергоресурсы.

Алгоритм функционирования ПЛК определяется самим пользователем во время программирования устройства при помощи специального программного обеспечения. Если рассматривать функции, выполняемые ПЛК, то можно увидеть, что он измеряет и преобразовывает в цифровой формат те сигналы, которые поступают от датчиков устройств. Как правило, к ним относятся напряжение, частота, сопротивление, длительность импульса и сила тока, если речь идет о паровой котельной.

Кроме того, контроллер управляет локальными автоматическими системами оборудования, обеспечивает обмен данных и выводит информацию на монитор персонального компьютера.

Дальнейшие средства стоит рассмотреть на примере паровой котельной. У всех имеющихся котлоагрегатов устанавливаются датчики и устройства автоматического контроля, обеспечивающие безопасное функционирование горелок. В экстренных ситуациях контроллер подает сигнал, и у котлоагрегатов происходит отключение подачи топлива.

Как правило, происходит это если произошло повышение температуры воды выше допустимой, снижение давления воздуха перед горелкой, изменение давления газа или воды соответственно перед горелкой или на выходе из котла. К аварийным ситуациям также принято относить аварийное погашение факела горелки и неисправности защитной системы. Как правило, в автоматизированной системе котельной присутствуют средства защиты и сигнализация.

Обычно на газопроводе монтируется запорный клапан быстрого действия, который автоматически перекрывается в ряде случаев, к примеру, если пропало электропитание. Открывается данный клапан не дистанционно, а только изнутри котельной, после того как была ликвидирована авария. Аварийная сигнализация также автоматически срабатывает в ряде случаев, после чего в помещении включаются световые сигналы.

Что касается непосредственной диспетчеризации, контроллер, «собравший» всю необходимую информацию – то есть режим работы и сигналы неисправности, передает ее через интернет на диспетчерский пункт, расположенный удаленно. Возможен также вариант отправки данных смс-сообщением при помощи модема на телефон оператора. Что касается контроля, на экран мобильного или компьютера в случае с парной котельной выводятся режим работы горелки котлов, подмешивающего и сетевых насосов.

Информация о давлении поступает касаемо уровня на входе и выходе теплоносителя на котле, подачи и обратки, а также уровня теплоносителя до и после сетевых насосов. Обычно оператору также приходят сведения о показаниях электросчетчиков и СПТ.

К аварийным сигналам, о которых контроллер обязательно отправляет информацию, относятся загазованность первого и второго порога, пожар, вскрытие помещения, изменение давления теплоносителя, нарушение работы системы подпитки, а также открытие или закрытие топливного клапана. Оператор также может получить данные о том, что неисправны котел, горелка или насосы, либо же что электропитание по вводам исчезло.

Возможности системы автоматизации котельных

Она обеспечивает:

  • автоматическое регулирование параметров теплоносителей;
  • пуск, остановку, управление и регулирование мощности;
  • включение резервного котла, если рабочий остановится;
  • автоматическое управление работой насосных устройств;
  • питание котловых контуров;
  • выполнение энергосберегающих алгоритмов котельной;
  • аварийное срабатывание сигнализации и передачу сигналов на верхний уровень.

Автоматизация котельных установок на базе оборудования завода «МЗТА» – это залог качественного и оперативного обслуживания. Это предупреждение о возникновении аварийных ситуаций, сокращение времени на поиск и устранение аварии.

Сократить энергозатраты, время простоя оборудования, расходы на ремонтные работы, увеличить срок эксплуатации и обеспечить оптимальный режим работы – можно, благодаря автоматизированным системам.

Уровни автоматизации

Степень автоматизации задается при проектировании котельной или при капитальном ремонте/замене оборудования. Может лежать в диапазоне от ручного регулирования по показаниям контрольно-измерительных приборов до полностью автоматического управления по погодозависимым алгоритмам. Уровень автоматизации в первую очередь определяется назначением, мощностью и функциональными особенностями эксплуатации оборудования.

Современная автоматизация работы котельной подразумевает комплексный подход — подсистемы контроля и регулирования отдельных технологических процессов объединяются в единую сеть с функционально-групповым управлением.

Задачи и цели

Современные системы автоматизации котельных способны гарантировать безаварийную и эффективную эксплуатацию оборудования без непосредственного вмешательства оператора. Функции человека сводятся к онлайн-мониторингу работоспособности и параметров всего комплекса устройств. Автоматизация котельных решает следующие задачи:

  • Автоматический запуск и останов котлоагрегатов.
  • Регулирование мощности котлов (управление каскадом) согласно заданным первичным настройкам.
  • Управление подпитывающими насосами, осуществление контроля уровней теплоносителя в рабочем и потребительском контурах.
  • Аварийный останов и включение сигнализирующих устройств, в случае выхода рабочих значений системы за установленные пределы.

Принцип работы автоматики для газовых котлов

Преимуществом энергонезависимой системы является то, что во время работы не применяется электроэнергия. Под воздействием температуры происходит геометрическое изменение управляющих деталей и таким образом, клапан приводятся в действие.

Старые модели энергонезависимой автоматики сложно регулировались. Для того чтобы вывести прибор из строя, приходилось использовать проволоку или изоленту, а безопасность работы всей отопительной системы значительно уменьшалась.

В современных системах такого нет. Поэтому энергонезависимая автоматика 630 Euro Sit надежна и безопасна. Основные узлы:

  1. Регулятор давления.
  2. Система защиты пламени. Если произойдет выключение основной горелки, то автоматически заблокируется подача газа.
  3. Фильтры основной и выходной горелки.
  4. Прибор для настройки минимального расхода газа.
  5. Ручка управления с разными положениями: «зажигание», «выключено», «выбор температуры».
  6. Штуцеры, которые необходимы для контроля расхода газа.
  7. Термостат, который имеет функцию полного отключения основной горелки.

В зависимости от выбора потребителя, подвод газа может быть снизу или сбоку. В нашем магазине вы можете купить запчасти для газовых котлов.

Автоматизированная блочно модульная котельная

Данный тип оборудования позволяет обеспечить не только тепловой энергией, но и горячим водоснабжением (в зависимости от серии и назначения устройства). Они могут быть смонтированы для обеспечения тепловой энергией как небольшого жилого дома, так и огромного промышленного здания.

Основные преимущества блочно-модульных систем:

  1. Быстрота монтажа (благодаря конструкции из «сэндвич» панелей);
  2. Двойное тестирование работоспособности функциональных узлов. Первый раз при изготовлении и второй раз после сборки на месте установки;
  3. Безопасность конструкции благодаря специально разработанной взрывозащищенной конфигурации.

ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИЯ КОТЕЛЬНОЙ — ЭФФЕКТ ОТ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ:

* достижение необходимого уровня безопасности за счет реализации функций защит, а также передачи на диспетчерский пульт предупредительных и аварийных сигналов;

* планирование и контроль расхода и производства энергоресурсов;

* энергосбережение за счет возможности автоматического контроля и регулирования подачи теплоносителя, а также дистанционного ограничения подачи теплоснабжения в выходные и праздничные дни;

* сокращение эксплуатационных расходов на обслуживание за счет снижения количества операторов и уменьшения количества ремонтных бригад и повышения их оперативности;

* обнаружение источников потерь и их сокращение вследствие своевременного принятия управленческих решений.

Диспетчеризация котельной gsm

Как уже говорилось выше, связь с системой SCADA реализуется с помощью модемов или сетей интернет. Каналы для связи при этом используются самые разные – сети GSM, GPRS, реже –радиоканал. Наиболее популярным на сегодня является способ диспетчеризации котельной на базе GSM-модемов. Это сравнительно надежный и экономический способ организации связи с объектом, но и у него есть минусы: требуется контроль за расходом денег при опросах объекта с диспетчерского пункта; также в некоторых районах, которые плохо покрываются сетью сотовых операторов возможны перебои со связью. Но при диспетчеризации котельной на базе GSM-модемов не обязательно использовать системы SCADA: можно организовывать передачу данных в облачные сервисы или в собственные WEB-браузеры, где также будет возможность отображения мнемосхемы котельной со всеми происходящими на ней процессами.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Линейный проект
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: