Система автоматического управления технологическим объектом на примере теплового пункта

Вид материалаДокументы
Подобный материал:

УДК 681.5(06) Автоматика

С.В. КАРЕЛОВ

Научный руководитель – Е.Л. РУБЛЕВ1

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

1Компания «ДЭП», Москва


СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ОБЪЕКТОМ

НА ПРИМЕРЕ ТЕПЛОВОГО ПУНКТА


Рассмотрена разработка САУ теплового пункта.


В Компании “ДЭП” ведутся работы по созданию САУ теплового пункта (ИТП). Это сложный технологический комплекс, предназначенный для управления температурой и подачей воды в теплосистему.

Автоматизация управления технологическими процессами в тепловом пункте выполнена на базе свободно программируемого контроллера Decont-182, который обеспечивает поддержание требуемых параметров работы технологических систем, управление работой насосного оборудования, контроль за работой теплового пункта.

В проекте автоматизации предусмотрено:
  • регулирование температуры воды в 2 системах горячего водоснабжения;
  • регулирование температуры воды в 3 системах отопления в зависимости от температуры наружного воздуха (отопительный график);
  • контроль состояния насосов;
  • контроль заполнения дренажного приямка (затопление теплового пункта);
  • обеспечение равномерной наработки насосов;
  • измерение температур и давлений в соответствии с функциональными схемами автоматизации.

Поддержание давления в системах отопления осуществляется установками поддержания давления, имеющими собственные шкафы управления.

Входными сигналами для контролера Decont-182 являются сигналы от датчиков температуры и давления, положение контактов датчиков - реле перепада давления, поплавкового выключателя, ключей управления и контакторов включения насосов.

Выходными сигналами контроллера Decont-182 являются состояния контактов адресного управления оборудованием и задания на положение исполнительных механизмов регуляторов температуры.

Контроллер Decont-182 управляет насосами системы N1 отопления через станцию СУ-ЧЭ, насосами систем отопления N2 и N3, насосами систем горячего водоснабжения (ГВС) и вентилятором теплового пункта через шкафы ШРСУ. Насосы системы заполнения могут работать только в ручном режиме.

Группы регуляторов ГВС имеют по регулирующему клапану и датчику температуры, устанавливаемому на подающем трубопроводе системы ГВС на расстоянии не более 1 метра от теплообменника 2 ступени ГВС по ходу горячей воды.

Группы регуляторов систем отопления имеют общий датчик температуры наружного воздуха, по регулирующему клапану, по два погружных датчика температуры (в подающем трубопроводе системы отопления и трубопроводе возвращаемой из теплообменника в теплосеть воды). Регулятор поддерживает температурный график в системе отопления в зависимости от температуры наружного воздуха.

Система автоматики позволяет осуществлять работу теплового пункта полностью в автоматическом режиме, а так же управлять насосами в ручном режиме.

Для съема информации о состоянии сухих контактов используются три модуля типа DIN16-24; для ввода аналоговой информации один модуль типа AIN16-I20; для съема информации с датчиков температуры три модуля R2IN6-1000; для дискретного управления два модуля типа DOUT8-R07; для аналогового управления два модуля типа AOUT4-U10. Все модули соединяются между собой посредством сети на основе RS-485 и управляются с помощью контроллера. Контроллер имеет возможность работать как автономно, так и под управлением персонального компьютера. Разрабатывается специализированное программное обеспечение, которое позволяет дистанционно осуществлять диспетчерский контроль и управление системой.

Разработка программного обеспечения ведется на основе промышленного стандарта OPC. На компьютере оператора устанавливается OPC-сервер, к которому подключается клиентское приложение. Клиентская программа разрабатывается в среде Borland C++ Builder 6 и предусматривает визуальное отображение состояния контролируемых элементов и возможность изменения их состояния по желанию оператора (экран оператора), а также несколько режимов работы. Ручной режим, в котором оператор полностью контролирует процесс сам. И автоматический режим, в котором от оператора требуется только запустить алгоритм управления, после чего система сама контролирует весь процесс от начала до конца.


ISBN 5-7262-0710-6. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2007. Том 17