Автоматизированная система управления автономным водоснабжением

Умягчители питьевой воды представляют собой емкость из углеродистой стали с эпоксидной облицовкой, в которой поток отфильтрованной воды приводится в статический контакт со слоем ионнообменной смолы, на которой свободные ионы кальция обмениваются с ионами натрия. В таблице 1.8 представлены параметры умягчителя.

Таблица 1.8 - Параметры умягчителя

Ультрафиолетовая стерилизационная установка представляет собой цилиндр с ультрафиолетовыми лампами в кварцевой втулке, через которую отфильтрованная вода абсорбирует ультрафиолетовые лучи, уничтожающие микробы. В таблице 1.9 представлены параметры подсистемы ультрафиолетовой обработки воды.

Таблица 1.9 - Параметры подсистемы ультрафиолетовой обработки воды

В блочную установку инжекции хлора входят хранилище и три электронных дозирующих насоса. Инжекция на входе осуществляется насосом, 42-CIP-7741, а на выходе - насосом, 42-CIP-7743. Третий насос, 42-CIP-7742, поставляется в качестве "запасного" для входной или выходной установки хлорирования и не подсоединен.

Основной ролью блочной насосной установки для питьевой воды является создание давления в водораспределительной системе со слишком низким или существующим давлением. Установка состоит из трех рядных насосов с электронным регулированием скорости. Электронная система регулирования скорости, встроенная в шкаф управления, поддерживает постоянное давление в сети, независимо от расхода.

1.2 Задача организации удаленного управления

В дипломном проекте рассматривается существующая система автономного водоснабжения административного здания Морского терминала ЗАО «Каспийский Трубопроводный Консорциум - Р». Данная система реализует локальное управление системой автономного водоснабжения на основе малоинформативного локального дисплея, расположенного вне административного здания. В существующей системе не предусмотрено ведение отчетной документации, представление данных в виде ретроспективных графиков (графиков), резервное хранение данных. В соответствии с вышесказанным можно выделить следующее недостатки существующей системы водоснабжения:

· Отсутствие возможности передачи управления удаленному компьютеру.

· Малая информативность существующего интерфейса.

· Отсутствие управления подсистемой ультрафиолетовой обработки воды.

· Отсутствие возможности ведения отчетной документации.

· Отсутствие резервного хранения данных.

· Отсутствие возможности представления данных в виде графиков.

Проанализировав перечень недостатков существующей системы, определим задачи, решение которых приведет к созданию системы, удовлетворяющей требованиям технического задания. Для обеспечения управления подсистемой ультрафиолетовой обработки воды требуется разработать и реализовать алгоритм управления данной подсистемой. Оставшиеся недостатки системы устраняются созданием нового программного интерфейса системы управления автономным водоснабжением, обеспечивающего возможность удаленного управления системой автономного водоснабжения на приемлемом уровне информативности. Данный интерфейс обеспечит: ведение отчетной документации, представление данных в виде ретроспективных графиков, резервное хранение данных.

1.3 Разработка структуры автоматизированной системы

Существующая система автономного водоснабжения включает большое количество КИП, необходимых как для местной индикации, так и непосредственно для создания автоматизированной системы. В данном пункте представим перечень КИП, необходимых для функционирования автоматизированной системы управления автономным водоснабжением, а также логику работы исполнительных устройств. На рисунке 1.2 представлено общее устройство системы управления водоснабжением.

Рисунок 1.2 - Общее устройство системы управления водоснабжением

1.3.1 Водяные скважины

Реле низкого уровня артезианской воды в скважине №1 (LSLL-7300) установлено на один метр выше насоса для его защиты от работы всухую. При активации реле, насос артезианской воды, PU-H003, отключается и на местной панели управления артезианской скважины №1 и мнемосхемы SCADA направляется аварийный сигнал. Для повторного запуска насоса отказ должен быть сброшен в системе SCADA. Активация аварийного реле высокого давления, PAH-7310, отрегулированного на 4300 кПа или аварийного реле низкого давления, PAL-7310, отрегулированного на 2900 кПа, переключает насос артезианской воды, PU-H003, а аварийный сигнал передается в систему SCADA. Для повторного запуска насоса отказ сбрасывается в системе SCADA. Отключение при низком давлении нагнетания, PAL-7310, блокируется при запуске насоса. Реле низкого уровня артезианской воды в скважине №2 (LSLL-7400) установлено на один метр выше насоса для его защиты от работы всухую. При активации реле, насос артезианской воды, PU-H004, отключается и на местной панели управления артезианской скважины №2 и мнемосхемы SCADA направляется аварийный сигнал. Для повторного запуска насоса отказ должен быть сброшен в системе SCADA. Активация аварийного реле высокого давления, PAH-7410, отрегулированного на 4300 кПа или аварийного реле низкого давления, PAL-7410, отрегулированного на 2900 кПа, переключает насос артезианской воды, PU-H004, а аварийный сигнал передается в систему SCADA. Для повторного запуска насоса отказ сбрасывается в системе SCADA. Отключение при низком давлении нагнетания, PAL-7410, блокируется при запуске насоса. Реле низкого уровня артезианской воды в скважине №3 (LSLL-7500) установлено на один метр выше насоса для его защиты от работы всухую. При активации реле, насос артезианской воды, PU-H005, отключается и на местной панели управления артезианской скважины №3 и мнемосхемы SCADA направляется аварийный сигнал. Для повторного запуска насоса отказ должен быть сброшен в системе SCADA. Активация аварийного реле высокого давления, PAH-7510, отрегулированного на 4300 кПа или аварийного реле низкого давления, PAL-7510, отрегулированного на 2900 кПа, переключает насос артезианской воды, PU-H005, а аварийный сигнал передается в систему SCADA. Для повторного запуска насоса отказ сбрасывается в системе SCADA. Отключение при низком давлении нагнетания, PAL-7510, блокируется при запуске насоса. На насосах артезианской воды предусмотрены следующие расходомеры: FQI-7300 - расходомер на нагнетании насоса PU-H003, FQI-7400 - расходомер на нагнетании насоса PU-H004, FQI-7500 - расходомер на нагнетании насоса PU-H005. Общий расход визуализируются на местном приборе и дистанционно в системе SCADA. Все три насоса управляются ПЛК, расположенным в артезианской скважине №3, или дистанционно – от системы SCADA. Запуск насосов может потребоваться либо для заполнения резервуаров питьевой воды, либо для заполнения резервуаров пожарной воды. Приоритетным является заполнение резервуаров питьевой воды. Насосы артезианских скважин, PU-H004 и PU-H005, работают по принципу «рабочего» / «резервного», что задается программным переключателем системы SCADA. При понижении уровня в промежуточной емкости необработанной воды, 42-VE-N001, и срабатывании реле низкого уровня, LSL-0951, входной изолирующий клапан, XV-0951, открывается и на «рабочий» насос посылается команда пуска. Если «рабочий» насос не запускается, в систему SCADA передается аварийный сигнал, а на «резервный» насос передается команда пуска. Когда уровень повышается в промежуточной емкости необработанной воды, 42-VE-N001, при активации реле высокого уровня, LSH-0952, входной изолирующий клапан, XV-0951, закрывается и на работающий насос посылается команда останова. На рисунке 1.3 представлен алгоритм работы насосов водяных скважин.

 Скачать реферат