Автоматизация контроля и управления очисткой сточных вод (стоков)

Система автоматизации (СА) является многофункциональным, многоканальным изделием.

СА имеет трехуровневую архитектуру. На верхнем уровне располагается АРМ оператора-технолога, с возможностью удаленного доступа по сети INTERNET. На среднем уровне – шкафы управления с сенсорными программируемыми контролерами и модулями ввода- вывода сигналов.  На нижнем ­ датчики и исполнительные механизмы. Верхний и средний уровни взаимодействуют по локально сети EHERNET.

Функции контроля обеспечивают непрерывный мониторинг значений технологических параметров, параметров состояния оборудования. Функции управления предусматривают дистанционное и автоматическое управление вспомогательными системами, запорной и коммутационной аппаратурой.

Функции защит предполагают отключение насосных агрегатов, воздуходувок, компрессоров, закрытие задвижек, отключение вспомогательных систем в зависимости от значений технологических параметров, параметров состояния оборудования и тревожной сигнализации.

Первичная информация о технологических параметрах, параметрах состояния оборудования формируемая с помощью аналоговых измерительных приборов (датчиков расхода, давления, перепада давления и уровня) и сигнализирующих приборов релейного типа (сигнализаторов уровня, реле давления), поступает на модули ввода аналоговых или дискретных сигналов, соответственно, расположенных в шкафах управления.

Модули ввода аналоговых и дискретных сигналов преобразуют токовые или потенциальные сигналы и состояния "включено/выключено" входных цепей, соответственно, в цифровой код для обработки в процессоре сенсорных панельных контроллерах, расположенных в шкафах управления.

Контроллеры очистки сточных вод (стоков)

ПО сенсорных панельных контроллеров реализует алгоритмы:

• обработки первичной информации;
• управления и контроля насосных агрегатов, задвижек и вспомогательных систем;
• согласования работы смежных систем;
• контроля технологических параметров и защиты;
• подготовки и передачи информации о состоянии технологических объектов управления на верхний уровень (на рабочую станцию оператора);
• обработки команд управления с верхнего уровня;

Программное обеспечение автоматизиванной очистки сточных вод (стоков)

Программное обеспечение верхнего уровня (прикладное ПО РС АРМ оператора-технолога), разработанное на основе SСADA-пакета, реализует отображение информации на экранах мониторов ПК (видеокадры, табличные формы, графики) для выполнения технологического мониторинга, формирования трендов по измеряемым параметрам, формирования архивной информации, файлов журнала событий и системного журнала, команд управления с пульта оператора-технолога.

Кроме обеспечения основных задач ПО СА реализует дополнительные специальные функции, необходимые для работы оператора в реальной обстановке (при регламентных работах, ремонте, тестировании работы системы и др.):

• маскирование параметров - принудительное введение запрета на обработку соответствующего аналогового или дискретного входного сигнала от датчика (на случай неисправности датчика или временного отсутствия его в системе);
• установление признака недостоверности аналоговых параметров системными средствами (при выходе за допустимые пределы по абсолютному значению или скорости изменения параметра) или ручным вводом;
• квитирование звуковой сигнализации (зуммера) и световой сигнализации
• ограничение доступа к системе по паролю оператора.

Система автоматически сохраняет необходимые данные о технологических параметрах, поступивших сообщениях о событиях и действиях оператора для последующего анализа событий процесса. Время хранения истории событий - дня. Кроме того, система формирует необходимый набор сводок и отчетов о состоянии технологического оборудования, которые могут быть просмотрены на экране и, при необходимости, распечатаны. Система также обеспечивает сбор и долгосрочное хранение трендов всех технологических параметров. Все необходимые для работы программы включаются автоматически при запуске системы и не требуют вмешательства при работе.

Сформированные СА сигналы на управление технологическими объектами с помощью модулей вывода, расположенных в шкафах управления и осуществляющих коммутацию выходного напряжения на активную и/или индуктивную нагрузку, передаются на соответствующие исполнительные устройства. Связь СА с АРМ оператора-технолога осуществляется через коммутаторы, установленные в шкафах управления, подключаемые по последовательному интерфейсу (RS- 485) к сенсорным панельным контроллерам.

Все шкафы управления комплектуются (силовая коммутационная аппаратура, частотный преобразователь, устройство плавного пуска, сенсорные панельные контроллеры, модули ввода-вывода сигналов и т.д.) оборудованием фирм ведущих мировых и отечественных производителей электротехнического оборудования и обеспечивают исключительную надежность СА и позволяют проработать ей долгое время без обслуживания и ремонта.

Шкафы управления автоматической очисткой сточных вод (стоков):

• Для каждого электрического устройства управления (агрегата) предусматривается индикация о режимах работы и неисправностях.
• Для пуско-наладки и технического обслуживания на панели управления предусматривается режим аварийного ручного управления приводами.
• Если произошел сбой электропитания, установка не запустится снова в автоматическом режиме.
• Рабочие значения, например, граничные значения или время работы, задаются через панель управления.
• Все приводы оборудуются счетчиком рабочих часов.
• Специфические для установки устройства защиты (например, расцепитель максимального тока, контроль температуры двигателя, защита сухого хода, защита от избыточного давления, система контроля герметичности) незамедлительно отключают соответствующие агрегаты.
• Учтена концепции безопасности и аварийной остановки установки.
• Для обратного направления вращения необходимо минимальное время простоя 1 секунда.
• Шкаф управления оснащен одним устройством аварийной остановки.
• Учтены меры для предотвращения непредвиденного запуска установки.
• Шкаф управления оснащается главным выключателем (либо разъединительным устройством) для возможности отключения от источников энергии, сжатого воздуха, воды.

Примеры выполненных работ по автоматизации и управлению очисткой сточных вод, очистными сооружениями: