Назад

АСУ ТП системы водоснабжения

Год внедрения: 2014
Регион: Омская область
Задачи проекта

Внедрить АСУ ТП для автоматизации и диспетчеризации управления технологического оборудования системы водоснабжения.

Работы, выполненные в рамках проекта
  • пред проектное обследование объекта,
  • разработка технического задания,
  • проектирование (разработка проектно-сметной документации),
  • программирование контроллеров, разработка SCADA системы,
  • поставка шкафов управления, АРМ оператора, оборудования КИП,
  • монтаж оборудования АСУ ТП без остановки объекта,
  • пуско-наладка системы без остановки объекта.
Описание объекта

Система водоснабжения входит в состав маслоэкстракционного завода ООО «Продэкс-Омск». Система водоснабжения предназначена для непрерывного обеспечения водой технологических и хозяйственных нужд завода, а также системы пожаротушения.

Цели внедрения АСУ ТП
  • бесперебойное водоснабжение технологических и хозяйственных нужд завода;
  • повышение надежности системы пожаротушения;
  • повышение оперативности действий персонала.
Функции АСУ ТП
  • контроль состояния технологического оборудования, регистрация отказов, предаварийных и аварийных ситуаций;
  • контроль значений технологических параметров, таких как расход воды и давление;
  • архивирование информации с целью последующего использования для анализа работы и
  • формирования отчетной документации;
  • дистанционный контроль и управление оборудованием с АРМ оператора;
  • поддержание заданной температуры в помещении скважины;
  • интеграция в систему диспетчеризации завода.
Описание и ключевые характеристики АСУ ТП

АСУ ТП имеет многоуровневую распределенную структуру ввода-вывода и состоит из следующих иерархических уровней:

  • Верхний уровень (уровень SCADA);
  • Нижний уровень (уровень ПЛК);
  • Полевой уровень (уровень датчиков, исполнительных механизмов).

Верхний уровень представляет собой Автоматизированное рабочее место оператора (АРМ) оператора на базе РС-совместимого персонального компьютера. АРМ оператора выполнен на базе SCADA системы SIMATIC WinCC V.13 (Siemens TIA Portal) и предназначен для визуализации технологического процесса, оперативного управления, сбора информации о состоянии датчиков и технологических объектов, её обработки и хранения, а также для, анализа работы системы, выдачи аварийных и предупредительных сообщений, формирования отчетной документации. Связь с нижним уровнем осуществляется посредством шины Ethernet по протоколу Profinet.

Нижний уровень построен на основе контроллеров SIMATIC S7-1200 и SIMATIC S7-300. Система управления скважиной построена на основе контроллера S7-1200, а подсистема управления водоносной на основе контроллера S7-300. Связь между подсистемами (между насосной и скважинами) осуществляется посредством радиоканала связи с помощью радиомодемов «Невод».

На полевом уровне представлены следующие устройства:

  • датчики температуры;
  • датчики и сигнализаторы уровня;
  • датчики давления;
  • датчики расхода.

Проектом предусмотрено два режима работы технологического оборудования: автоматизированный дистанционный, являющийся основным рабочим режимом, и режим местного управления с кнопочных постов для наладки и опробования электрооборудования. Во всех режимах осуществляются функции контроля и диагностики работы агрегатов. Управление насосами осуществляется с помощью частотных приводов SINAMICS G120C фирмы Siemens.

В автоматическом режиме система:

  • автоматически поддерживает давление воды в системе;
  • переключает насосы основной/резервный, тем самым контролируя уровень воды в резервуарах, а также контролируя расход воды;
  • восстанавливает работу в случае перебоя в питании;
  • по заданной установке температуры управляет тепло электронагревателями для подогрева воздуха.
Результаты внедрения
  • сокращение энергопотребления и эксплуатационных затрат;
  • предотвращение переполнения воды в емкостях;
  • надежная система восстановления, позволяющая в случае сбоя в подаче электропитания возобновить работу с момента аварии;
  • повышение отказоустойчивости за счет автоматического переключения между основными и резервными насосами;
  • контроль и протоколирование действий операторов.
Дополнительный комментарий

Особенностью данной системы управления является применение радиоканала связи обмена данными между скважинами воды и насосной, что позволило значительно уменьшить расходы при монтаже системы, а также повысить надежность системы.