Применения    —    ЖКХ

Автоматизация блочно-модульных котельных

Компания «Центромонтажавтоматика» (г. Смоленск) построила для ОАО ВНПО «Ресурс» (г. Вязьма) и запустила в эксплуатацию две блочно-модульные котельные мощностью 3 МВт и 1 МВт. Для управления котлами в каждой котельной установлено по два щита автоматизации водогрейных котлов ЩАК1.0, работа которых реализована на базе программируемых логических контроллеров ПЛК100, модулей ввода аналоговых МВА8 и панели оператора ИП320.

Обе котельные располагаются на территории завода ОАО ВНПО «Ресурс» (бывший Вяземский завод графитовых изделий ОАО «Юкар-графит»). Котельная мощностью 1 МВт отапливает административное здание заводоуправления, а мощностью 3 МВт отапливает цех механообработки.

По технологической схеме котельные практически не отличаются друг от друга. Предназначены только для отопления помещений (без горячего водоснабжения). В каждой котельной установлено по два водогрейных котла с двухступенчатыми газовыми горелками. Теплоноситель циркулирует по внешнему контуру отопления и по внутреннему (котловому).

Для управления котлами в каждой котельной установлено по два щита автоматизации водогрейных котлов ЩАК1.0, работа которых реализована на базе программируемых логических контроллеров ПЛК100, модулей ввода аналоговых МВА8 и панели оператора ИП320 (работа щита ЩАК1.0 описана здесь). В дополнение к щитам ЩАК1.0 был применен щит управления общекотельным оборудованием, также реализованным на базе программируемого логического контроллера ПЛК100.

Автоматизация блочно-модульных котельных

В щите управления общекотельным оборудованием реализованы следующие функции:

1. Поддержание заданной температуры прямого теплоносителя на выходе котельной в зависимости от температуры наружного воздуха по отопительному графику.
2. Защита системы отопления от превышения температуры обратного теплоносителя.
3. Переключение на ночной/дневной режим работы системы отопления.
4. Управление сдвоенными (основной/резервный) насосами внутреннего и внешнего теплового контура.
5. Управление клапаном подпитки системы теплоснабжения.
6. Запрет включения котлов при отключенном состоянии циркуляционных котловых насосов.
7. Управление клапаном-отсекателем газа на вводе газа.
8. Автоматическое фиксирование очередности появления аварийных ситуаций с формированием соответствующих защитных воздействий на исполнительные механизмы котельной.
9. Выдача аварийных сигналов на пульт диспетчера по средством GSM-связи в виде голосовых сообщений.

Поддержание температуры теплоносителя на выходе котельной по отопительному графику с высокой точностью осуществляется по пропорционально-интегрально-дифференциальному (ПИД) закону регулирования.

В ПЛК100 используются часы реального времени, за счет которых переход на ночной/дневной режимы работы осуществляется в задаваемые моменты времени.

Для управления насосами (основной/резервный) реализованы следующие функции:

1. Задержка времени, в течение которой блокируется контроль датчика давления на выходе насосов при первоначальном пуске.
2. Задержка времени для защиты от «дребезга контактов» датчика давления на выходе насосов.
3. Задание времени ротации насосов для равномерного их износа.
4. Защитное отключение работы насосов при снижении давления обратной сетевой воды ниже заданной уставки в течение заданного времени.

Включение и отключение клапана-отсекателя газа осуществляется вручную с панели оператора. При этом включение клапана-отсекателя газа невозможно при наличии следующих аварийных ситуаций:

1. загазованность СО порог 2;
2. загазованность СН4;
3. пожар.

В щите управления общекотельным оборудованием используется следующее оборудование ОВЕН:

1. Программируемый логический контроллер ПЛК100.
2. Модуль ввода аналоговый МВА8.
3. Модуль дискретного ввода вывода МДВВ.
4. Панель оператора ИП320.
5. Блок питания БП30.

Щит автоматизации водогрейного котла ЩАК 1.0

Заказчика заинтересовала возможность организации диспетчеризации на персональный компьютер, устанавливаемый в диспетчерском пункте. При этом требуется диспетчеризация не только параметров построенных котельных, но и некоторых узлов учета. При этом для того чтобы реализовать эту систему для построенных котельных понадобиться добавить по одному GSM/GPRS-модему ПМ01 на котельную; один на центральный диспетчерский пункт; по одному коммутатору Ethernet на котельную; установить OPC-сервер и SCADA-систему на персональный компьютер.

На сегодняшний день газоснабжающие организации требуют передавать раз в сутки показания счетчиков газа, установленных на объекте. При этом в виду того, что на заводе нет единого узла учета газа, помимо существующих узлов учета приходится раз в сутки посещать котельные для снятия показаний счетчиков газа. С двух котельных это делать не сложно, но так как в планах завода увеличить количество узлов учета, то снятие показаний превратится уже в трудоемкую задачу. В построенных котельных без каких-либо доработок можно реализовать передачу данных с корректоров счетчиков газа на ОВЕН ПЛК100 по протоколу Modbus и передавать полученные данные на центральный диспетчерский пункт по запросу.