Автоматизация котельной для теплоснабжения и ГВС комплекса зданий и сооружений Калужской Епархии

Задача автоматизации

Новая котельная была построена взамен старой, и чтобы обеспечить собственнику экономию за счет сокращения затрат на обслуживающий персонал, было принято решение диспетчеризировать котельную. Проектированием и монтажом котельной занималась «Компания ТЕХНОСТРОЙ» (г. Калуга).

В задачу ИП Родикова В.В. входило:

1. Разработка программного обеспечения для системы автоматического управления общекотельной автоматики.
2. Разработка программного обеспечения для системы диспетчеризации данной котельной.

Реализация проекта и выбор средств автоматизации

Индивидуальный предприниматель Родиков В.В. (г. Калуга) занимается проектированием САУ и систем диспетчеризации, разработкой алгоритмов управления и реализацией проектов на свободно программируемых контроллерах для нестандартных технологических процессов, интеграцией и модернизацией существующих систем автоматического управления и диспетчеризации. Одной из разработок ИП Родикова В.В. на базе приборов ОВЕН стала система автоматического управления котельной для комплекса зданий и сооружений Калужской Епархии Русской Православной Церкви Московского Патриархата по адресу: г. Калуга, пл. Старый торг, д. 4.

В связи с довольно непростым заданием пришлось искать оборудование с соответствующими возможностями и оказалось, что на рынке автоматики не очень многие готовы предложить оборудование, удовлетворяющее необходимым требованиям.

А требования к оборудованию в системе автоматического управления были следующие:

1. Управление и сбор данных с более чем 100 входов-выходов.
2. Возможность реализации своего протокола для интерфейса Ethernet.
3. Возможность сохранения данных в контроллере в случае отключения электропитания.
4. Реализация сложных (нетиповых) алгоритмов управления.

Теоретически были рассмотрены 2 – 3 варианта, в том числе с использованием оборудования различных зарубежных производителей, но стоимость разработки при этом выходила в 2-5 раз больше, чем с использованием оборудования российского производителя – компании ОВЕН. Плюсом к тому явилось и то, что буквально под боком находится дилер компании ОВЕН, благодаря чему приобрести оборудование можно было с минимальными затратами на доставку. Таким образом, наиболее оптимальным вариантом стал выбор программируемого логического контроллера ОВЕН ПЛК100. Для наглядного отображения технологических параметров системы, вывода нештатных ситуаций и введения настроечных параметров и значений аварийных уставок используется панель оператора ОВЕН ИП320. Для сбора информации с датчиков давления и температуры и преобразования сигналов используются модуль ввода аналоговый МВА8 (3 шт.), модуль ввода дискретных сигналов МВ110-16Д (2 шт.) и модуль дискретного вывода МУ110-8Р. Помимо их в системе используются блоки питания ОВЕН БП60Б-Д4 и БП15Б-Д2, а также блок согласования фильтров БСФ. Конструктивно система управления выполнена в виде щита автоматики.

В соответствии с техническим заданием на разработку программного обеспечения объекта необходимо было обеспечить следующее: передача информации должна осуществляться с использованием технологии ADSL в диспетчерскую АДС МУП «Калугатеплосеть» с последующей передачей данных на сервер диспетчеризации, расположенный по адресу ул. Складская, 2а, в режиме реального времени.

На панель  индикации, в качестве которой используется панель оператора ОВЕН ИП320, должны выводиться текущие значения технологических параметров температуры:

– Температура прямой сетевой воды

– Температура обратной сетевой воды

– Температура прямой ГВС

– Температура обратной ГВС

– Температура за котлами

– Температура наружного воздуха

– Температура в помещении

– Температура воды на выходе из котла №1

– Температура воды на выходе из котла №2

и давления:

– Давление прямой сетевой воды

– Давление обратной сетевой воды

– Давление прямой ГВС

– Давление обратной ГВС

– Давление на входе котла №1

– Давление на входе котла №1

– Давление на входе из котлов

– Давление греющей воды водоподогревателя

– Давление холодной воды

– Давление после повысительного насоса

– Давление после ХВО

На панель оператора также выводится индикация нештатных ситуаций, перечень и значения аварийных уставок и перечень настроечных параметров котельной. Для аварийных уставок и настроечных параметров предусмотрена возможность изменения их как с панели оператора непосредственно из котельной, так и из диспетчерской АДС МУП «Калугатеплосеть». Эти значения могут быть автоматически использованы для восстановления значений при утере текущих значений.

Управление котельной может осуществляться как с панели оператора ОВЕН ИП320, которая установлена на щите автоматики, так и с удаленного компьютера по интерфейсу Ethernet. На мнемосхеме, созданной в среде CoDeSys, графически отобража­ется состояние основного оборудования котельной в режиме реального времени (см. мнемосхему).

Отображение в режиме реального времени и архивирование технологических параметров котельной, а также нештатных ситуаций осуществляется как в диспетчерской АДС МУП «Калугатеплосеть», так и на сервере диспетчеризации (ул. Складская, 2а).

В диспетчерской АДС МУП «Калугатеплосеть» и на сервере диспетчеризации отображется мнемосхема с текущими значениями параметров работы котельной с реализацией отображения архивированных параметров в виде графиков по времени. Возникновение и устранение аварийных и нештатных ситуаций сопровождается звуковым сигналом, который звучит в диспетчерской АДС МУП «Калугатеплосеть». Существует также возможность дистанционного обзора котельной, включения и выключения Web-камеры из диспетчерской АДС МУП «Калугатеплосеть».

Результат автоматизации

Автоматизация котельной позволила:

• повысить надежности работы, обеспечить своевременное информирование персонала о состоянии всего технологи­ческого оборудования;
• снизить влияние человеческого фактора в технологическом про­цессе и вероятность возникновения аварийных режимов функциониро­вания котлов;
• улучшила условия труда обслу­живающего персонала.
• собирать и хранить значения технологических параметров котельной для диагностики  нештатных ситуаций и снижения их количества .