Автоматизированная система управления ИТП жилых домов

Задача автоматизации

Разработка автоматизированной системы индивидуальных тепловых пунктов жилого комплекса в городе Перми. Жилой комплекс состоит из четырех 25-этажных домов и двух индивидуальных тепловых пунктов из расчета один ИТП на два дома.

Основные цели создания АСУ:

• оперативное и достоверное получение информации об объекте в режиме реального времени;
• контроль состояния технологического оборудования;
• оперативное выявление аварийных и предаварийных ситуаций;
• удаленная диспетчеризация (СМС оповещения).
• При этом предъявлялся ряд требований к разрабатываемой системе. Система должна:
• работать круглосуточно в режиме реального времени в соответствии с режимом работы технологического оборудования;
• быть наращиваемой, т. е. в случае необходимости позволять подключать дополнительные параметры и объекты;
• обеспечивать простоту и удобство обращения производственного персонала;
• иметь возможность развития и модернизации.

Особенности автоматизации ИТП

Индивидуальные тепловые пункты – это сложные технологические объекты с множеством контролируемых и измеряемых параметров, контуров регулирования, технологического оборудования и средств измерения, поэтому возникает необходимость в постоянном присутствии обслуживающего персонала, в задачи которого входит контроль технологических параметров, работы технологического оборудования, исправности работы системы и т.д. Но обслуживающий персонал зачастую реагирует на отклонения работы системы, неисправности оборудования и аварии с большим запаздыванием, в результате чего масштабы аварии могут быть значительно больше, чем при своевременном реагировании на неисправность. В таких случаях разобраться в причинах аварии или неисправности становится уже невозможно. Все это приводит к неоправданному ущербу и большим материальным расходам со стороны обслуживающей организации. Например, превышение давления может привести к разрыву трубопровода, превышение температуры – к увеличению расходов на теплоносители, авария насоса в зимнее время – к замерзанию трубопровода и т.д. Таким образом,  возникает необходимость разработки АСУ индивидуальных тепловых пунктов.

Специалистами фирмы ООО «Приборы контроляи Привод» была разработана автоматизированная система индивидуальных тепловых пунктов жилого комплекса в городе Перми. Жилой комплекс состоит из четырех 25-этажных домов и двух индивидуальных тепловых пунктов из расчета один ИТП на два дома. Блок-схема системы представлена на рис. 1.

Перечень контролируемых параметров в каждом индивидуальном тепловом пункте:

• температура и давление ГВС, ХВС в подающем и обратном трубопроводах;
• температура и давление воды на нижней и верхней зонах отопления;
• наличие напряжения;
• состояние циркуляционных, подпиточных, пожарных насосов (вкл./выкл./авария);
• управление насосами ХВС.

Выбор средств автоматизации

Аппаратная часть системы состоит в основном из средств автоматизации ОВЕН: программируемого логического контроллера ПЛК150, модулей ввода-вывода МВА8, МДВВ, МВ110-16ДН, панели оператора СП270, блоков питания. GSM модем – Siemens mc35i. Датчики давления СДВ.

Программное обеспечение разработано с использованием SCADA-системы MasterScada. Видеокадр главной мнемосхемы представлен на рис. 2. В SCADA-системе реализована сигнализация отклонения параметров от нормы с записью в архивный журнал сообщений, архивирование параметров системы с возможностью просмотра трендов по каждому измерительному каналу, управление технологическим оборудованием.

Во втором ИТП установлена панель оператора СП270 производства ОВЕН. Главный видеокадр панели представлен на рис. 3. В панели реализованы те же функции, что и в АРМе оператора: мониторинг технологических параметров, управление насосами ХВС, просмотр трендов технологических параметров, ведение журнала аварий.

Наладка автоматической системы

В 2011 году была запущена первая автоматизированная система индивидуального теплового пункта. Необходимость в постоянном присутствии обсуживающего персонала пропала. Вся информация об авариях или отклонениях системы поступала обслуживающей организации с помощью СМС-сообщений и звонков. Кроме того, существовала возможность контроля технологических параметров с помощью СМС-запросов или удаленно с другого рабочего места. В случае если возникала необходимость в запуске или останове насосов, то с помощью СМС или АРМа оператора происходило их включение или отключение. С помощью трендов появилась возможность анализа данных, работы оборудования.

В результате успешной работы системы в начале 2012 года произошла модернизация существующей автоматизированной системы управления. Так как система обладает возможностью модернизации и наращивания, то подключение второго индивидуального теплового пункта было выполнено быстро и оперативно.

Ниже представлен полный перечень функций, выполняемых системой:

• сбор и первичная обработка поступающей информации;
• отображение значений технических параметров;
• сигнализация состояния оборудования;
• сигнализация отклонения параметров от нормы;
• диагностика измерительных каналов;
• архивирование параметров системы;
• оперативное оповещение технического персонала об аварийных ситуациях с помощью СМС сообщений;
• получение текущих параметров технологического процесса через СМС запросы;
• управление насосами с помощью СМС сообщений.

Спецификация оборудования ОВЕН

• Программируемый логический контроллер ПЛК150
• Модули ввода-вывода МВА8, МДВВ, МВ110-16ДН
• Панель оператора СП270
• Блоки питания ОВЕН

Оборудование других производителей

• GSM модем – Siemens mc35i
• Датчики давления СДВ

Результат автоматизации

В результате внедрения АСУ:

• появилась возможность оперативного выявления аварийных и предаварийных ситуаций;
• снизились затраты за счет рационального использования потребляемых ресурсов, предупреждения и оперативного реагирования на аварийные ситуации;
• снизились затраты рабочего времени за счет исключения необходимости систематического посещения объектов.