Система диспетчеризации котельной

Задача автоматизации

В 2011 году для одной из котельных МУП «Смоленсктеплосеть» понадобилось осуществить систему диспетчеризации с выводом информации на персональный компьютер (ПК) аварйно-диспетчерской службы (АДС). Требовалось отобразить работу котельной в виде мнемосхемы с индикацией различных ее параметров, архивированием рабочих и аварийных событий.

Реализация проекта и выбор средств автоматизации

Для реализации поставленной задачи за основу были приняты приборы компании ОВЕН.

Понадобилось передавать довольно-таки много параметров котельной:

1. Давления до и после каждой группы сдвоенных насосов.
2. Давления на коллекторах, а так же до и после каждого из котлов.
3. Давления прямой и обратной сетевой и холодной воды.
4. Давления до и после фильтров (грязевиков).
5. Давления газа до и после ГРУ.
6. Температуры на коллекторах, а так же до и после каждого из котлов.
7. Температуры прямой, обратной сетевой и холодной воды.
8. Температура наружного воздуха.
9. Расход прямой, обратной и холодной воды.
10. Мгновенная тепловая мощность котельной.
11. Показание счетчика холодной воды.
12. Мгновенные стандартные расходы газа, а также накопленный стандартный объем на каждом из котлов и на узле учета газа.
13. Показания счетчика электроэнергии (активная, реактивная, полная мощности, активная, реактивная и полная электроэнергия по двум тарифам).
14. Включенные (отключенные) состояния насосов.
15. Аварии насосов.
16. Открытые (закрытые) состояния электрозадвижек до и после каждого из котлов.
17. Аварии электрозадвижек.
18. Открытое (закрытое) состояние клапана подпитки.
19. Открытое (закрытое) состояние клапана-отсекателя газа.
20. Параметры сигнализатора загазованности.
21. Параметры пожарно-охранной сигнализации.
22. Параметры системы приточной вентиляции.
23. Аварийные давления обратной сетевой, холодной воды и газа.
24. Включенное (отключенное) состояние котлов.
25. Аварии котлов.
26. Состояние рабочего ввода электроэнергии.

Всего чуть более 100 каналов.

Центральным звеном в данной схеме можно считать шкаф диспетчерского управления (ШДУ). Именно на него приходит основная масса измеряемых параметров (давления, температуры, показания счетчика холодной воды, рабочие и аварийные состояния оборудования котельной). В шкафу диспетчерского управления было установлено следующее основное оборудование:

1. Программируемый логический контроллер ПЛК110-220.60.Р-М

2. Модули ввода аналоговых сигналов МВ110-224.8А

3. Модуль дискретного ввода МВ110-220.32ДН

4. Блоки питания БП15Б-Д2-24

5. Счетчик импульсов СИ30-220.Щ1.Р

Основной задачей шкафа ШДУ является преобразование полученных аналоговых и дискретных сигналов в цифровой вид с определенной программной обработкой для дальнейшей передачи на персональный компьютер (ПК), который так же установлен в котельной. Также в шкафу диспетчерского управления установлен преобразователь интерфейсов RS-485/RS-232 для передачи измеряемой информации с покотловых счетчиков газа, оборудованных электронными корректорами EK270 на ПК котельной.

В качестве датчиков давлений были применены преобразователи давлений ПД100-ДИ. В качестве датчиков температуры (термопреобразователей) – дТС035-50М.

В щите КИП в качестве регулятора температуры сетевой воды был установлен контроллер для регулирования температуры в системах отопления и горячего водоснабжения ТРМ32-Щ4.01.RS. С него так же часть параметров через преобразователь интерфейсов RS-485/RS-232 АС4 передается на ПК котельной.

Остальные параметры со счетчика электроэнергии Меркурий 230 и теплосчетчика ТеРосс через преобразователи интерфейсов передаются напрямую на ПК котельной.

Вся полученная информация посредством OPC-серверов (OPC-сервер ОВЕН с протоколом связи ModBUS, OPC-сервер ОВЕН с протоколом связи ОВЕН, OPC-сервер теплосчетчика ТеРосс, OPC-сервер электросчетчика от компании «Круг», OPC-сервер 3S) передается на  SCADA-систему SimpLight ENT, которая отображается в виде мнемосхемы на ПК котельной.

Далее посредством GSM-модема и виртуальной IP-сети через интернет вся информация передается на ПК диспетчера, установленный в службе АДС МУП «Смоленсктеплосеть». На ПК диспетчера также установлена SCADA-система SimpLight SPACE.

Результат автоматизации

В результате получена система, наглядно отображающая состояние оборудования котельной и различные ее технологические параметры на расстоянии. Использование интернета позволяет осуществлять диспетчеризацию независимо от дальности расположения объекта. Наличие функции архивирования измеряемых параметров, рабочих и аварийных событий позволяет производить подробный анализ работы оборудования котельной. За этот неполный отопительный сезон, в течение которого работает система диспетчеризации, уже удалось однозначно определить причины аварийных ситуаций в котельной по графикам падения давления газа на вводе в котельную, давления сырой воды, а так же определить стороннюю подпитку сетевой воды (минуя установку водоподготовки) из теплопункта, на который работает котельная.

При этом система диспетчеризация позволяет добавлять новые объекты без каких-либо серьезных изменений в существующих.