Техническое описание
проекта АСУТП участка доочистки технологических
стоков.
1.
Задачи, решаемые в процессе автоматизации.
Замена
устаревшего оборудования “пуска-останова” электротехнических приводов насосов,
воздуходувной станции и устройств регулирования расхода стоков из резервуаров
фильтрованной воды.
Снижение энергозатрат воздуходувной станции и насосной за счет
оснащения приводов софт-стартерами, обеспечивающими
плавный пуск и плавный останов мощных приводов.
Оснащение
резервуаров-фильтров регуляторами расхода фильтрованной воды.
Обеспечение
полного контроля задействованного оборудования и контроля параметров
техпроцесса ( расход фильтрованной воды на выходе и уровня воды над
поверхностью песчаного фильтра).
Автоматизация
обработки данных об уровне и расходе фильтрованной воды с целью принятия
решений об управлении режимом доочистки (плавное управление входной задвижкой),
а также о включении режима промывки при критическом загрязнении фильтра. О
последнем выдается звуковой сигнал оператору.
Вся информация
о техническом процессе отображается на ЖК экране контроллера: а) режим работы –
“Очистка”-“Промывка”
б) уровень воды
в) расход воды
г) состояние
задвижек и клапанов
д) аварийные ситуации ( звук и мигание )
На последнем этапе, предлагается использование
центрального сервера, который объединит все контроллеры в локальную сеть, тогда
весь процесс будет отображен в виде мнемосхем и мультипликации на экране
монитора, а также, могут быть осуществлены различные протоколы (статистические,
бухгалтерские и т.п.
2.
Описание объекта автоматизации.
Резервуар-фильтр.
Резервуары
фильтрованной воды оснащаются поплавковыми датчиками уровня жидкости,
рассчитанными для работы в агрессивных средах. Предлагается датчик типа RSF2-6-Y-200-L-E. Такой датчик
имеет конструкцию, где поплавок расположен гораздо ниже своей оси вращения, так
что жидкость не достигает узла крепления поплавка. Поплавковый датчик обеспечивает
систему контроля надежной информацией о состоянии фильтра в режиме “Очистка”.
Резервуары
должны иметь в своем составе датчики расхода воды, информация с которых
используется для регулирования в непрерывном процессе входными задвижками
дроссельного типа, поддерживая расход фильтрованной воды в заданных рамках.
Предлагается расходомер типа ВСХ 1имп/1л.
При выполнении этих двух требований решается задача
качественной доочистки стоков и оптимального выбора одного или двух резервуаров
из десяти, находящихся в критическом состоянии, для перевода их в режим “Промывка”.
2.1.3. Имеющиеся в наличие дроссельные задвижки, выработали
свой ресурс трижды. Поэтому предлагается заменить их на шаровые типа ДУ-250 с
приводом МЭОФ250/25-0.25-95, оснащенные регулируемом частотным преобразователем
серии FR-S520 EC/ECR,
предназначенным для работы в сетях трехфазного переменного тока с частотой 50Гц.
Он обеспечивает безступенчатое регулирование
положением вала привода (положением шаровой вставки в задвижке).
2.1.4 Привода
задвижек и клапанов, обеспечивающих функцию “ДА-НЕТ”, предлагается оснастить
твердотельными ключами. Они обеспечат включение – выключение асинхронного
двигателя в моменты перехода тока сети через 0, либо устройствами плавного
пуска серии Lectromiks
452-26 для приводов малой мощности.
Насосная.
2.2.1. Насосная содержит в своем составе силовые насосы,
которые по своему назначению включаются 2-а раза в сутки, и насосы включаемые
десятки раз в смену. Т.к. суммарная мощность их составляет более 600кВт, то для
экономии электроэнергии предлагается укомплектовать насосную одним общим
устройством плавного пуска Lectromiks 400 S2-26, который
электромагнитными контакторами со стороны нагрузки будет коммутироваться на все
насосы. При этом он обеспечивает плавный запуск двигателей насосов с
ограничением токов, что способствует уменьшению перекоса фаз сети, снижает энергозатраты, уменьшает нагрузки на двигатель как
электрические так и механические.
Воздуходувная станция.
2.3.1. Поскольку привода станции мало отличаются от приводов
насосной по мощности, однако отличаются по моменту на валу (вентиляторный
момент),то решение для воздуходувной вышеприведенное считается избыточным.
2.3.2. Предлагается применить софт-стартеры без
ограничителя тока, но с управлением разгоном-торможением типа Lectromiks 40052-26-4,7MF.
Пультовая.
2.4.1. Пультовая выполняется на базе контроллеров Pnewmo L2, по
одному на каждый резервуар и один на управление хозяйством насосной.
Контроллеры дооснащаются модулем AL2-2DA для
управления частотно-регулируемым приводом дроссельных задвижек подачи нефильтрованной воды.
2.4.2. На последнем этапе все контроллеры комплектуются приставкой Izernet с целью объединения их в сеть.
2.4.3. Общее число входных сигналов на
каждый контроллер – 12.
2.4.4. Выходные сигналы - 1-аналоговый
(управление входной задвижкой) и 4- бинарных релейных (откр.-
закр. остальных 3-х задвижек и воздушного клапана
через твердотельные ключи). Шестой сигнал используется для выдачи звукового
сигнала “АВАРИИ” или критического состояния фильтра.
2.4.5. Конструктивно все контроллеры
собираются на DIN-рейке в пластмассовом корпусе,
который используется как информационный шкаф с пультом управления.
2.4.6. Программное обеспечение
контроллеров записывается в съемный блок памяти EEPROM, что увеличивает надежность работы и обслуживания.
При выходе из строя контроллер просто меняется на другой, EEPROM вставляется в соответствующее гнездо и программа
восстановлена. Ремонт займет не более 1ч.
Перечень
покупного оборудования.
Nп.п. |
Оборудование |
Марка |
Кол-во |
Примеч. |
1 |
Датчик
уровня |
RSF2-6-Y-200-L-E |
10 |
|
2 |
Датчик
расхода |
ВСХ
1имп/л |
10 |
|
3 |
Шаровая
задвижка |
|
10 |
|
4 |
Частотный
пр-ль |
FR-S520EC/ECR |
10 |
|
5 |
Контроллер |
Pnewmo L2 |
12 |
|
6 |
Блок
ЦАП |
AL2-2AD |
10 |
|
7 |
EEPROM |
ECC-PNAL –EEPR/ |
2 |
|
8 |
Кабель
GSM |
|
10 |
|
9 |
Удаленный
порт |
IZERNET |
11 |
|
10 |
Блок
питания |
24MR-D |
5 |
|
11 |
Блок
БПП |
|
1 |
|
12 |
Твердотельный
Кл. |
|
40 |
|
13 |
Ус-во плавн. Пуска |
Lectromiks 400 S2-26 |
2 |
|
14 |
Пусл-ль
Эл.магн. |
ПМЕ-311-220-10А |
20 |
|
15 |
Реле
обрыва фаз |
РФО |
20 |
|
16 |
Коробка
пусковая |
ПК400 |
2 |
|
Перечень
материалов и кабельной продукции.
1.
Провод БПДО или
МГТФ 0,5……………………………………….12км
2.
Кабель КП4
8*2………………………………………………………500м
3.
Разъемы
герметичные РСГ7………………………………………....20шт
4.
Приборный
шкаф………………………………………………………1шт
5.
Металлорукав ф16…………………………………………………….500м
6.
Крепеж монтажный
Перечень
расходных материалов.
1.
Припой
ПОС-60…………………………………………………………2кг.
2.
Канифоль………………………………………………………………...1кг
3.
Изолента…………………………………………………………………10рул
4.
Клейкая
лента…………………………………………………………….5рул
5.
Герметик………………………………………………………………….10туб
6.
Спирт………………………………………………………………………2л.