Описание технического решения автоматизированной системы управления и мониторинга приточных и вытяжных систем АБК ООО "Сургутгазпром"

Введение

Административно-бытовой комплекс ООО "Сургутгазпром" представляет собой главный корпус (12-жное офисное здание) плюс корпус энергоблока и ЦТП. Система вентиляции состоит из приточных и вытяжных систем (расположенных в подвальном и чердачном помещениях) и системы дымоудаления.

Административно-бытовой комплекс ООО "Сургутгазпром"

Приточная система (как объект автоматизации) состоит из клапана наружного воздуха, воздушных фильтров, секций калорифера, клапана теплосети и вентилятора. Благодаря тяге, созданной вентилятором, холодный воздух из воздухозаборника поступает для очистки в фильтры, после чего нагревается в калорифере (проходя сквозь множество тонких оребреных трубок с горячей водой) и далее по воздуховодам поступает в помещения. Вытяжная система представляет собой вентилятор, который через систему воздуховодов вытягивает воздух из помещений наружу. Система дымоудаления состоит из вентиляторов дымоудаления и подпора воздуха, огнезапорных клапанов и клапанов дымоудаления.

Назначение

Целью создания системы является замена имеющихся технических средств (ввиду их полного морального и физического устаревания) и реализация алгоритмов контроля и управления на современной программно-аппаратной основе. Система должна обеспечивать взаимодействие с системой пожарной автоматики здания и охранной системой здания. Управление отдельными узлами и агрегатами должно осуществляться как по месту: со щита или с панели оператора (ЖК панель), так и дистанционно: с ПЭВМ.

Структура системы

Так как исполнительные механизмы и датчики сигналов сильно разнесены по всему комплексу на нижнем уровне системы были применены интеллектуальные модули удаленного ввода/вывода серии РТ-100. Данные модули подсоединены по RS485 интерфейсу к контроллерам RTU MOSCAD-L (производства компании Мotorola). Обмен информацией осуществляется по протоколу Modbus, где MOSCAD-L выступает в качестве мастера. Помимо модулей РТ-100 к каждому RTU подключена панель оператора (ЖК панель) и датчики температуры. Контроллеры RTU MOSCAD-L объединены в единую сеть по протоколу MDLC посредством проводного канала.

Верхний уровень системы включает коммуникационный процессор FIU MOSCAD-L и ПЭВМ с программным обеспечением "Сириус-СКАДА" на платформе ОСРВ QNX.

База данных системы содержит около 1000 дискретных параметров и свыше 2000 целочисленных параметров.

Структура системы

Функции системы

Контроллеры RTU MOSCAD-L выполняют:

автоматическое управление исполнительными механизмами ПС и ВС с учетом суточного и часового графика;
поддерживание заданной температуры воздуха в помещении согласно суточному графику;
удерживание температуры воды в калорифере в заданном диапазоне в зависимости от температуры наружного воздуха и температурного графика;
отработку аварийных алгоритмов по сигналу "ПОЖАР" c ЩПА;
отработку аварийных алгоритмов по сигналу "Опасность размораживания";
контроль несанкционированного проникновения в помещения ПС и ВС;
контроль состояния оборудования, а именно: калориферов, жалюзи, электромоторов ПС и ВС, регулирующих клапанов;
контроль достоверности показаний датчиков и состояния связи с модулями РТ;
контроль электроснабжения ПС и ВС;
контроль состояния моторов систем дымоудаления и подпора воздуха;
контроль состояния огнезапорных клапанов;
последовательный запуск системы при возобновлении электроснабжения электроустановок;
отображение текущей информации на панелях оператора, обработка команд управления и настроек регуляторов от панели оператора;
прием, накопление, анализ и обработка информации о технологических параметрах;
передачу оперативной и статической информации на верхний уровень.

Шкаф местного управления ПС и ВС и контроллер RTU MOSCAD-L.

Общая мнемосхема работы ПС, ВС и системы дымоудаления в системе "Сириус-СКАДА".

Коммуникационный процессор верхнего уровня позволяет:

осуществлять сбор информации с контролеров нижнего уровня;
осуществлять передачу управляющей информации на нижний уровень;
осуществлять синхронизацию всей системы по времени;
производить диагностику контроллеров нижнего уровня и передачу предупреждающих сигналов о неисправностях в ПЭВМ.

Система реального времени "Сириус-СКАДА" обеспечивает:

дистанционное управление с ПЭВМ работой ПС и ВС;
автоматическая регистрация времени выдачи команды управления, получения квитанции от контроллера и времени выполнения команды;
возможность выдачи команды на обновление данных отдельной RTU;
автоматическое отображение текущего состояния технологического процесса (телесигнализация) и значение технологических параметров (телеизмерения) на мнемосхемах;
автоматическую сигнализацию и регистрацию достижения параметрами предупредительных и аварийных границ;
формирование журнала оперативных сообщений (ТС, ТУ) с указанием даты и времени события;
формирование (автоматически или по запросу) часовых, сменных, суточных и месячных операторских рапортов;
интерфейс с оператором (мнемосхемы, сообщения и журналы);
учет времени работы системы, с архивацией общего времени наработки и времени наработки до первого отказа;
формирование обобщенных состояний по каждой ПС и ВС;
блокирование функций управления ПС и ВС при местном режиме работы системы;
деблокировку аварийных сигналов, произошедших в системе;
автоматическое вычисление границ диапазона температуры воды в обратном трубопроводе (по температурному графику) с зависимости от температуры наружного воздуха и автоматическая запись границ во все контроллеры нижнего уровня;
формирование предупреждающих и запрещающих сообщений при выдаче команд управления на объекты, состояние которых не позволяет выполнить данную команду;
архивирование технологической информации, с возможностью просмотра изменений технологических параметров в виде графиков истории.

Детализированная мнемосхема работы ВС и ПС.

Реализация системы

Система автоматизации:

Шкаф РЛТ-ТМГ-01 реализован на современной импортной элементной базе. Ядро шкафа - контроллер RTU MOSCAD-L и интеллектуальные модули удаленного ввода/вывода серии РТ-100. В шкафу также размещены клемники, модули ввода/вывода, блоки питания.

Система диспетчеризации:

Аппаратные средства, установленные в диспетчерской, а именно:

коммуникационный контроллер верхнего уровня FIU MOSCAD-L;
ПЭВМ мониторинга и управления системой.

Комплекс программных средств:

"Сириус-СКАДА" образующая система.

Детализированная мнемосхема работы системы дымоудаления и состояния огнезапорных клапанов и клапанов дымоудаления.

Преимущества автоматизированной системы

Предлагаемая система обеспечивает:

сокращение эксплуатационных расходов,
высокую помехоустойчивость, обеспеченную схемотехническими и программными решениями,
высокую надежность за счет применения современной элементной базы,
соответствие высокому уровню эксплуатационных требований,
возможность управления системой по месту (щит, ЖК панель) и дистанционно с ПЭВМ;
автономная работа контроллеров при выходе из строя ПЭВМ;
оптимальное соотношение цена/(качество + возможности).

Добро пожаловать