Автоматизация секции обратноосмотической фильтрации для проекта «Белене». Описание принципиального технического решения, страница 2

2. Станции дозирования биоцида и антискаланта работают в сопряжении с установками обратного осмоса первой ступени, таким образом, что число работающих дозирующих насосов на каждой станции равно количеству работающих обратноосмотических установок на первой ступени. При этом производительность каждого насоса корректируется в соответствие с показаниями датчиков потока. В случае отказа датчиков потока насосы продолжают работу с усредненной (заданной при наладке) производительностью. При этом контроллер обеспечивает смену работающих насосов и последовательное включение-выключение их таким образом, чтобы часы наработки насосов выравнивались и ни один из них не простаивал бы слишком долго.

3. В станции дозирования щелочи в первой группе насосов оные попарно гидравлически связаны с конкретной обратноосмотической установкой второй ступени. При включении обратноосмотической установки включается один из соответствующей пары насосов.  Насосы каждой в паре периодически меняются, чтобы исключить простой насосов.

Производительность насосов автоматически регулируется в соответствие с показаниями датчика рН на входе каждой из обратноосмотических установок. При отказе датчика контроллер генерирует запрет на работу соответствующей установки.

4. В станции дозирования щелочи вторая группа насосов (пара) дозирует щелочь в воду для брызгальный бассейнов. Сигнал для начала дозирования станция получает с расходомера при появлении потока воды, а производительность насоса регулируется по показаниям датчика рН. Насосы в паре периодически меняются, чтобы исключить простой насосов.  

5. Системы приготовления растворов заполняют баки дозирующих станций по команде оператора. Если в системе приготовления нет запаса готового раствора, хотя бы в одном из баков, она предупреждает оператора о необходимости приготовить запас раствора.

6. Насосные станции обеспечивают режим подачи воды с постоянным давлением в заданном диапазоне производительности.

7. В системе действует ряд внутренних блокировок. При полном отказе подающей насосной станции соответствующая группа обратноосмотических установок останавливается. При полном отказе одного из дозирующих модулей соответствующая группа обратноосмотических установок останавливается.

3. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ АЛГОРИТМЫ РАБОТЫ УСТАНОВОК СЕКЦИИ

3.1. Обратноосмотическая установка.

Центральным элементом системы управления отдельной обратноосмотической установкой является микропроцессорный контроллер SIMATIC серии S7-200 (Siemens AG, Германия) с набором модулей расширения, включая коммуникационный процессор PROFIBUS DP Slave и панель оператора (графическая, монохромная, сэнсорная).

По получении команды на запуск установка выполняет шаг заполнения/промывки установки с исходным давлением, после чего включает насос высокого давления и выходит на рабочий режим. Во все время промывок и выхода на режим установка сбрасывает фильтрат в емкость исходной воды. По получении фильтрата заданного качества (что контролируется контроллером по показаниям кондуктометра с обратной связью) установка переключает поток фильтрата на емкость фильтрата. Перед остановом по получении команды СТОП установка заполняет себя исходной водой, вытесняя концентрат из межмембранного пространства.

3.2. Блоки приготовления растворов.

Центральным элементом системы управления блоком приготовления раствора является микропроцессорный контроллер SIMATIC серии S7-200 (Siemens AG, Германия) с набором модулей расширения, включая коммуникационный процессор PROFIBUS DP Slave и панель оператора (текстовая, кнопочная).

Оператор выбирает операцию, которую в данный момент необходимо произвести (заполнение, приготовление, раздача) и в какой емкости производить данную операцию. Далее контроллер автоматически выполняет данную операцию, управляя приводными клапанами и насосами, ориентируясь на показания приборов (датчиков уровня) и заданные оператором в рецепте параметры операции (время перемешивания, например).

3.3. Станции дозирования

Центральным элементом системы управления дозирующей станции является микропроцессорный контроллер SIMATIC серии S7-200 (Siemens AG, Германия) с набором модулей расширения, включая коммуникационный процессор PROFIBUS DP Slave и панель оператора (текстовая, кнопочная).

Контроллер обеспечивает автоматическое управление количеством рабочих насосов, их последовательной сменой в процессе работы, автоматичекой заменой в работе аварийных насосов рабочими, а также, при необходимости, регулировку производительности отдельных насосов в соответствие с показаниями приборов.

Контроллер также анализирует показания датчиков уровня емкостей и сухого хода насосов, выдавая соответствующие предупреждения оператору, производя при необходимости, аварийные остановы.

3.4. Насосные станции

Центральным элементом системы управления дозирующей станции является микропроцессорный контроллер SIMATIC серии S7-200 (Siemens AG, Германия) с набором модулей расширения, включая коммуникационный процессор PROFIBUS DP Slave и панель оператора (текстовая, кнопочная).

Насосная станция состоит из комплекта насосов, обеспечивающего резервирование, комплекта КИП и блока управления. Задача блока управления поддерживать заданное давление на выходе станции при переменном потреблении. Для этого блок управления, ориентируясь по показаниям датчиков давления, изменяет частоту вращения одного из насосов, подключает и отключает насосы, обеспечивает их автоматическую смену.