История, опыт создания, перспективы развития и технические характеристики автоматизированной системы диспетчерского управления водопроводной станцией в Нижнем Новгороде

Страницы работы

Содержание работы

РЕФЕРАТ

В реферате кратко описаны история, опыт создания, перспективы развития и технические характеристики АСУ ТП Слудинской водопроводной станции в Нижнем Новгороде. Система построена с использованием модулей удалённого сбора данных и управления.


ВВЕДЕНИЕ

Создание автоматизированной системы диспетчерского управления водопроводной станцией


В Нижнем Новгороде насчитывается около полутора миллионов жителей. И какие бы катаклизмы не происходили в обществе, вода была и будет нужна всем и всегда. В настоящее время в Нижнем Новгороде пять водопровод­ных станций, входящих в систему «Во­доканал»: Новосормовская берет воду из Волги, четыре другие — из Оки.

   Старейшая действующая на настоя­щий момент водоочистная станция — Слудинская (рис. 1). Это своего рода музей. Здесь действует такое технологическое оборудование, какого уже нет ни на одной водопроводной станции города. Строительство первой очереди началось еще в 1949 году. К 1954 году первая очередь очистных сооружений                            Рис.1. План Слудинской                       

водопроводной станции (середина 20 века)

набрала проектную мощность. В 1962 и 1967 годах вошли в строй вторая и тре­тья очереди. Слудинская станция боль­ше не имеет перспектив на расшире­ние, и совершенствование процесса водоподготовки здесь возможно толь­ко за счет реконструкции предприятия и обновления оборудования [1].

Щиты контроля и управления обо­рудованием, смонтированные в 70-х г одах (рис. 2), морально устарели еще в начале 90-х. К 1995-1996 годуфизи Рис.2. Диспетчерская комната с щитамиконтроля и        .                                                                                                 управления оборудованием (70-е годы 20 века)

ческий износ приборов КИП и ка­бельного хозяйства достиг критичес­кой точки, и поддерживать оборудо­вание КИП в рабочем состоянии, а тем более увеличивать количество контролируемых параметров стало практически невозможно. Админист­рацией станции и руководством МУП Водоканал» было принято решение параллельно существующей создать автоматизированную систему кон­троля и диспетчерского управления на современном техническом уровне с перспективой полного перехода на новую технику.


ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА СИСТЕМЫ И ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ

На создаваемую автоматизирован­ную систему диспетчерского управле­ния (АСДУ) возлагались следующие Функции:

Ø контроль насосных агрегатов перво­го подъема (ток двигателя, давление воды после насоса, аварийные сиг­налы, состояние задвижек и пр.);

Ø контроль и управление насосными агрегатами второго   подъема   (ток
двигателя, давление воды после на­соса, аварийные сигналы, состояние
задвижек, управление агрегатами и задвижками);

Ø контроль уровней в резервуарах чи­стой воды и емкостях реагентного
хозяйства;

Ø контроль давления и расхода воды по всем водоводам;

Выбор аппаратной и программной частей АСДУ производился с учетом таких особенностей водопроводной станции, как территориальная распределённость объектов и относительно медленное протекание технологичес­ких процессов. Кроме того, учитывались такие технические требо­вания к системе, как:

Ø высокая надёжность и ремонтопри­годность;

Ø легко   реализуемые   возможности расширения и модернизации;

Ø простота обслуживания специалис­тами КИП.

После анализа требований к создава­емой АСДУ и изучения рынка про­граммного и аппаратного обеспечения было решено строить систему с исполь­зованием 1ВМ РС совместимого ком­пьютера и устройств удаленного сбора данных и управления (УСДУ), опера­ционной системы MS-DОS, а для раз-

работки программной части применить SCADA-систему. В качестве уст­ройств УСДУ были вы­браны модули серии  АDАМ-4000 фирмы «Advantech». Структура   

                                                                                                    Рис.3. начальный вариант

                                                                                                        структуры системы

первоначального вариан­та системы представлена на рис. 3. Аппаратная часть состояла из IВМ РС          совместимого  компьютера   (Pentium ММХ  

Рис.4 Шкаф с оборудованием в  эжекторной

166  МГц, 32 Мбайт RАМ, мо­нитор 15"), принтера,  преобразователя нтерфейсов АDАМ-4520, счетчиков, дис­кретных и аналоговых модулей серии АDАМ-4000 (RIO-7000), а также моду­лей гальванической изоляции  

РГ-15,источников питания фирмы Wago и собственного изготовления (рис. 4).
Роль линий связи выполнили обычные телефонные пары связного кабеля
(скорость по интерфейсу К.5-485 со­ставляла 2400 бит/с). В данной конфи­гурации система работала более двух лет без сбоев и ложных срабатываний. В качестве 5САОА-системы была при­менена система Тгасе Моdе- 4.20 для                                                                                                                                                                                                                                                           MS-DОS Нагрузка на КЗ-485 при полученной в итоге длине линии (около 1200 м) и количестве модулей (30 штук) была близка к критической. Подключение необходимого количества дополни­тельных сигналов на первом подъеме оказалось невозможным, поэтому была приобретена интерфейсная плата РСL-846В (4*RS-485) фирмы «Advantech» и линии связи были разбиты на три на­правления (рис. 5). В отдельные направления были выделены наиболее ответственные и

удаленные объекты. В такой конфигурации АСДУ Слудинской

Рис.5 Структура Слудинской АСДУ Слудинской станции

станции функционирует в настоя­щее время. Информационная емкость системы:

Ø дискретные входы — 159;

Ø дискретные выходы — 56;

Ø аналоговые входы — 72;

Ø счетные входы — 12.

Подключение модулей УСДУ удобно производить с применением 3- и4-кон­тактных клемм фирмы Wago.

Основной задачей при разработке программной части системы являлось создание простого и

Рис.6. Основной экран системы

понятного для пользователя интерфейса.

Основной экран, появляющийся на мониторе при включении компьюте­ра,— «План-схема станции» (рис. 6). В левой части экрана и на условных изо­бражениях объектов станции выведе­ны наиболее значимые для сменного инженера величины: давление в город­ской сети, подъем и подача воды в го­род, общее потребление электроэнер­гии, уровни в резервуарах чистой воды, состояние насосов первого и второго подъема. Для сигнализации об аварий­ных ситуациях на каждом объекте по­мещен мигающий индикатор, который в штатном режиме

работы не виден.

Переход к изображению желаемого объекта происходит при наведении курсора на объект и щелчке левой кнопкой мыши.


Похожие материалы

Информация о работе