Sistem otomatisasi operasional-remote control dari proses suplai panas. Dengan menggunakan peralatan otomasi modern Sistem manajemen jaringan pemanas

Penerapan sistem otomatis regulasi (ACP) pemanasan, ventilasi, pasokan air panas adalah pendekatan utama untuk menghemat energi panas. Pemasangan sistem kontrol otomatis di titik panas individu, menurut Institut Teknik Termal Semua-Rusia (Moskow), mengurangi konsumsi panas di sektor perumahan sebesar 5-10%, dan di tempat administrasi sebesar 40%. Efek terbesar berasal dari regulasi optimal pada periode musim semi-musim gugur musim pemanasan, ketika otomatisasi titik pemanas sentral praktis tidak sepenuhnya memenuhi fungsinya. Dalam iklim kontinental Ural Selatan, ketika siang hari perbedaan suhu luar bisa 15-20 ° C, pengenalan sistem kontrol otomatis untuk pemanasan, ventilasi dan pasokan air panas menjadi sangat relevan.

Membangun manajemen termal

Manajemen rezim termal direduksi menjadi mempertahankannya pada tingkat tertentu atau mengubahnya sesuai dengan hukum yang diberikan.

Pada titik termal, terutama dua jenis beban panas diatur: pasokan air panas dan pemanas.

Untuk kedua jenis beban panas, ACP harus mempertahankan titik setel yang tidak berubah untuk suhu pasokan air panas dan udara di ruangan berpemanas.

Ciri khas dari pengaturan pemanasan adalah inersia termal yang besar, sedangkan inersia sistem pasokan air panas jauh lebih sedikit. Oleh karena itu, tugas menstabilkan suhu udara di ruangan yang dipanaskan jauh lebih sulit daripada tugas menstabilkan suhu. air panas dalam sistem air panas.

Pengaruh utama yang mengganggu adalah kondisi meteorologi eksternal: suhu luar ruangan, angin, radiasi matahari.

Ada skema kontrol yang mungkin secara fundamental berikut:

• pengaturan penyimpangan suhu internal tempat dari yang ditetapkan dengan mempengaruhi aliran air yang memasuki sistem pemanas;
• regulasi tergantung pada gangguan parameter eksternal, yang menyebabkan penyimpangan suhu internal dari yang ditetapkan;
• pengaturan tergantung pada perubahan suhu di luar dan di dalam ruangan (oleh gangguan dan penyimpangan).

Beras. 2.1 Skema struktural manajemen rezim termal ruangan sesuai dengan penyimpangan suhu internal ruangan

pada gambar. 2.1 menunjukkan diagram blok kontrol rezim termal ruangan sesuai dengan penyimpangan suhu internal tempat, dan pada gambar. 2.2 menunjukkan diagram blok kontrol rezim termal ruangan dengan gangguan parameter eksternal.

Beras. 2.2. Diagram struktural dari kontrol rezim termal ruangan dengan gangguan parameter eksternal

Efek gangguan internal pada rezim termal bangunan tidak signifikan.

Untuk metode kontrol gangguan, sinyal berikut dapat dipilih sebagai sinyal untuk memantau suhu luar:

• suhu air yang masuk ke sistem pemanas;
• jumlah panas yang masuk ke sistem pemanas:
• konsumsi pendingin.

ACP harus mempertimbangkan mode operasi berikut dari sistem pemanas distrik, di mana:

• kontrol suhu air di sumber panas tidak didasarkan pada suhu luar ruangan saat ini, yang merupakan faktor utama yang mengganggu suhu dalam ruangan. Suhu air jaringan di sumber panas ditentukan oleh suhu udara selama periode yang lama, dengan mempertimbangkan perkiraan dan keluaran panas yang tersedia dari peralatan. Penundaan transportasi, diukur dengan jam, juga menyebabkan ketidaksesuaian antara suhu air jaringan pelanggan dan suhu luar ruangan saat ini;
• rezim hidrolik jaringan pemanas memerlukan pembatasan maksimum dan terkadang konsumsi minimum air jaringan untuk gardu termal;
• beban pasokan air panas memiliki dampak signifikan pada mode operasi sistem pemanas, yang mengarah ke suhu air variabel pada siang hari dalam sistem pemanas atau konsumsi air jaringan untuk sistem pemanas, tergantung pada jenis sistem pasokan panas, skema untuk menghubungkan pemanas air panas dan skema pemanas.

Sistem kontrol gangguan

Untuk sistem kontrol gangguan, karakteristiknya adalah:

• adanya alat yang mengukur besarnya gangguan;
• menurut hasil pengukuran, pengontrol menjalankan efek kontrol pada laju aliran pendingin;
• pengontrol menerima informasi tentang suhu di dalam ruangan;
• gangguan utama adalah suhu udara luar, yang dikendalikan oleh ACP, sehingga gangguan tersebut disebut terkontrol.

Varian skema kontrol untuk gangguan dengan sinyal pelacakan di atas:

• pengaturan suhu air yang masuk ke sistem pemanas sesuai dengan suhu luar ruangan saat ini;
• pengaturan aliran panas yang dipasok ke sistem pemanas sesuai dengan suhu luar ruangan saat ini;
• pengaturan konsumsi air jaringan sesuai dengan suhu udara luar.

Seperti dapat dilihat dari Gambar 2.1, 2.2, terlepas dari metode pengaturannya, sistem kontrol suplai panas otomatis harus mengandung elemen utama berikut:

• alat pengukur utama - suhu, aliran, tekanan, sensor tekanan diferensial;
• alat pengukur sekunder;
• mekanisme eksekutif yang berisi badan pengatur dan penggerak;
• pengontrol mikroprosesor;
• perangkat pemanas (boiler, pemanas, radiator).

Sensor suplai panas ASR

Parameter utama pasokan panas, yang dipertahankan sesuai dengan tugas dengan bantuan sistem kontrol otomatis, sudah dikenal luas.

Dalam sistem pemanas, ventilasi dan air panas, suhu, aliran, tekanan, penurunan tekanan biasanya diukur. Dalam beberapa sistem, beban panas diukur. Metode dan metode untuk mengukur parameter pembawa panas adalah tradisional.

Beras. 2.3

pada gambar. 2.3 menunjukkan sensor suhu dari perusahaan Swedia Tour dan Anderson.

Regulator otomatis

Regulator otomatis adalah alat otomatisasi yang menerima, memperkuat, dan mengubah sinyal shutdown variabel terkontrol dan dengan sengaja memengaruhi objek yang diatur.

Saat ini, pengontrol digital berdasarkan mikroprosesor terutama digunakan. Dalam hal ini, biasanya dalam satu pengontrol mikroprosesor, beberapa pengatur sistem pemanas, ventilasi, dan pasokan air panas diimplementasikan.

Sebagian besar pengontrol domestik dan asing untuk sistem pasokan panas memiliki fungsi yang sama:

1. tergantung pada suhu udara luar, regulator menyediakan suhu pembawa panas yang diperlukan untuk memanaskan gedung sesuai dengan jadwal pemanasan, mengendalikan katup kontrol dengan penggerak listrik yang dipasang pada pipa jaringan pemanas;


2. penyesuaian otomatis jadwal pemanasan dilakukan sesuai dengan kebutuhan bangunan tertentu. Untuk efisiensi penghematan panas terbesar, jadwal pasokan terus disesuaikan dengan mempertimbangkan kondisi aktual titik panas, iklim, dan kehilangan panas di dalam ruangan;


3. penghematan pembawa panas di malam hari dicapai karena metode pengaturan sementara. Mengubah tugas untuk penurunan sebagian pendingin tergantung pada suhu luar sehingga, di satu sisi, mengurangi konsumsi panas, di sisi lain, tidak membekukan dan menghangatkan ruangan tepat waktu di pagi hari. Pada saat yang sama, saat menyalakan mode pemanasan siang hari, atau pemanasan intensif, secara otomatis dihitung untuk mencapai suhu kamar yang diinginkan pada waktu yang tepat;


4. pengontrol memungkinkan untuk memastikan suhu air kembali serendah mungkin. Ini memberikan perlindungan sistem dari pembekuan;


5. koreksi otomatis yang diatur dalam sistem air panas dilakukan. Ketika konsumsi dalam sistem air panas domestik rendah, penyimpangan suhu yang besar dapat diterima (meningkatkan pita mati). Dengan cara ini batang katup tidak akan terlalu sering diganti dan masa pakainya akan diperpanjang. Ketika beban meningkat, zona mati secara otomatis berkurang, dan akurasi kontrol meningkat;


6. alarm dipicu ketika setpoint terlampaui. Alarm berikut biasanya dihasilkan:
   • alarm suhu, jika ada perbedaan antara suhu nyata dan suhu yang disetel;
   • alarm dari pompa datang jika terjadi kerusakan;
   • sinyal alarm dari sensor tekanan di tangki ekspansi;
   • alarm masa pakai terpicu jika peralatan telah mencapai akhir masa pakainya;
   • alarm umum - jika pengontrol telah mendaftarkan satu atau lebih alarm;


7. parameter objek yang diatur didaftarkan dan ditransfer ke komputer.

Beras. 2.4

pada gambar. 2.4 pengontrol mikroprosesor ECL-1000 dari Danfoss ditampilkan.

Regulator

Aktuator adalah salah satu penghubung sistem kontrol otomatis yang dirancang untuk mempengaruhi secara langsung objek pengaturan. Dalam kasus umum, perangkat penggerak terdiri dari mekanisme penggerak dan badan pengatur.

Beras. 2.5

Aktuator adalah bagian penggerak dari badan pengatur (Gbr. 2.5).

Dalam sistem kontrol suplai panas otomatis, terutama listrik (elektromagnetik dan motor listrik) digunakan.

Badan pengatur dirancang untuk mengubah aliran materi atau energi dalam objek pengaturan. Ada badan pengatur dosis dan throttle. Perangkat dosis termasuk perangkat yang mengubah laju aliran suatu zat dengan mengubah kinerja unit (dosis, pengumpan, pompa).

Beras. 2.6

Regulator throttle (Gbr. 2.6) adalah resistensi hidrolik variabel yang mengubah laju aliran zat dengan mengubah area alirannya. Ini termasuk katup kontrol, elevator, peredam sekunder, keran, dll.

Regulator dicirikan oleh banyak parameter, yang utama adalah: throughput K v , tekanan nominal P y , penurunan tekanan melintasi regulator D y , dan saluran nominal D y .

Selain parameter badan pengawas di atas, yang terutama menentukan desain dan dimensinya, ada karakteristik lain yang diperhitungkan saat memilih badan pengawas, tergantung pada kondisi spesifik aplikasinya.

Yang paling penting adalah karakteristik aliran, yang menetapkan ketergantungan aliran dalam kaitannya dengan pergerakan katup pada penurunan tekanan yang konstan.

Katup kontrol throttle biasanya diprofilkan dengan karakteristik aliran linier atau persentase yang sama.

Dengan karakteristik bandwidth linier, peningkatan bandwidth sebanding dengan peningkatan pergerakan gerbang.

Dengan karakteristik bandwidth persentase yang sama, peningkatan bandwidth (saat gerakan rana berubah) sebanding dengan nilai bandwidth saat ini.

Dalam kondisi operasi, jenis karakteristik aliran berubah tergantung pada penurunan tekanan di katup. Ketika dibantu, katup kontrol dicirikan oleh karakteristik aliran, yang merupakan ketergantungan laju aliran relatif media pada tingkat pembukaan badan pengatur.

Nilai terkecil dari throughput, di mana karakteristik throughput tetap dalam toleransi yang ditentukan, dievaluasi sebagai throughput minimum.

Dalam banyak kasus, otomatisasi proses produksi Regulator harus memiliki rentang throughput yang luas, yang merupakan rasio throughput nominal dengan throughput minimum.

Kondisi yang diperlukan untuk pengoperasian yang andal dari sistem kontrol otomatis adalah: pilihan tepat karakteristik aliran katup kontrol.

Untuk sistem tertentu, karakteristik aliran ditentukan oleh nilai parameter media yang mengalir melalui katup dan karakteristik throughputnya. Secara umum, karakteristik aliran berbeda dari karakteristik aliran, karena parameter medium (terutama tekanan dan penurunan tekanan) biasanya bergantung pada laju aliran. Oleh karena itu, tugas memilih karakteristik aliran yang disukai dari katup kontrol dibagi menjadi dua tahap:

1. pemilihan bentuk karakteristik aliran, memastikan keteguhan koefisien transmisi katup kontrol di seluruh rentang beban;


2. pemilihan bentuk karakteristik throughput, yang memberikan bentuk karakteristik aliran yang diinginkan untuk parameter media yang diberikan.

Ketika memodernisasi sistem pemanas, ventilasi dan pasokan air panas, dimensi jaringan tipikal, tekanan yang tersedia dan tekanan awal media ditentukan, badan pengatur dipilih sehingga pada laju aliran minimum melalui katup, kehilangan dalam itu sesuai dengan tekanan berlebih dari media yang dikembangkan oleh sumber, dan bentuk karakteristik aliran mendekati yang diberikan. Metode perhitungan hidraulik saat memilih katup kontrol cukup melelahkan.

AUZhKH trust 42, bekerja sama dengan SUSU, telah mengembangkan program untuk menghitung dan memilih badan pengatur untuk sistem pemanas dan pasokan air panas yang paling umum.

Pompa melingkar

Terlepas dari skema untuk menghubungkan beban panas, pompa sirkulasi dipasang di sirkuit sistem pemanas (Gbr. 2.7).

Beras. 2.7. Pompa melingkar (Grundfog).

Ini terdiri dari pengontrol kecepatan, motor listrik dan pompa itu sendiri. Pompa sirkulasi modern adalah pompa glandless dengan rotor basah yang tidak memerlukan perawatan. Kontrol mesin biasanya dilakukan oleh pengontrol kecepatan elektronik yang dirancang untuk mengoptimalkan kinerja pompa yang beroperasi dalam kondisi peningkatan gangguan eksternal yang mempengaruhi sistem pemanas.

Tindakan pompa sirkulasi didasarkan pada ketergantungan tekanan pada kinerja pompa dan, sebagai suatu peraturan, memiliki karakter kuadrat.

Parameter pompa sirkulasi:

• pertunjukan;
• tekanan maksimum;
• kecepatan;
• kisaran kecepatan.

AUZhKH trust 42 memiliki informasi yang diperlukan tentang perhitungan dan pemilihan pompa sirkulasi dan dapat memberikan saran yang diperlukan.

Penukar panas

Elemen terpenting dari suplai panas adalah penukar panas. Ada dua jenis penukar panas: tabung dan pelat. Sederhananya, penukar panas berbentuk tabung dapat direpresentasikan sebagai dua pipa (satu pipa di dalam kasar lainnya). Penukar panas pelat adalah penukar panas kompak yang dipasang pada kerangka pelat bergelombang yang sesuai yang dilengkapi dengan segel. Penukar panas berbentuk tabung dan pelat digunakan untuk suplai air panas, pemanas, dan ventilasi. Parameter utama dari setiap penukar panas adalah:

• kekuatan;
• koefisien perpindahan panas;
• kehilangan tekanan;
• suhu operasi maksimum;
• tekanan kerja maksimum;
• aliran maksimum.

Penukar panas shell-and-tube memiliki efisiensi rendah karena laju aliran air yang rendah di dalam tabung dan anulus. Ini mengarah pada nilai koefisien perpindahan panas yang rendah dan, sebagai akibatnya, dimensi yang terlalu besar. Selama pengoperasian penukar panas, endapan signifikan dalam bentuk kerak dan produk korosi dimungkinkan. Dalam penukar panas shell-and-tube, penghapusan deposit sangat sulit.

Dibandingkan dengan penukar panas tubular, penukar panas pelat dicirikan oleh peningkatan efisiensi karena peningkatan perpindahan panas antara pelat, di mana pendingin turbulen mengalir berlawanan arah. Selain itu, perbaikan penukar panas cukup sederhana dan murah.

Penukar panas pelat berhasil memecahkan masalah penyiapan air panas di titik pemanasan dengan hampir tidak ada kehilangan panas, sehingga mereka digunakan secara aktif saat ini.

Prinsip operasi pelat penukar panas adalah sebagai berikut. Cairan yang terlibat dalam proses perpindahan panas dimasukkan melalui nozel ke dalam penukar panas (Gbr. 2.8).

Beras. 2.8

Gasket, dipasang dengan cara khusus, memastikan distribusi cairan di saluran yang sesuai, menghilangkan kemungkinan aliran pencampuran. Jenis kerut pada pelat dan konfigurasi saluran dipilih sesuai dengan jalur bebas yang diperlukan antara pelat, sehingga memastikan kondisi optimal untuk proses pertukaran panas.

Beras. 2.9

Penukar panas pelat (Gbr. 2.9) terdiri dari satu set pelat logam bergelombang dengan lubang di sudut untuk melewatkan dua cairan. Setiap pelat dilengkapi dengan gasket yang membatasi ruang antara pelat dan memastikan aliran cairan di saluran ini. Konsumsi pembawa panas, properti fisik cairan, kehilangan tekanan dan kondisi suhu menentukan jumlah dan ukuran pelat. Permukaan bergelombang mereka berkontribusi pada peningkatan aliran turbulen. Menghubungi dalam arah berpotongan, kerut mendukung pelat, yang berada di bawah kondisi tekanan yang berbeda dari kedua pendingin. untuk berubah keluaran(menambah beban panas), sejumlah pelat harus ditambahkan ke paket penukar panas.

Menyimpulkan hal di atas, kami mencatat bahwa keuntungan dari penukar panas pelat adalah:

• kekompakan. Penukar panas pelat lebih dari tiga kali lebih kompak daripada penukar panas shell and tube dan lebih dari enam kali lebih ringan pada daya yang sama;
• kemudahan instalasi. Penukar panas tidak memerlukan fondasi khusus;
• biaya perawatan yang rendah. Aliran yang sangat turbulen menghasilkan tingkat polusi yang rendah. Model penukar panas baru dirancang sedemikian rupa untuk memperpanjang periode operasi, yang tidak memerlukan perbaikan, sebanyak mungkin. Pembersihan dan pemeriksaan membutuhkan sedikit waktu, karena dalam penukar panas setiap lembar pemanas dikeluarkan, yang dapat dibersihkan satu per satu;
• penggunaan energi panas secara efisien. Penukar panas pelat memiliki koefisien perpindahan panas yang tinggi, mentransfer panas dari sumber ke konsumen dengan kerugian rendah;
• keandalan;
• kemampuan untuk secara signifikan meningkatkan beban termal dengan menambahkan sejumlah pelat.

Rezim suhu bangunan sebagai objek regulasi

Saat menjelaskan proses teknologi pasokan panas, skema desain statika digunakan yang menggambarkan keadaan tunak, dan skema desain dinamika yang menggambarkan mode transisi.

Skema desain sistem suplai panas menentukan hubungan antara efek input dan output pada objek kontrol di bawah gangguan internal dan eksternal utama.

Bangunan modern adalah sistem panas dan daya yang kompleks; oleh karena itu, asumsi penyederhanaan diperkenalkan untuk menggambarkan rezim suhu bangunan.

• Untuk bangunan sipil bertingkat, bagian bangunan yang perhitungannya dibuat dilokalisasi. Karena rezim suhu di gedung bervariasi tergantung pada lantai, tata letak horizontal tempat, rezim suhu dihitung untuk satu atau lebih tempat yang paling disukai.


• Perhitungan perpindahan panas konveksi dalam suatu ruangan diturunkan dari asumsi bahwa suhu udara pada setiap saat waktu adalah sama di seluruh volume ruangan.


• Ketika menentukan perpindahan panas melalui selungkup eksternal, diasumsikan bahwa selungkup atau bagian karakteristiknya memiliki suhu yang sama pada bidang yang tegak lurus terhadap arah aliran udara. Kemudian proses perpindahan panas melalui selungkup luar akan dijelaskan dengan persamaan konduksi panas satu dimensi.


• Perhitungan perpindahan panas radiasi di sebuah ruangan juga memungkinkan sejumlah penyederhanaan:

  a) kami menganggap udara di dalam ruangan sebagai media pancaran;
  b) kita mengabaikan refleksi ganda dari fluks radiasi dari permukaan;
  c) bentuk geometris kompleks diganti dengan yang lebih sederhana.



• Parameter iklim luar ruangan:

  a) jika rezim suhu tempat dihitung pada nilai ekstrem dari indikator iklim luar ruangan yang dimungkinkan di area tertentu, maka perlindungan termal pagar dan kekuatan sistem kontrol iklim mikro akan memastikan kepatuhan yang stabil dengan kondisi tertentu;
  b) jika kami menerima persyaratan yang lebih lunak, maka di dalam ruangan pada beberapa titik waktu akan ada penyimpangan dari kondisi desain.

Oleh karena itu, ketika menetapkan karakteristik desain iklim luar ruangan, keamanan kondisi internal wajib diperhitungkan.

Spesialis AUZhKH Trust 42, bersama dengan ilmuwan SUSU, telah mengembangkan program komputer untuk menghitung mode operasi busing pelanggan statis dan dinamis.

Beras. 2.10

pada gambar. 2.10 menunjukkan faktor-faktor pengganggu utama yang bekerja pada objek pengaturan (ruangan). Sumber panas Q, yang berasal dari sumber panas, melakukan fungsi tindakan kontrol untuk mempertahankan suhu ruangan T pom di outlet objek. Temperatur luar T nar, kecepatan angin V angin, radiasi matahari J rad, kehilangan panas internal Q di dalam merupakan pengaruh yang mengganggu. Semua efek ini adalah fungsi waktu dan acak. Tugas ini diperumit oleh fakta bahwa proses perpindahan panas tidak stasioner dan dijelaskan oleh persamaan diferensial dalam turunan parsial.

Di bawah ini adalah skema desain yang disederhanakan dari sistem pemanas, yang secara akurat menggambarkan kondisi termal statis di dalam gedung, dan juga memungkinkan Anda untuk menilai secara kualitatif dampak gangguan utama pada dinamika perpindahan panas, untuk menerapkan metode utama untuk mengatur proses pemanasan ruang.

Saat ini, studi sistem nonlinier yang kompleks (termasuk proses perpindahan panas di ruangan yang dipanaskan) dilakukan dengan menggunakan metode pemodelan matematika. Penggunaan teknologi komputer untuk mempelajari dinamika proses pemanasan ruang dan metode kontrol yang mungkin adalah metode rekayasa yang efektif dan nyaman. Efektivitas pemodelan terletak pada kenyataan bahwa dinamika sistem nyata yang kompleks dapat dipelajari dengan menggunakan program aplikasi yang relatif sederhana. Pemodelan matematis memungkinkan Anda menjelajahi sistem dengan terus mengubah parameternya, serta pengaruh yang mengganggu. Penggunaan paket perangkat lunak pemodelan untuk mempelajari proses pemanasan sangat berharga, karena studi dengan metode analitik ternyata sangat melelahkan dan sama sekali tidak cocok.

Beras. 2.11

pada gambar. 2.11 menunjukkan fragmen skema desain mode statis sistem pemanas.

Gambar tersebut memiliki simbol sebagai berikut:

1. t 1 (T n) - suhu air jaringan di jalur suplai jaringan listrik;
2. T n (t) - suhu luar ruangan;
3. U - rasio pencampuran unit pencampuran;
4. - konsumsi relatif air jaringan;
5. T - perbedaan suhu desain dalam sistem pemanas;
6. t adalah perbedaan suhu yang dihitung dalam jaringan pemanas;
7. T in - suhu internal tempat yang dipanaskan;
8. G - konsumsi air jaringan pada titik pemanasan;
9. D p - penurunan tekanan air dalam sistem pemanas;
10. t - waktu.

Dengan input pelanggan dengan peralatan terpasang untuk beban pemanasan yang dihitung Q 0 dan jadwal harian beban pasokan air panas Q r, program ini memungkinkan Anda untuk menyelesaikan salah satu tugas berikut.

Pada suhu luar ruangan yang berubah-ubah T n:

• tentukan suhu internal tempat yang dipanaskan T di, sedangkan yang ditentukan adalah aliran air jaringan atau input G dengan dan grafik suhu di jalur suplai;
• tentukan konsumsi air jaringan untuk input G c, yang diperlukan untuk memberikan suhu internal tertentu dari tempat yang dipanaskan T in dengan grafik suhu yang diketahui dari jaringan pemanas;
• tentukan suhu air yang diperlukan di jalur suplai jaringan pemanas t 1 (grafik suhu jaringan) untuk memastikan suhu internal yang ditentukan dari kamar berpemanas T in pada laju aliran air jaringan tertentu G s. Tugas-tugas ini diselesaikan untuk skema koneksi sistem pemanas (tergantung, independen) dan skema koneksi pasokan air panas (seri, paralel, campuran).

Selain parameter di atas, laju aliran air dan suhu ditentukan di semua titik karakteristik skema, laju aliran panas untuk sistem pemanas dan beban termal dari kedua tahap pemanas, dan kehilangan tekanan pembawa panas di dalamnya. Program ini memungkinkan Anda untuk menghitung mode input pelanggan dengan semua jenis penukar panas (cangkang dan tabung atau pelat).

Beras. 2.12

pada gambar. 2.12 menunjukkan fragmen skema desain mode dinamis sistem pemanas.

Program untuk menghitung rezim termal dinamis bangunan memungkinkan input pelanggan dengan peralatan yang dipilih untuk beban pemanasan desain tertentu Q 0 untuk menyelesaikan salah satu tugas berikut:

• perhitungan skema kontrol untuk rezim termal ruangan sesuai dengan penyimpangan suhu internalnya;
• perhitungan skema kontrol untuk rezim termal ruangan sesuai dengan gangguan parameter eksternal;
• perhitungan rezim termal bangunan dengan metode regulasi kualitatif, kuantitatif dan gabungan;
• perhitungan pengontrol optimal dengan karakteristik statis non-linier dari elemen nyata sistem (sensor, katup kontrol, penukar panas, dll.);
• dengan suhu luar ruangan yang berubah-ubah waktu T n (t), perlu:
• tentukan perubahan waktu suhu internal tempat yang dipanaskan T di;
• tentukan perubahan waktu aliran air jaringan pa input G dengan yang diperlukan untuk memberikan suhu internal yang diberikan dari tempat yang dipanaskan T dengan grafik suhu sewenang-wenang dari jaringan pemanas;
• tentukan perubahan waktu suhu air di jalur suplai jaringan pemanas t 1 (t).

Tugas-tugas ini diselesaikan untuk skema koneksi sistem pemanas (tergantung, independen) dan skema koneksi pasokan air panas (seri, paralel, campuran).

Implementasi ASR untuk pasokan panas di bangunan tempat tinggal

Beras. 2.13

pada gambar. 2.13 menunjukkan diagram skema dari sistem kontrol otomatis untuk pemanasan dan pasokan air panas di titik pemanasan individu (ITP) dengan koneksi tergantung dari sistem pemanas dan skema dua tahap pemanas air panas. Itu dipasang oleh AUZhKH trust 42, lulus tes dan pemeriksaan operasional. Sistem ini berlaku untuk skema koneksi apa pun untuk sistem pemanas dan air panas jenis ini.

Tugas utama sistem ini adalah mempertahankan ketergantungan yang diberikan dari perubahan konsumsi air jaringan untuk sistem pemanas dan pasokan air panas pada suhu udara luar.

Sambungan sistem pemanas gedung ke jaringan pemanas dibuat sesuai dengan skema dependen dengan pencampuran pompa. Untuk persiapan air panas untuk kebutuhan pasokan air panas, direncanakan untuk memasang pemanas pelat yang terhubung ke jaringan pemanas sesuai dengan skema dua tahap campuran.

Sistem pemanas gedung adalah sistem vertikal dua pipa dengan distribusi pipa utama yang lebih rendah.

Sistem kontrol suplai panas otomatis gedung mencakup solusi untuk:

• untuk kontrol otomatis pengoperasian sirkuit suplai panas eksternal;
• untuk kontrol otomatis pengoperasian sirkuit internal sistem pemanas gedung;
• untuk menciptakan mode kenyamanan di tempat;
• untuk kontrol otomatis pengoperasian penukar panas DHW.

Sistem pemanas dilengkapi dengan pengontrol suhu air berbasis mikroprosesor untuk sirkuit pemanas gedung (sirkuit internal), lengkap dengan sensor suhu dan katup kontrol bermotor. Tergantung pada suhu udara luar, perangkat kontrol memastikan suhu pendingin yang diperlukan untuk memanaskan gedung sesuai dengan jadwal pemanasan, mengendalikan katup kontrol dengan penggerak listrik yang dipasang pada pipa langsung dari jaringan pemanas. Untuk membatasi suhu maksimum air kembali yang dikembalikan ke jaringan pemanas, sinyal dari sensor suhu yang dipasang pada pipa air kembali ke jaringan pemanas dimasukkan ke pengontrol mikroprosesor. Pengontrol mikroprosesor melindungi sistem pemanas dari pembekuan. Untuk mempertahankan tekanan diferensial konstan, regulator tekanan diferensial disediakan pada katup kontrol suhu.

Untuk secara otomatis mengontrol suhu udara di dalam gedung, proyek menyediakan termostat pada perangkat pemanas. Termoregulasi memberikan kenyamanan dan menghemat energi panas.

Untuk mempertahankan tekanan diferensial konstan antara pipa langsung dan kembali dari sistem pemanas, regulator tekanan diferensial dipasang.

Untuk secara otomatis mengontrol pengoperasian penukar panas, pengontrol suhu otomatis dipasang pada air pemanas, yang mengubah pasokan air pemanas tergantung pada suhu air panas yang memasuki sistem DHW.

Sesuai dengan persyaratan "Aturan untuk menghitung energi panas dan pendingin" tahun 1995, perhitungan komersial energi panas dilakukan pada input jaringan pemanas ke ITP melalui meteran panas yang dipasang pada pipa pasokan dari jaringan pemanas dan pengukur volume dipasang pada pipa kembali ke jaringan pemanas.

Pengukur panas meliputi:

• pengukur aliran;
• CPU;
• dua sensor suhu.

Kontroler mikroprosesor memberikan indikasi parameter:

• jumlah panas;
• jumlah cairan pendingin;
• suhu pendingin;
• perbedaan suhu;
• waktu pengoperasian meteran panas.

Semua elemen sistem kontrol otomatis dan pasokan air panas dibuat menggunakan peralatan Danfoss.

Kontroler mikroprosesor ECL 9600 dirancang untuk mengontrol rezim suhu air dalam sistem pemanas dan pasokan air panas di dua sirkuit independen dan digunakan untuk pemasangan di titik pemanasan.

Regulator memiliki output relai untuk mengontrol katup kontrol dan pompa sirkulasi.

Item yang akan dihubungkan ke pengontrol ECL 9600:

• sensor suhu udara luar ESMT;
• sensor suhu pada suplai pendingin di sirkuit sirkulasi 2, ESMA/C/U;
• penggerak reversibel dari katup kontrol seri AMB atau AMV (220 V).

Selain itu, elemen-elemen berikut dapat dilampirkan secara opsional:

• mengembalikan sensor suhu air dari sirkuit sirkulasi, ESMA/C/U;
• Sensor suhu udara dalam ruangan ESMR.

Kontroler mikroprosesor ECL 9600 memiliki timer analog atau digital built-in dan layar LCD untuk perawatan yang mudah.

Indikator bawaan berfungsi untuk pengamatan visual terhadap parameter dan penyesuaian.

Ketika sensor suhu udara dalam ruangan ESMR/F terhubung, suhu media pemanas secara otomatis dikoreksi pada suplai ke sistem pemanas.

Kontroler dapat membatasi nilai suhu air balik dari sirkuit sirkulasi dalam mode tindak lanjut tergantung pada suhu luar ruangan (batasan proporsional) atau menetapkan nilai konstan untuk batasan maksimum atau minimum suhu air balik dari sirkuit sirkulasi.

Fitur kenyamanan dan hemat panas:

• menurunkan suhu dalam sistem pemanas di malam hari dan tergantung pada suhu luar ruangan atau sesuai dengan nilai pengurangan yang ditetapkan;
• kemungkinan mengoperasikan sistem dengan peningkatan daya setelah setiap periode penurunan suhu dalam sistem pemanas (pemanasan ruangan dengan cepat);
• kemungkinan shutdown otomatis sistem pemanas pada suhu luar ruangan tertentu (shutdown musim panas);
• kemampuan untuk bekerja dengan berbagai jenis aktuator mekanis dari katup kontrol;
• remote control pengontrol menggunakan ESMF/ECA 9020.

Fitur pelindung:

• membatasi suhu maksimum dan minimum air yang disuplai ke sirkuit sirkulasi;
• kontrol pompa, jalan-jalan berkala di musim panas;
• perlindungan sistem pemanas dari pembekuan;
• kemungkinan menghubungkan termostat keselamatan.

Peralatan modern untuk sistem kontrol suplai panas otomatis

Perusahaan domestik dan asing memberikan banyak pilihan peralatan modern sistem kontrol suplai panas otomatis dengan fungsi yang hampir sama:

1. Kontrol pemanasan:
   • Meredam suhu luar ruangan.
   • Efek Senin.
   • Pembatasan linier.
   • Batas suhu kembali.
   • Koreksi suhu ruangan.
   • Jadwal makan yang mengoreksi diri sendiri.
   • Pengoptimalan waktu mulai.
   • Mode hemat di malam hari.


2. manajemen DHW:
   • Fitur beban rendah.
   • Batas suhu air kembali.
   • Terpisah waktu.


3. Kontrol pompa:
   • Perlindungan beku.
   • Matikan pompa.
   • Pertukaran pompa.


4. Alarm:
   • Dari pompa.
   • Suhu beku.
   • Umum.

Set peralatan pasokan panas dari perusahaan terkenal, Danfoss (Denmark), Alfa Laval (Swedia), Tour dan Anderson (Swedia), Raab Karcher (Jerman), Honeywell (AS) umumnya mencakup instrumen dan perangkat berikut untuk kontrol dan akuntansi sistem.

1. Peralatan untuk otomatisasi titik pemanas gedung:
   


2. Peralatan pengukur panas.
   


3. Peralatan bantu.
   • Periksa katup.
   • Katup bola dipasang untuk mematikan anak tangga secara hermetis dan untuk mengalirkan air. Pada saat yang sama, dalam keadaan terbuka, selama pengoperasian sistem, katup bola praktis tidak menciptakan hambatan tambahan. Mereka juga dapat dipasang di semua cabang di pintu masuk gedung dan di gardu induk.
   • Kuras katup bola.
   • Katup satu arah dipasang untuk mencegah air masuk ke saluran balik dari saluran suplai saat pompa dimatikan.
   • Filter mesh, dengan katup bola di saluran pembuangan, di saluran masuk ke sistem menyediakan pemurnian air dari suspensi padat.
   • Ventilasi udara otomatis memberikan pelepasan udara otomatis saat mengisi sistem pemanas, serta selama pengoperasian sistem pemanas.
   • Radiator.
   • Konvektor.
   • Interkom ("Vika" AUZhKH kepercayaan 42).

AUZhKH kepercayaan 42 menganalisis fungsionalitas peralatan sistem kontrol pasokan panas otomatis dari perusahaan paling terkenal: Danfoss, Tour dan Anderson, Honeywell. Karyawan perwalian dapat memberikan saran yang memenuhi syarat tentang penerapan peralatan perusahaan ini.

Beras. 6. Garis dua kawat dengan dua kabel korona pada jarak yang berbeda di antara mereka

16 m; 3 - bp = 8 m; 4 - b,

BIBLIOGRAFI

1. Efimov B.V. Gelombang badai di jalur udara. Apatitas: Rumah Penerbitan KSC RAS, 2000. 134 hal.

2. Kostenko M.V., Kadomskaya K.P., Levinshgein M.L., Efremov I.A. Tegangan lebih dan perlindungan terhadap mereka di

overhead tegangan tinggi dan saluran listrik kabel. L.: Nauka, 1988. 301 hal.

SAYA. Prokhorenkov

METODE UNTUK MEMBANGUN SISTEM OTOMATIS PENGENDALIAN PASOKAN PANAS KOTA

Masalah memperkenalkan teknologi hemat sumber daya di Rusia modern diberikan perhatian yang cukup besar. Isu-isu ini sangat akut di wilayah Far North. Bahan bakar minyak untuk rumah boiler perkotaan adalah bahan bakar minyak, yang dikirim dengan kereta api dari wilayah tengah Rusia, yang secara signifikan meningkatkan biaya energi panas yang dihasilkan. Durasi

Musim pemanasan di Kutub Utara adalah 2-2,5 bulan lebih lama daripada di wilayah tengah negara itu, yang dikaitkan dengan kondisi iklim di Utara Jauh. Pada saat yang sama, perusahaan panas dan listrik harus menghasilkan jumlah panas yang diperlukan dalam bentuk uap, air panas di bawah parameter tertentu (tekanan, suhu) untuk memastikan aktivitas vital semua infrastruktur perkotaan.

Mengurangi biaya menghasilkan panas yang dipasok ke konsumen hanya dimungkinkan melalui pembakaran bahan bakar yang ekonomis, penggunaan rasional listrik untuk kebutuhan perusahaan sendiri, meminimalkan kehilangan panas di area transportasi (jaringan panas kota) dan konsumsi (bangunan, perusahaan kota), serta mengurangi jumlah personel layanan di lokasi produksi.

Solusi dari semua masalah ini hanya mungkin melalui pengenalan teknologi baru, peralatan, sarana teknis manajemen untuk memastikan efisiensi ekonomi pekerjaan perusahaan tenaga panas, serta untuk meningkatkan kualitas manajemen dan pengoperasian sistem tenaga panas.

Rumusan masalah

Salah satu tugas penting di bidang pemanasan perkotaan adalah menciptakan sistem pasokan panas dengan operasi paralel dari beberapa sumber panas. Sistem modern sistem pemanas distrik kota telah berkembang sebagai sistem yang sangat kompleks dan terdistribusi secara spasial dengan sirkulasi tertutup. Sebagai aturan, konsumen tidak memiliki sifat pengaturan sendiri, distribusi pendingin dilakukan dengan pemasangan awal resistensi hidrolik konstan yang dirancang khusus (untuk salah satu mode) [1]. Dalam hal ini, sifat acak dari pemilihan energi panas oleh konsumen uap dan air panas menyebabkan proses transien yang kompleks secara dinamis di semua elemen sistem tenaga termal (TPP).

Kontrol operasional dari keadaan fasilitas jarak jauh dan kontrol peralatan yang terletak di titik yang dikendalikan (CP) tidak mungkin dilakukan tanpa pengembangan sistem otomatis untuk kontrol pengiriman dan pengelolaan titik pemanas sentral dan stasiun pompa(ASDK dan U TsTP dan NS) kota. Oleh karena itu, salah satu masalah mendesak adalah pengelolaan aliran energi panas, dengan mempertimbangkan karakteristik hidraulik dari jaringan pemanas itu sendiri dan konsumen energi. Ini membutuhkan pemecahan masalah yang terkait dengan pembuatan sistem pasokan panas, di mana secara paralel

ada beberapa sumber panas (stasiun termal - TS)) secara total jaringan pemanas kota dan jadwal umum beban termal. Sistem seperti itu memungkinkan untuk menghemat bahan bakar selama pemanasan, meningkatkan tingkat pemuatan peralatan utama, dan mengoperasikan unit boiler dalam mode dengan nilai efisiensi yang optimal.

Solusi dari masalah kontrol optimal proses teknologi pemanas rumah boiler

Untuk memecahkan masalah kontrol optimal proses teknologi pemanas rumah boiler "Severnaya" dari Perusahaan Panas dan Tenaga Listrik Daerah (GOTEP) "TEKOS", dalam rangka hibah dari Program Impor Hemat Energi dan Perlindungan Lingkungan Peralatan dan Bahan (PIEPOM) dari Komite Rusia-Amerika, peralatan dipasok (didanai oleh pemerintah AS). Peralatan ini dan dirancang untuk itu perangkat lunak memungkinkan untuk menyelesaikan berbagai tugas rekonstruksi di perusahaan dasar GOTEP "TEKOS", dan hasil yang diperoleh - untuk direplikasi ke perusahaan panas dan listrik di wilayah tersebut.

Dasar untuk rekonstruksi sistem kontrol untuk unit boiler TS adalah penggantian alat otomatisasi usang dari panel kontrol pusat dan sistem kontrol otomatis lokal dengan sistem kontrol terdistribusi berbasis mikroprosesor modern. Sistem kontrol terdistribusi yang diterapkan untuk unit boiler berdasarkan sistem mikroprosesor (MPS) TDC 3000-S (Makan Malam) dari Honeywell memberikan solusi lengkap untuk pelaksanaan semua fungsi sistem kontrol proses teknologi kendaraan. MPS yang dioperasikan memiliki kualitas yang berharga: kesederhanaan dan visibilitas tata letak fungsi kontrol dan operasi; fleksibilitas dalam memenuhi semua persyaratan proses, dengan mempertimbangkan indikator keandalan (bekerja dalam mode siaga "panas" dari komputer kedua dan USO), ketersediaan dan efisiensi; akses mudah ke semua data sistem; kemudahan perubahan dan perluasan fungsi layanan tanpa umpan balik pada sistem;

peningkatan kualitas penyajian informasi dalam bentuk yang nyaman untuk pengambilan keputusan (antarmuka operator cerdas yang ramah), yang membantu mengurangi kesalahan personel operasional dalam pengoperasian dan pengendalian proses TS; pembuatan komputer dokumentasi untuk sistem kontrol proses; peningkatan kesiapan operasional objek (hasil diagnosa mandiri dari sistem kontrol); perspektif sistem dengan derajat tinggi inovasi. Dalam sistem TDC 3000 - S (Gbr. 1) dimungkinkan untuk menghubungkan pengontrol PLC eksternal dari pabrikan lain (kemungkinan ini diterapkan jika ada modul gateway PLC). Informasi dari pengontrol PLC ditampilkan

Ini ditampilkan di TOC sebagai array poin yang tersedia untuk membaca dan menulis dari program pengguna. Hal ini memungkinkan untuk menggunakan stasiun I/O terdistribusi yang dipasang di dekat objek yang dikelola untuk pengumpulan data dan mentransfer data ke TOC melalui kabel informasi menggunakan salah satu protokol standar. Opsi ini memungkinkan mengintegrasikan objek kontrol baru, termasuk sistem otomatis kontrol pengiriman dan pengelolaan titik pemanas sentral dan stasiun pompa (ASDKiU TsTPiNS), ke dalam sistem kontrol proses otomatis perusahaan yang ada tanpa perubahan eksternal bagi pengguna.

jaringan komputer lokal

Stasiun universal

Sejarah Terapan Komputer

modul modul gerbang

Jaringan lokal pengelolaan

Gerbang tulang punggung

Saya Cadangan (ARMM)

Modul Peningkatan. Manajer Proses Lanjutan (ARMM)

Jaringan kontrol universal

Pengontrol I/O

Rute kabel 4-20 mA

Stasiun I/O SIMATIC ET200M.

Pengontrol I/O

Jaringan perangkat PLC (PROFIBUS)

Rute kabel 4-20 mA

Sensor aliran

Sensor suhu

Sensor Tekanan

Penganalisis

Regulator

Stasiun frekuensi

katup gerbang

Sensor aliran

Sensor suhu

Sensor Tekanan

Penganalisis

Regulator

Stasiun frekuensi

katup gerbang

Beras. 1. Mengumpulkan informasi oleh stasiun PLC terdistribusi, mentransfernya ke TDC3000-S untuk visualisasi dan pemrosesan, diikuti dengan penerbitan sinyal kontrol

Studi eksperimental yang dilakukan telah menunjukkan bahwa proses yang terjadi di ketel uap dalam mode operasi operasinya bersifat acak dan tidak stasioner, yang dikonfirmasi oleh hasil pemrosesan matematis dan Analisis statistik. Dengan mempertimbangkan sifat acak dari proses yang terjadi di ketel uap, perkiraan pergeseran ekspektasi matematis (MO) M(t) dan dispersi 5 (?) di sepanjang koordinat kontrol utama diambil sebagai ukuran penilaian kualitas kontrol:

Em, (t) 2 MZN (t) - MrN (t) ^ gMix (t) ^ min

di mana Mzn(t), Mmn(t) adalah set dan MO arus dari parameter utama yang dapat disesuaikan dari ketel uap: jumlah udara, jumlah bahan bakar, dan keluaran uap ketel.

s 2 (t) = 8|v (t) - q2N (t) ^ s^ (t) ^ mnt, (2)

di mana 52Tn, 5zn2(t) adalah varians arus dan setel dari parameter utama yang dikendalikan dari ketel uap.

Kemudian kriteria kualitas kontrol akan berbentuk

Jn = I [avMy(t) + sö;, (t)] ^ min, (3)

dimana n = 1,...,j; - - koefisien bobot.

Bergantung pada mode pengoperasian boiler (pengaturan atau dasar), a strategi optimal pengelolaan.

Untuk mode kontrol operasi ketel uap, strategi kontrol harus ditujukan untuk menjaga tekanan dalam kolektor uap konstan, terlepas dari konsumsi uap oleh konsumen panas. Untuk mode operasi ini, perkiraan perpindahan tekanan uap di header uap utama dalam bentuk:

ep (/) = Pz(1) - Pm () ^B^ (4)

di mana VD, Pt(0 - set dan nilai rata-rata tekanan uap saat ini di header uap utama.

Perpindahan tekanan uap di pengumpul uap utama dengan dispersi, dengan mempertimbangkan (4), memiliki bentuk:

(0 = -4r(0 ^^ (5)

di mana (UrzOO, art(0 - diberikan dan dispersi tekanan saat ini.

Metode logika fuzzy digunakan untuk menyesuaikan koefisien transfer regulator dari sirkuit sistem kontrol boiler multi-koneksi.

Selama operasi percontohan boiler uap otomatis, bahan statistik dikumpulkan, yang memungkinkan untuk memperoleh karakteristik komparatif (dengan pengoperasian unit boiler non-otomatis) dari efisiensi teknis dan ekonomi untuk memperkenalkan metode dan kontrol baru dan melanjutkan pekerjaan rekonstruksi. pada boiler lainnya. Jadi, untuk periode operasi setengah tahunan ketel uap non-otomatis No. 9 dan 10, serta ketel uap otomatis No. 13 dan 14, hasilnya diperoleh, yang disajikan pada Tabel 1.

Penentuan parameter untuk pemuatan optimal pembangkit termal

Untuk menentukan beban optimal kendaraan, perlu diketahui karakteristik energi pembangkit uap dan rumah boiler secara keseluruhan, yang merupakan hubungan antara jumlah bahan bakar yang disuplai dan panas yang diterima.

Algoritma untuk menemukan karakteristik ini meliputi langkah-langkah berikut:

Tabel 1

Indikator kinerja boiler

Nama indikator Nilai indikator untuk pemerah susu boiler

№9-10 № 13-14

Panas yang dihasilkan, Gcal Konsumsi bahan bakar, t Tingkat spesifik konsumsi bahan bakar untuk pembangkitan 1 Gcal energi panas, kg bahan bakar referensi kal 170,207 20.430 120,03 217.626 24.816 114,03

1. Penentuan kinerja termal boiler untuk berbagai mode beban operasinya.

2. Penentuan kehilangan panas A () dengan mempertimbangkan efisiensi boiler dan muatannya.

3. Penentuan karakteristik beban unit boiler dalam kisaran perubahannya dari minimum yang diizinkan hingga maksimum.

4. Berdasarkan perubahan total kehilangan panas dalam ketel uap, penentuan karakteristik energinya, yang mencerminkan konsumsi bahan bakar standar per jam, menurut rumus 5 = 0,0342 (0, + AC?).

5. Memperoleh karakteristik energi boiler house (TS) menggunakan karakteristik energi boiler.

6. Membentuk, dengan mempertimbangkan karakteristik energi TS, mengendalikan keputusan tentang urutan dan urutan pemuatannya selama periode pemanasan, serta di musim panas.

Masalah penting lainnya dalam mengatur operasi paralel sumber (HS) adalah penentuan faktor-faktor yang memiliki dampak signifikan pada beban rumah boiler, dan tugas sistem kontrol pasokan panas untuk menyediakan konsumen dengan jumlah energi panas yang diperlukan di biaya serendah mungkin untuk pembangkitan dan transmisinya.

Solusi dari masalah pertama dilakukan dengan menghubungkan jadwal suplai dengan jadwal penggunaan panas melalui sistem penukar panas, solusi yang kedua - dengan menetapkan kesesuaian beban termal konsumen dengan pembangkitnya, yaitu dengan merencanakan perubahan beban dan mengurangi kerugian dalam transmisi energi panas. Memastikan keterkaitan jadwal pasokan dan penggunaan panas harus dilakukan melalui penggunaan otomatisasi lokal pada tahap menengah dari sumber energi panas ke konsumennya.

Untuk mengatasi masalah kedua, diusulkan untuk menerapkan fungsi memperkirakan beban konsumen yang direncanakan, dengan mempertimbangkan kemungkinan sumber energi (ES) yang dibenarkan secara ekonomi. Pendekatan seperti itu dimungkinkan dengan menggunakan metode kontrol situasional berdasarkan implementasi algoritma logika fuzzy. Faktor utama yang memiliki dampak signifikan terhadap

beban panas rumah boiler adalah bagian darinya yang digunakan untuk memanaskan bangunan dan untuk pasokan air panas. Aliran panas rata-rata (dalam Watt) yang digunakan untuk memanaskan bangunan ditentukan oleh rumus:

di mana /dari - suhu luar ruangan rata-rata untuk periode tertentu; r( - suhu rata-rata udara dalam ruangan dari ruangan yang dipanaskan (suhu yang harus dipertahankan pada tingkat tertentu); / 0 - perkiraan suhu udara luar ruangan untuk desain pemanas;<70 - укрупненный показатель максимального теплового потока на отопление жилых и общественных зданий в Ваттах на 1 м площади здания при температуре /0; А - общая площадь здания; Кх - коэффициент, учитывающий тепловой поток на отопление общественных зданий (при отсутствии конкретных данных его можно считать равным 0,25).

Dapat dilihat dari rumus (6) bahwa beban panas pada pemanasan bangunan ditentukan terutama oleh suhu udara luar.

Aliran panas rata-rata (dalam Watt) untuk pasokan air panas bangunan ditentukan oleh ekspresi

1.2w(a + ^)(55 - ^) p

yt . " _ dengan"

di mana m adalah jumlah konsumen; a - tingkat konsumsi air untuk pasokan air panas pada suhu +55 ° C per orang per hari dalam liter; b - tingkat konsumsi air untuk pasokan air panas yang dikonsumsi di gedung-gedung publik pada suhu +55 ° C (diasumsikan 25 liter per hari per orang); c adalah kapasitas panas air; /x - suhu air dingin (keran) selama periode pemanasan (diasumsikan +5 °C).

Analisis ekspresi (7) menunjukkan bahwa ketika menghitung beban panas rata-rata pada pasokan air panas, ternyata konstan. Ekstraksi nyata energi panas (dalam bentuk air panas dari keran), berbeda dengan nilai yang dihitung, adalah acak, yang dikaitkan dengan peningkatan analisis air panas di pagi dan sore hari, dan penurunan seleksi pada siang dan malam hari. pada gambar. 2, 3 menunjukkan grafik perubahan

Minyak 012 013 014 015 016 017 018 019 1 111 112 113 114 115 116 117 118 119 2 211 212 213 214 215 216 217 218 219 3 311 312 313 3 14

hari dalam sebulan

Beras. 2. Grafik perubahan suhu air pada CHP N9 5 (7 - air ketel langsung,

2 - triwulanan langsung, 3 - air untuk pasokan air panas, 4 - triwulanan terbalik, 5 - air boiler balik) dan suhu udara luar (6) untuk periode dari 1 Februari hingga 4 Februari 2009

tekanan dan suhu air panas untuk TsTP No. 5, yang diperoleh dari arsip SDKi U TsTP dan NS Murmansk.

Dengan permulaan hari-hari yang hangat, ketika suhu sekitar tidak turun di bawah +8 °C selama lima hari, beban pemanasan konsumen dimatikan dan jaringan pemanas bekerja untuk kebutuhan pasokan air panas. Aliran panas rata-rata ke pasokan air panas selama periode non-pemanasan dihitung dengan rumus

di mana suhu air dingin (keran) selama periode non-pemanasan (diasumsikan +15 °С); p - koefisien dengan mempertimbangkan perubahan konsumsi air rata-rata untuk pasokan air panas pada periode non-pemanas sehubungan dengan periode pemanasan (0,8 - untuk sektor perumahan dan komunal, 1 - untuk perusahaan).

Dengan mempertimbangkan rumus (7), (8), grafik beban panas konsumen energi dihitung, yang merupakan dasar untuk membangun tugas untuk pengaturan terpusat pasokan energi panas TS.

Sistem otomatis untuk kontrol pengiriman dan pengelolaan titik pemanas sentral dan stasiun pompa kota

Ciri khas kota Murmansk adalah terletak di daerah perbukitan. Ketinggian minimum adalah 10 m, maksimum adalah 150 m Dalam hal ini, jaringan pemanas memiliki grafik piezometrik yang berat. Karena peningkatan tekanan air di bagian awal, tingkat kecelakaan (pipa pecah) meningkat.

Untuk kontrol operasional keadaan objek jarak jauh dan kontrol peralatan yang terletak di titik terkontrol (CP),

Beras. Gambar. 3. Grafik perubahan tekanan air di stasiun pemanas sentral N° 5 untuk periode 1 Februari hingga 4 Februari 2009: 1 - pasokan air panas, 2 - air boiler langsung, 3 - triwulanan langsung, 4 - triwulanan terbalik,

5 - dingin, 6 - kembalikan air ketel

dikembangkan oleh ASDKiUCTPiNS dari kota Murmansk. Titik-titik terkontrol, di mana peralatan telemekanik dipasang selama pekerjaan rekonstruksi, terletak pada jarak hingga 20 km dari perusahaan pusat. Komunikasi dengan peralatan telemekanik di CP dilakukan melalui saluran telepon khusus. Ruang ketel pusat (CTP) dan stasiun pompa adalah bangunan terpisah tempat peralatan teknologi dipasang. Data dari panel kontrol dikirim ke ruang kontrol (di PCARM operator) yang terletak di wilayah TS Severnaya perusahaan TEKOS, dan ke server TS, setelah itu tersedia untuk pengguna jaringan area lokal perusahaan untuk memecahkan masalah produksi mereka.

Sesuai dengan tugas yang diselesaikan dengan bantuan ASDKiUTSTPiNS, kompleks memiliki struktur dua tingkat (Gbr. 4).

Level 1 (atas, grup) - konsol operator. Fungsi-fungsi berikut diimplementasikan pada tingkat ini: kontrol terpusat dan kontrol jarak jauh dari proses teknologi; tampilan data pada tampilan panel kontrol; pembentukan dan penerbitan

bahkan dokumentasi; pembentukan tugas dalam sistem kontrol proses otomatis perusahaan untuk mengelola mode operasi paralel stasiun termal kota untuk jaringan panas kota umum; akses pengguna jaringan lokal perusahaan ke database proses teknologi.

Level 2 (lokal, lokal) - Peralatan CP dengan sensor ditempatkan di atasnya (alarm, pengukuran) dan perangkat penggerak akhir. Pada tingkat ini, fungsi pengumpulan dan pemrosesan informasi utama, mengeluarkan tindakan kontrol pada aktuator diimplementasikan.

Fungsi yang dilakukan oleh ASDKiUCTPiNS kota

Fungsi informasi: kontrol pembacaan sensor tekanan, suhu, aliran air, dan kontrol status aktuator (hidup/mati, buka/tutup).

Fungsi kontrol: kontrol pompa jaringan, pompa air panas, peralatan teknologi gearbox lainnya.

Fungsi visualisasi dan registrasi: semua parameter informasi dan parameter pensinyalan ditampilkan pada tren dan diagram mnemonik ruang operator; semua informasi

Stasiun kerja PC dari petugas operator

Adaptor SHV/K8-485

Saluran telepon khusus

pengontrol KP

Beras. 4. Blok diagram kompleks

parameter, parameter pensinyalan, perintah kontrol terdaftar dalam database secara berkala, serta dalam kasus perubahan status.

Fungsi alarm: pemadaman listrik di gearbox; pengaktifan sensor banjir di pos pemeriksaan dan pengamanan di pos pemeriksaan; pensinyalan dari sensor tekanan pembatas (tinggi/rendah) di saluran pipa dan pemancar perubahan darurat dalam keadaan aktuator (hidup/mati, buka/tutup).

Konsep sistem pendukung keputusan

Sistem kontrol proses otomatis modern (APCS) adalah sistem kontrol manusia-mesin multi-level. Dispatcher dalam sistem kontrol proses otomatis multi-level menerima informasi dari monitor komputer dan bertindak pada objek yang terletak pada jarak yang cukup jauh darinya, menggunakan sistem telekomunikasi, pengontrol, dan aktuator cerdas. Dengan demikian, operator menjadi karakter utama dalam pengelolaan proses teknologi perusahaan. Proses teknologi dalam rekayasa tenaga termal berpotensi berbahaya. Jadi, selama tiga puluh tahun, jumlah kecelakaan yang tercatat berlipat ganda kira-kira setiap sepuluh tahun. Diketahui bahwa dalam mode keadaan tunak sistem energi kompleks, kesalahan karena ketidakakuratan data awal adalah 82-84%, karena ketidakakuratan model - 14-15%, karena ketidakakuratan metode - 2 -3%. Karena sebagian besar kesalahan dalam data awal, ada juga kesalahan dalam perhitungan fungsi tujuan, yang mengarah ke zona ketidakpastian yang signifikan ketika memilih mode operasi sistem yang optimal. Masalah-masalah ini dapat dihilangkan jika kita menganggap otomatisasi tidak hanya sebagai cara untuk menggantikan tenaga kerja manual secara langsung dalam manajemen produksi, tetapi sebagai alat analisis, peramalan, dan kontrol. Transisi dari pengiriman ke sistem pendukung keputusan berarti transisi ke kualitas baru - sistem informasi cerdas perusahaan. Setiap kecelakaan (kecuali bencana alam) didasarkan pada kesalahan manusia (operator). Salah satu alasannya adalah pendekatan tradisional lama untuk membangun sistem kontrol yang kompleks, yang berfokus pada penggunaan teknologi terbaru.

pencapaian ilmiah dan teknologi sambil meremehkan kebutuhan untuk menggunakan metode manajemen situasional, metode untuk mengintegrasikan subsistem kontrol, serta membangun antarmuka manusia-mesin yang efektif yang berfokus pada seseorang (pengirim). Pada saat yang sama, pengalihan fungsi dispatcher untuk analisis data, situasi prakiraan dan pengambilan keputusan yang tepat ke komponen sistem cerdas untuk mendukung pengambilan keputusan dan eksekusi (SSPIR) dipertimbangkan. Konsep SPID mencakup sejumlah alat yang disatukan oleh tujuan bersama - untuk mempromosikan adopsi dan implementasi keputusan manajemen yang rasional dan efektif. SPPIR adalah sistem otomatis interaktif yang bertindak sebagai perantara cerdas yang mendukung antarmuka pengguna bahasa alami dengan sistem ZAOA dan menggunakan aturan keputusan yang sesuai dengan model dan basis. Bersamaan dengan ini, SPPIR melakukan fungsi pelacakan otomatis dari petugas operator pada tahap analisis informasi, pengenalan, dan peramalan situasi. pada gambar. Gambar 5 menunjukkan struktur SPPIR, dengan bantuan operator TS mengelola pasokan panas mikrodistrik.

Berdasarkan di atas, beberapa variabel linguistik fuzzy dapat diidentifikasi yang mempengaruhi beban TS, dan, akibatnya, pengoperasian jaringan panas. Variabel-variabel ini diberikan dalam Tabel. 2.

Tergantung pada musim, waktu hari, hari dalam seminggu, serta karakteristik lingkungan eksternal, unit penilaian situasi menghitung kondisi teknis dan kinerja yang diperlukan dari sumber energi panas. Pendekatan ini memungkinkan pemecahan masalah penghematan bahan bakar di pemanasan distrik, meningkatkan tingkat pemuatan peralatan utama, dan mengoperasikan boiler dalam mode dengan nilai efisiensi yang optimal.

Pembangunan sistem otomatis untuk kontrol terdistribusi pasokan panas kota dimungkinkan dalam kondisi berikut:

pengenalan sistem kontrol otomatis untuk unit boiler rumah boiler pemanas. (Implementasi sistem kontrol proses otomatis di TS "Severnaya"

Beras. 5. Struktur SPPIR dari rumah boiler pemanas di distrik mikro

Meja 2

Variabel linguistik yang menentukan beban rumah boiler pemanas

Notasi Nama Rentang nilai (set universal) Ketentuan

^bulan Bulan Januari sampai Desember Jan, Feb, Mar, Apr, Mei, Jun, Jul, Ags, Sep, Okt, Nov , "dec"

T-minggu Hari dalam seminggu bekerja atau akhir pekan "bekerja", "liburan"

TSug Waktu hari dari 00:00 hingga 24:00 "malam", "pagi", "siang", "sore"

t 1 n.v Suhu udara luar dari -32 hingga +32 ° "lebih rendah", "-32", "-28", "-24", "-20", "-16", "-12", "- 8", "^1", "0", "4", "8", "12", "16", "20", "24", "28", "32", "di atas"

1" dalam Kecepatan angin dari 0 hingga 20 m/s "0", "5", "10", "15", "lebih tinggi"

memberikan pengurangan tingkat konsumsi bahan bakar spesifik untuk boiler No. 13.14 dibandingkan dengan boiler No. 9.10 sebesar 5,2%. Penghematan energi setelah pemasangan konverter vektor frekuensi pada penggerak kipas dan pembuangan asap boiler No. 13 sebesar 36% (konsumsi spesifik sebelum rekonstruksi - 3,91 kWh/Gkal, setelah rekonstruksi - 2,94 kWh/Gkal, dan

No. 14 - 47% (konsumsi listrik spesifik sebelum rekonstruksi - 7,87 kWh/Gkal., setelah rekonstruksi - 4,79 kWh/Gkal));

pengembangan dan implementasi ASDKiUCTPiNS kota;

pengenalan metode dukungan informasi untuk operator TS dan ASDKiUCTPiNS kota menggunakan konsep SPPIR.

BIBLIOGRAFI

1. Shubin E.P. Isu utama merancang sistem pasokan panas perkotaan. M.: Energi, 1979. 360 hal.

2. Prokhorenkov A.M. Rekonstruksi rumah boiler pemanas berdasarkan kompleks informasi dan kontrol // Nauka proizvodstvo. 2000. No. 2. S. 51-54.

3. Prokhorenkov A.M., Sovlukov A.S. Model fuzzy dalam sistem kontrol proses teknologi agregat boiler // Standar & Antarmuka Komputer. 2002 Jil. 24. Hal. 151-159.

4. Mesarovich M., Mako D., Takahara Y. Teori sistem bertingkat hierarkis. M.: Mir, 1973. 456 hal.

5. Prokhorenkov A.M. Metode untuk identifikasi karakteristik proses acak dalam sistem pemrosesan informasi // IEEE Transaksi pada instrumentasi dan pengukuran. 2002 Jil. 51, N° 3. P. 492-496.

6. Prokhorenkov A.M., Kachala H.M. Pemrosesan Sinyal Acak dalam Sistem Kontrol Industri Digital // Pemrosesan Sinyal Digital. 2008. No. 3. S. 32-36.

7. Prokhorenkov A.M., Kachala N.M. Penentuan karakteristik klasifikasi proses acak // Teknik Pengukuran. 2008 Jil. 51, No. 4. Hal. 351-356.

8. Prokhorenkov A.M., Kachala H.M. Pengaruh karakteristik klasifikasi proses acak pada akurasi pemrosesan hasil pengukuran // Izmeritelnaya tekhnika. 2008. N° 8. S. 3-7.

9. Prokhorenkov A.M., Kachala N.M., Saburov I.V., Sovlukov A.S. Sistem informasi untuk analisis proses acak pada objek nonstasioner // Proc. dari IEEE Ketiga Int. Lokakarya Akuisisi Data Cerdas dan Sistem Komputasi Tingkat Lanjut: Teknologi dan Aplikasi (IDAACS "2005). Sofia, Bulgaria. 2005. P. 18-21.

10. Metode Robust Neuro-Fuzzy dan Adaptive Control, Ed. N.D. Yegupova // M.: Penerbitan MSTU im. N.E. Bauman, 2002". 658 hal.

P. Prokhorenkov A.M., Kachala N.M. Efektivitas algoritme adaptif untuk menyetel regulator dalam sistem kontrol yang dipengaruhi oleh gangguan acak // BicrniK: Ilmiah dan Teknis. dengan baik. Masalah khusus. Teknologi Negara Bagian Cherkasy. un-t.-Cherkask. 2009. S.83-85.

12. Prokhorenkov A.M., Saburov I.V., Sovlukov A.S. Pemeliharaan data untuk proses pengambilan keputusan di bawah kendali industri // BicrniK: ilmiah dan teknis. dengan baik. Masalah khusus. Teknologi Negara Bagian Cherkasy. un-t. Cherkas. 2009. S.89-91.

Fitur pasokan panas adalah pengaruh timbal balik yang kaku dari mode pasokan panas dan konsumsi panas, serta banyaknya titik pasokan untuk beberapa barang (energi panas, daya, pendingin, air panas). Tujuan pasokan panas bukan untuk menyediakan pembangkitan dan pengangkutan, tetapi untuk menjaga kualitas barang-barang ini untuk setiap konsumen.

Tujuan ini dicapai secara relatif efektif dengan laju aliran cairan pendingin yang stabil di semua elemen sistem. Regulasi "kualitas" yang kami gunakan, pada dasarnya, hanya menyiratkan perubahan suhu cairan pendingin. Munculnya bangunan yang dikendalikan permintaan memastikan ketidakpastian rezim hidraulik dalam jaringan sambil mempertahankan keteguhan biaya di gedung itu sendiri. Keluhan di rumah-rumah tetangga harus dihilangkan dengan sirkulasi yang berlebihan dan luapan massa yang sesuai.

Model perhitungan hidraulik yang digunakan saat ini, meskipun dikalibrasi secara berkala, tidak dapat memperhitungkan penyimpangan biaya pada input bangunan karena perubahan dalam pembangkitan panas internal dan konsumsi air panas, serta pengaruh matahari, angin, dan hujan. Dengan regulasi kualitatif-kuantitatif yang sebenarnya, perlu untuk “melihat” sistem secara real time dan menyediakan:

• kontrol jumlah maksimum titik pengiriman;
• rekonsiliasi saldo saat ini pasokan, kerugian dan konsumsi;
• tindakan kontrol jika terjadi pelanggaran mode yang tidak dapat diterima.

Manajemen harus seotomatis mungkin, jika tidak, tidak mungkin untuk mengimplementasikannya. Tantangannya adalah untuk mencapai ini tanpa biaya yang tidak semestinya untuk mendirikan pos pemeriksaan.

Saat ini, ketika di sejumlah besar bangunan ada sistem pengukuran dengan pengukur aliran, sensor suhu dan tekanan, tidak masuk akal untuk menggunakannya hanya untuk perhitungan keuangan. ACS "Teplo" dibangun terutama di atas generalisasi dan analisis informasi "dari konsumen".

Saat membuat sistem kontrol otomatis, masalah khas sistem yang sudah ketinggalan zaman diatasi:

• ketergantungan pada kebenaran perhitungan perangkat pengukuran dan keandalan data dalam arsip yang tidak dapat diverifikasi;
• ketidakmungkinan menyatukan saldo operasional karena inkonsistensi dalam waktu pengukuran;
• ketidakmampuan untuk mengontrol proses yang berubah dengan cepat;
• ketidakpatuhan dengan persyaratan keamanan informasi baru dari undang-undang federal "Tentang Keamanan Infrastruktur Informasi Kritis Federasi Rusia".

Efek dari implementasi sistem:

Layanan Konsumen:

• penentuan saldo riil untuk semua jenis barang dan kerugian komersial:
• penentuan kemungkinan pendapatan di luar neraca;
• kontrol konsumsi daya aktual dan kepatuhannya dengan spesifikasi teknis untuk koneksi;
• pengenalan pembatasan yang sesuai dengan tingkat pembayaran;
• transisi ke tarif dua bagian;
• memantau KPI untuk semua layanan yang bekerja dengan konsumen dan menilai kualitas pekerjaan mereka.

Eksploitasi:

• penentuan kerugian dan keseimbangan teknologi dalam jaringan panas;
• pengiriman dan kontrol darurat sesuai dengan mode aktual;
• mempertahankan jadwal suhu yang optimal;
• memantau keadaan jaringan;
• penyesuaian mode pasokan panas;
• kontrol shutdown dan pelanggaran mode.

Pengembangan dan investasi:

• penilaian yang andal terhadap hasil pelaksanaan proyek perbaikan;
• penilaian dampak biaya investasi;
• pengembangan skema pasokan panas dalam model elektronik nyata;
• optimalisasi diameter dan konfigurasi jaringan;
• pengurangan biaya koneksi, dengan mempertimbangkan cadangan nyata dari bandwidth dan penghematan energi bagi konsumen;
• perencanaan renovasi
• organisasi kerja bersama CHP dan rumah boiler.

Modernisasi dan Otomasi Sistem Pasokan Panas Pengalaman Minsk

V.A. Sednin, Konsultan Ilmiah, Doktor Teknik, Profesor,
A A. Gutkovskiy, Chief Engineer, Belorussian National Technicl University, Pusat Penelitian Ilmiah dan Inovasi Sistem Kontrol Otomatis di industri tenaga panas

kata kunci: sistem suplai panas, sistem kontrol otomatis, peningkatan keandalan dan kualitas, regulasi pengiriman panas, pengarsipan data

Pasokan panas kota-kota besar di Belorussia, seperti di Rusia, disediakan oleh kogenerasi dan sistem pasokan panas distrik (selanjutnya - DHSS), di mana fasilitas digabungkan menjadi satu sistem. Namun, seringkali keputusan yang dibuat pada elemen individual dari sistem pasokan panas yang kompleks tidak memenuhi kriteria sistematis, keandalan, kemampuan pengendalian, dan persyaratan perlindungan lingkungan. Oleh karena itu modernisasi sistem suplai panas dan pembuatan sistem kontrol proses otomatis adalah tugas yang paling relevan.

Keterangan:

V.A. Sednin, A.A. Gutkovsky

Pasokan panas kota-kota besar Belarus, seperti di Rusia, disediakan oleh sistem pemanas dan pemanas distrik (selanjutnya disebut sebagai DH), fasilitas yang dihubungkan ke dalam satu skema. Namun, keputusan yang dibuat pada elemen individual dari sistem pasokan panas yang kompleks sering kali tidak memenuhi kriteria sistem, keandalan, kemampuan pengelolaan, dan persyaratan ramah lingkungan. Oleh karena itu, modernisasi sistem pasokan panas dan pembuatan sistem kontrol proses otomatis adalah tugas yang paling mendesak.

V.A. Sednin, konsultan ilmiah, doktor teknologi. sains, profesor

A.A. Gutkovsky, Kepala Insinyur, Universitas Teknik Nasional Belarusia, Pusat Penelitian dan Inovasi untuk Sistem Kontrol Otomatis dalam Tenaga Panas dan Industri

Pasokan panas ke kota-kota besar Belarus, seperti di Rusia, disediakan oleh sistem pemanas distrik dan sistem pemanas distrik (DH) yang fasilitasnya terhubung ke dalam satu skema. Namun, keputusan yang dibuat pada elemen individual dari sistem pasokan panas yang kompleks sering kali tidak memenuhi kriteria sistem, keandalan, kemampuan pengelolaan, dan persyaratan ramah lingkungan. Oleh karena itu, modernisasi sistem pasokan panas dan pembuatan sistem kontrol proses otomatis adalah tugas yang paling mendesak.

Fitur sistem pemanas distrik

Mempertimbangkan fitur utama SDT Belarus, dapat dicatat bahwa mereka dicirikan oleh:

• kontinuitas dan kelembaman perkembangannya;
• distribusi teritorial, hierarki, berbagai sarana teknis yang digunakan;
• proses produksi yang dinamis dan konsumsi energi stokastik;
• ketidaklengkapan dan tingkat keandalan informasi yang rendah tentang parameter dan mode fungsinya.

Penting untuk dicatat bahwa di jaringan pemanas distrik, tidak seperti sistem perpipaan lainnya, mereka tidak berfungsi untuk mengangkut produk, tetapi energi pendingin, yang parameternya harus memenuhi persyaratan berbagai sistem konsumen.

Fitur-fitur ini menekankan kebutuhan penting untuk pembuatan sistem kontrol proses otomatis (selanjutnya disebut sebagai APCS), yang implementasinya memungkinkan untuk meningkatkan efisiensi energi dan lingkungan, keandalan dan kualitas fungsi sistem pasokan panas. Pengenalan sistem kontrol proses otomatis saat ini bukanlah penghargaan untuk mode, tetapi mengikuti hukum dasar perkembangan teknologi dan secara ekonomi dibenarkan pada tahap perkembangan teknosfer saat ini.

REFERENSI

Sistem pemanas distrik Minsk adalah kompleks struktural yang kompleks. Dalam hal produksi dan transportasi energi panas, itu termasuk fasilitas Minskkommunteploset RUE (Minsk Heat Networks, kompleks pemanas CHPP-3 dan CHPP-4) dan fasilitas Minskkommunteploset Unitary Enterprise - rumah boiler, jaringan panas, dan titik pemanas sentral . Pembuatan APCS UE "Minskkommunteploset" dimulai pada tahun 1999, dan sekarang berfungsi, mencakup hampir semua sumber panas (lebih dari 20) dan sejumlah distrik jaringan panas. Pengembangan proyek APCS untuk Jaringan Panas Minsk diluncurkan pada tahun 2010, pelaksanaan proyek dimulai pada tahun 2012 dan saat ini sedang berlangsung.

Pengembangan sistem kontrol proses otomatis untuk sistem suplai panas di Minsk

Pada contoh Minsk, kami menyajikan pendekatan utama yang telah diterapkan di sejumlah kota di Belarus dan Rusia dalam desain dan pengembangan sistem kontrol proses untuk sistem pasokan panas.

Mempertimbangkan luasnya masalah yang mencakup area subjek pasokan panas, dan akumulasi pengalaman di bidang otomatisasi sistem pasokan panas pada tahap pra-proyek untuk menciptakan sistem kontrol otomatis untuk jaringan panas Minsk, sebuah konsep dibuat dikembangkan. Konsep tersebut mendefinisikan fondasi dasar organisasi sistem kontrol proses otomatis untuk pasokan panas di Minsk (lihat referensi) sebagai proses pembuatan jaringan komputer (sistem) yang berfokus pada otomatisasi proses teknologi dari perusahaan pemanas distrik yang terdistribusi secara topologi.

Tugas informasi teknologi dari sistem kontrol proses

Sistem kontrol otomatis yang diterapkan terutama menyediakan untuk meningkatkan keandalan dan kualitas kontrol operasional dari mode operasi elemen individu dan sistem pasokan panas secara keseluruhan. Oleh karena itu, sistem kontrol proses ini dirancang untuk memecahkan masalah informasi teknologi berikut:

• penyediaan kontrol kelompok fungsional terpusat dari rezim hidraulik sumber panas, jaringan panas utama dan stasiun pompa, dengan mempertimbangkan perubahan harian dan musiman dalam biaya sirkulasi dengan penyesuaian (umpan balik) sesuai dengan rezim hidraulik aktual dalam jaringan distribusi panas kota;
• penerapan metode kontrol sentral dinamis pasokan panas dengan optimalisasi suhu pembawa panas dalam pipa pasokan dan pengembalian pipa pemanas;
• memastikan pengumpulan dan pengarsipan data tentang mode operasi termal dan hidraulik sumber panas, jaringan pemanas utama, stasiun pompa dan jaringan pemanas distribusi kota untuk pemantauan, manajemen operasional, dan analisis fungsi pusat jaringan pemanas Minsk sistem pemanas;
• penciptaan sistem yang efektif untuk melindungi peralatan sumber panas dan jaringan pemanas dalam situasi darurat;

pembuatan basis informasi untuk memecahkan masalah pengoptimalan yang timbul selama operasi dan modernisasi objek sistem pasokan panas Minsk.

REFERENSI 1

Struktur jaringan termal Minsk mencakup 8 distrik jaringan (RTS), 1 pembangkit listrik termal, 9 rumah boiler dengan kapasitas beberapa ratus hingga seribu megawatt. Selain itu, 12 stasiun pompa step-down dan 209 stasiun pemanas sentral dilayani oleh Minsk Heat Networks. Struktur organisasi dan produksi jaringan panas Minsk sesuai dengan skema "bottom-up": tingkat pertama (lebih rendah) - objek jaringan termal, termasuk pemanas sentral, ITP, ruang termal dan paviliun; tingkat kedua - bengkel di daerah termal; tingkat ketiga - sumber panas, termasuk rumah boiler distrik (Kedyshko, Stepnyak, Shabany), rumah boiler puncak (Orlovskaya, Komsomolskaya Pravda, Kharkivskaya, Masyukovshchina, Kurasovshchina, Zapadnaya) dan stasiun pompa; tingkat (atas) keempat adalah layanan pengiriman perusahaan.

Struktur sistem kontrol proses otomatis jaringan pemanas Minsk

Sesuai dengan produksi dan struktur organisasi Jaringan Panas Minsk (lihat Referensi 1), struktur empat tingkat APCS Jaringan Panas Minsk dipilih:

• tingkat pertama (atas) adalah ruang kendali pusat perusahaan;
• tingkat kedua - stasiun operator distrik jaringan termal;
• tingkat ketiga - stasiun operator sumber panas (stasiun operator bagian bengkel dari jaringan pemanas);
• tingkat keempat (lebih rendah) - stasiun untuk kontrol otomatis instalasi (unit boiler) dan proses transportasi dan distribusi energi panas (skema teknologi sumber panas, titik pemanas, jaringan pemanas, dll.).

Pengembangan (pembuatan sistem kontrol proses otomatis untuk pasokan panas seluruh kota Minsk) melibatkan penyertaan dalam sistem di tingkat struktural kedua stasiun operator kompleks pemanas Minsk CHPP-2, CHPP-3, CHPP-4 dan stasiun operator (ruang pengiriman pusat) dari UE "Minskkommunteploset". Semua level manajemen direncanakan untuk digabungkan menjadi satu jaringan komputer.

Arsitektur sistem kontrol proses untuk sistem suplai panas Minsk

Analisis objek kontrol secara keseluruhan dan keadaan elemen individualnya, serta prospek pengembangan sistem kontrol, memungkinkan untuk mengusulkan arsitektur sistem kontrol proses otomatis terdistribusi untuk sistem pasokan panas Minsk. dalam fasilitas RUE "Minskenergo". Jaringan perusahaan mengintegrasikan sumber daya komputasi dari kantor pusat dan subdivisi struktural jarak jauh, termasuk stasiun kontrol otomatis (ACS) objek di area jaringan. Semua ACS (TsTP, ITP, PNS) dan stasiun pemindaian terhubung langsung ke stasiun operator di area jaringan masing-masing, mungkin dipasang di lokasi master.

Stasiun berikut dipasang di subdivisi struktural jarak jauh (misalnya, RTS-6) (Gbr. 1): Stasiun operator RTS-6 (RTS-6 OPS) - ini adalah pusat kendali area jaringan dan dipasang di Situs induk RTS-6. Untuk personel operasional, RTS-6 menyediakan akses ke semua informasi dan sumber daya kontrol ACS dari semua jenis tanpa kecuali, serta akses ke sumber daya informasi resmi dari kantor pusat. OpS RTS-6 menyediakan pemindaian reguler semua stasiun kontrol slave.

Informasi operasional dan komersial yang dikumpulkan dari semua pusat pemanas sentral dikirim untuk disimpan ke server database khusus (dipasang di dekat RTS-6 OpS).

Dengan demikian, dengan mempertimbangkan skala dan topologi objek kontrol dan struktur organisasi dan produksi perusahaan yang ada, APCS dari Jaringan Panas Minsk dibangun sesuai dengan skema multi-tautan menggunakan struktur hierarki perangkat lunak dan perangkat keras dan komputer. jaringan yang menyelesaikan berbagai tugas kontrol di setiap level.

Tingkat sistem manajemen

Pada tingkat yang lebih rendah, sistem kontrol melakukan:

• pemrosesan awal dan transmisi informasi;
• regulasi parameter teknologi utama, fungsi optimasi kontrol, perlindungan peralatan teknologi.

Persyaratan keandalan yang lebih tinggi dikenakan pada perangkat keras tingkat rendah, termasuk kemungkinan operasi otonom jika terjadi kehilangan koneksi dengan jaringan komputer tingkat atas.

Level berikutnya dari sistem kontrol dibangun sesuai dengan hierarki sistem pasokan panas dan menyelesaikan tugas-tugas dari level yang sesuai, serta menyediakan antarmuka operator.

Perangkat kontrol yang dipasang di fasilitas, selain tugas langsungnya, juga harus menyediakan kemungkinan untuk menggabungkannya ke dalam sistem kontrol terdistribusi. Perangkat kontrol harus memastikan pengoperasian dan keamanan informasi akuntansi utama yang objektif selama interupsi lama dalam komunikasi.

Elemen utama dari skema semacam itu adalah stasiun teknologi dan operator yang saling terhubung oleh saluran komunikasi. Inti dari stasiun teknologi harus berupa komputer industri yang dilengkapi dengan sarana komunikasi dengan objek kontrol dan adaptor saluran untuk mengatur komunikasi antarprosesor. Tujuan utama dari stasiun teknologi adalah implementasi algoritma kontrol digital langsung. Dalam kasus yang dibenarkan secara teknis, beberapa fungsi dapat dilakukan dalam mode pengawasan: prosesor stasiun proses dapat mengontrol pengontrol cerdas jarak jauh atau modul logika perangkat lunak menggunakan protokol antarmuka lapangan modern.

Aspek informasi dalam membangun sistem kontrol proses otomatis untuk suplai panas

Perhatian khusus selama pengembangan diberikan pada aspek informasi dalam membangun sistem kontrol proses otomatis untuk suplai panas. Kelengkapan deskripsi teknologi produksi dan kesempurnaan algoritma konversi informasi adalah bagian terpenting dari dukungan informasi APCS, yang dibangun di atas teknologi kontrol digital langsung. Kemampuan informasi dari sistem kontrol proses otomatis untuk suplai panas memberikan kemampuan untuk memecahkan serangkaian masalah teknik yang mengklasifikasikan:

• dengan tahapan teknologi utama (produksi, transportasi dan konsumsi energi panas);
• berdasarkan tujuan (identifikasi, peramalan dan diagnostik, optimasi dan manajemen).

Saat membuat sistem kontrol proses otomatis untuk jaringan panas Minsk, direncanakan untuk membentuk bidang informasi yang memungkinkan Anda untuk dengan cepat menyelesaikan seluruh kompleks tugas identifikasi, peramalan, diagnostik, pengoptimalan, dan manajemen di atas. Pada saat yang sama, informasi memberikan kemungkinan pemecahan masalah sistem manajemen tingkat atas dengan pengembangan lebih lanjut dan perluasan sistem kontrol proses otomatis karena layanan teknis yang relevan untuk proses teknologi utama disertakan.

Secara khusus, ini berlaku untuk tugas optimasi, yaitu, optimasi produksi energi panas dan listrik, mode pasokan energi panas, distribusi aliran dalam jaringan termal, mode operasi peralatan teknologi utama sumber panas, serta menghitung penjatahan bahan bakar dan sumber daya energi, akuntansi dan operasi energi, perencanaan dan prakiraan pengembangan sistem pasokan panas. Dalam praktiknya, solusi dari beberapa masalah jenis ini dilakukan dalam kerangka sistem kontrol otomatis perusahaan. Bagaimanapun, mereka harus memperhitungkan informasi yang diperoleh selama pemecahan masalah pengelolaan proses secara langsung, dan informasi yang dibuat oleh sistem kontrol proses harus diintegrasikan dengan sistem informasi lain dari perusahaan.

Metodologi pemrograman objek-perangkat lunak

Konstruksi perangkat lunak sistem kontrol, yang merupakan pengembangan asli dari tim pusat, didasarkan pada metodologi pemrograman objek-program: objek perangkat lunak dibuat dalam memori stasiun kontrol dan operator yang menampilkan proses, unit, dan saluran pengukuran nyata dari objek teknologi otomatis. Interaksi objek perangkat lunak ini (proses, agregat, dan saluran) satu sama lain, serta dengan personel operasional dan dengan peralatan teknologi, pada kenyataannya, memastikan berfungsinya elemen jaringan panas sesuai dengan aturan atau algoritma yang telah ditentukan. Dengan demikian, deskripsi algoritma direduksi menjadi deskripsi properti paling penting dari objek program ini dan cara interaksinya.

Sintesis struktur sistem kontrol objek teknis didasarkan pada analisis skema teknologi objek kontrol dan deskripsi terperinci tentang teknologi proses utama dan fungsi yang melekat pada objek ini secara keseluruhan.

Alat yang mudah digunakan untuk menyusun deskripsi jenis ini untuk fasilitas pasokan panas adalah metodologi pemodelan matematika di tingkat makro. Selama menyusun deskripsi proses teknologi, model matematika dikompilasi, analisis parametrik dilakukan, dan daftar parameter yang dapat disesuaikan dan dikendalikan serta badan pengatur ditentukan.

Persyaratan rezim proses teknologi ditentukan, atas dasar itu batas-batas rentang yang diizinkan dari perubahan parameter yang diatur dan dikendalikan dan persyaratan untuk pilihan aktuator dan badan pengatur ditentukan. Berdasarkan informasi umum, sintesis sistem kontrol objek otomatis dilakukan, yang, ketika menggunakan metode kontrol digital langsung, dibangun sesuai dengan prinsip hierarkis sesuai dengan hierarki objek kontrol.

ACS dari rumah boiler distrik

Jadi, untuk rumah boiler distrik (Gbr. 2), sistem kontrol otomatis dibangun berdasarkan dua kelas.

Tingkat atas adalah stasiun operator "Boiler" (OPS "Boiler") - stasiun utama yang mengoordinasikan dan mengontrol stasiun bawahan. Stasiun pemadam kebakaran "Cadangan boiler" - ​​stasiun siaga panas, yang terus-menerus dalam mode mendengarkan dan mendaftarkan lalu lintas stasiun pemadam kebakaran utama dan ACS bawahannya. Basis datanya berisi parameter terkini dan data historis lengkap tentang fungsi sistem kontrol yang berfungsi. Setiap saat, stasiun cadangan dapat ditetapkan sebagai stasiun utama dengan transfer lalu lintas penuh ke sana dan izin dari fungsi kontrol pengawasan.

Tingkat yang lebih rendah adalah kompleks stasiun kontrol otomatis yang disatukan dengan ruang operator dalam jaringan komputer:

• ACS "Unit boiler" menyediakan kontrol unit boiler. Sebagai aturan, itu tidak dicadangkan, karena reservasi daya termal rumah boiler dilakukan pada tingkat unit boiler.
• ACS "Grid Group" bertanggung jawab atas mode operasi termal-hidraulik rumah boiler (kontrol sekelompok pompa jaringan, saluran bypass di outlet ruang boiler, saluran bypass, katup masuk dan keluar boiler, boiler individu pompa resirkulasi, dll).
• SAU "Vodopodgotovka" menyediakan kontrol semua peralatan tambahan dari rumah boiler, yang diperlukan untuk memberi makan jaringan.

Untuk objek yang lebih sederhana dari sistem pasokan panas, misalnya, titik panas dan rumah boiler blok, sistem kontrol dibangun sebagai satu tingkat berdasarkan stasiun kontrol otomatis (SAU TsTP, SAU BMK). Sesuai dengan struktur jaringan panas, stasiun kontrol titik panas digabungkan menjadi jaringan area lokal dari area jaringan panas dan terhubung ke stasiun operator area jaringan panas, yang, pada gilirannya, memiliki koneksi informasi dengan ruang operator dengan tingkat integrasi yang lebih tinggi.

Stasiun operator

Perangkat lunak ruang operator menyediakan antarmuka yang ramah bagi personel pengoperasian yang mengendalikan pengoperasian kompleks teknologi otomatis. Stasiun operator memiliki sarana kontrol pengiriman operasional yang canggih, serta perangkat memori massal untuk mengatur arsip jangka pendek dan jangka panjang dari keadaan parameter objek kontrol teknologi dan tindakan personel operasional.

Dalam kasus arus informasi besar yang tertutup untuk personel operasional, disarankan untuk mengatur beberapa stasiun operator dengan alokasi server database terpisah dan, mungkin, server komunikasi.

Ruang operator, sebagai suatu peraturan, tidak secara langsung mempengaruhi objek kontrol itu sendiri - ia menerima informasi dari stasiun teknologi dan juga mentransmisikan arahan ke personel operasi atau tugas (pengaturan) kontrol pengawasan, yang dihasilkan secara otomatis atau semi-otomatis. Ini membentuk tempat kerja operator objek kompleks, seperti ruang ketel.

Sistem kontrol otomatis yang sedang dibuat menyediakan konstruksi superstruktur cerdas, yang seharusnya tidak hanya melacak gangguan yang terjadi dalam sistem dan meresponsnya, tetapi juga memprediksi terjadinya situasi darurat dan memblokir terjadinya. Saat mengubah topologi jaringan suplai panas dan dinamika prosesnya, dimungkinkan untuk mengubah struktur sistem kontrol terdistribusi secara memadai dengan menambahkan stasiun kontrol baru dan (atau) mengubah objek perangkat lunak tanpa mengubah konfigurasi peralatan stasiun yang ada.

Efisiensi APCS dari sistem suplai panas

Analisis pengalaman operasi sistem kontrol proses otomatis untuk perusahaan pemasok panas 1 di sejumlah kota di Belarus dan Rusia, yang dilakukan selama dua puluh tahun terakhir, telah menunjukkan efisiensi ekonominya dan mengkonfirmasi kelayakan keputusan yang dibuat pada arsitektur, perangkat lunak dan perangkat keras.

Dalam hal sifat dan karakteristiknya, sistem ini memenuhi persyaratan ideologi jaringan pintar. Namun demikian, pekerjaan terus dilakukan untuk meningkatkan dan mengembangkan sistem kontrol otomatis yang dikembangkan. Pengenalan sistem kontrol proses otomatis untuk suplai panas meningkatkan keandalan dan efisiensi operasi DH. Penghematan utama bahan bakar dan sumber daya energi ditentukan oleh optimalisasi mode termal-hidraulik jaringan pemanas, mode operasi peralatan utama dan tambahan dari sumber panas, stasiun pompa dan titik pemanas.

literatur

1. Gromov N.K. Sistem pemanas perkotaan. M. : Energi, 1974. 256 hal.
2. Popyrin L. S. Penelitian sistem suplai panas. M. : Nauka, 1989. 215 hal.
3. Ionin A. A. Keandalan sistem jaringan termal. Moskow: Stroyizdat, 1989. 302 hal.
4. Monakhov G. V. Pemodelan mode kontrol jaringan panas M.: Energoatomizdat, 1995. 224 hal.
5. Sednin VA Teori dan praktik membuat sistem kontrol suplai panas otomatis. Minsk: BNTU, 2005. 192 hal.
6. Sednin V. A. Implementasi sistem kontrol proses otomatis sebagai faktor fundamental dalam meningkatkan keandalan dan efisiensi sistem pasokan panas // Teknologi, peralatan, kualitas. Duduk. materi. Forum Industri Belarusia 2007, Minsk, 15–18 Mei 2007 / Expoforum – Minsk, 2007, hlm. 121–122.
7. Sednin V. A. Optimalisasi parameter grafik suhu pasokan panas dalam sistem pemanas // Energetika. Berita lembaga pendidikan tinggi dan asosiasi energi CIS. 2009. No. 4. S. 55–61.
8. Sednin V. A. Konsep menciptakan sistem kontrol proses otomatis untuk jaringan panas Minsk / V. A. Sednin , A. V. Sednin, E. O. Voronov // Meningkatkan efisiensi peralatan listrik: Prosiding konferensi ilmiah dan praktis, dalam 2 v. T. 2. 2012. S. 481–500.

1 Dibuat oleh tim Pusat Penelitian dan Inovasi untuk Sistem Kontrol Otomatis dalam Tenaga Panas dan Industri Universitas Teknik Nasional Belarusia.

Artikel ini dikhususkan untuk penggunaan sistem Trace Mode SCADA untuk remote control operasional fasilitas pemanas distrik di kota. Fasilitas tempat proyek yang dijelaskan dilaksanakan terletak di selatan wilayah Arkhangelsk (kota Velsk). Proyek ini menyediakan pemantauan operasional dan pengelolaan proses penyiapan dan pendistribusian panas untuk pemanasan dan penyediaan air panas ke fasilitas vital kota.

CJSC SpetsTeploStroy, Yaroslavl

Pernyataan masalah dan fungsi yang diperlukan dari sistem

Tujuan yang dihadapi perusahaan kami adalah membangun jaringan utama untuk memanaskan sebagian besar kota, menggunakan metode konstruksi canggih, di mana pipa pra-insulasi digunakan untuk membangun jaringan. Untuk ini, lima belas kilometer jaringan pemanas utama dan tujuh titik pemanas sentral (CHP) dibangun. Tujuan dari stasiun pemanas sentral - menggunakan air super panas dari GT-CHP (sesuai dengan jadwal 130/70 °С), ia menyiapkan pembawa panas untuk jaringan pemanas intra-kuartal (sesuai dengan jadwal 95/70 °С) dan memanaskan air hingga 60 °С untuk kebutuhan pasokan air panas domestik (pasokan air panas), TsTP beroperasi pada skema tertutup yang independen.

Saat mengatur tugas, banyak persyaratan diperhitungkan yang memastikan prinsip pengoperasian CHP yang hemat energi. Berikut adalah beberapa yang paling penting:

Untuk melakukan kontrol sistem pemanas yang bergantung pada cuaca;

Pertahankan parameter DHW pada tingkat tertentu (suhu t, tekanan P, aliran G);

Pertahankan pada tingkat tertentu parameter pendingin untuk pemanasan (suhu t, tekanan P, aliran G);

Mengatur akuntansi komersial energi panas dan pembawa panas sesuai dengan dokumen peraturan (RD) saat ini;

Menyediakan pompa ATS (transfer cadangan otomatis) (jaringan dan pasokan air panas) dengan pemerataan sumber daya motor;

Lakukan koreksi parameter utama sesuai dengan kalender dan jam waktu nyata;

Melakukan transmisi data secara berkala ke ruang kendali;

Melakukan diagnosa alat ukur dan peralatan operasi;

Kurangnya staf yang bertugas di stasiun pemanas sentral;

Memantau dan segera melaporkan kepada personel pemeliharaan tentang terjadinya situasi darurat.

Sebagai hasil dari persyaratan ini, fungsi sistem kendali jarak jauh operasional yang dibuat ditentukan. Sarana otomatisasi dan transmisi data utama dan tambahan dipilih. Pilihan sistem SCADA dibuat untuk memastikan pengoperasian sistem secara keseluruhan.

Fungsi sistem yang diperlukan dan memadai:

1_Fungsi informasi:

Pengukuran dan pengendalian parameter teknologi;

Pensinyalan dan pencatatan penyimpangan parameter dari batas yang ditetapkan;

Pembentukan dan penerbitan data operasional ke personel;

Pengarsipan dan melihat sejarah parameter.

2_Fungsi kontrol:

Regulasi otomatis parameter proses penting;

Remote control perangkat periferal (pompa);

Perlindungan dan pemblokiran teknologi.

3_Fungsi layanan:

Self-diagnostik kompleks perangkat lunak dan perangkat keras secara real time;

Transmisi data ke ruang kontrol sesuai jadwal, berdasarkan permintaan dan dalam keadaan darurat;

Menguji pengoperasian dan fungsi yang benar dari perangkat komputasi dan saluran input/output.

Apa yang memengaruhi pilihan alat otomatisasi

dan perangkat lunak?

Pilihan alat otomatisasi dasar terutama didasarkan pada tiga faktor - ini adalah harga, keandalan, dan keserbagunaan pengaturan dan pemrograman. Dengan demikian, pengontrol yang dapat diprogram gratis dari seri PCD2-PCD3 oleh Saia-Burgess dipilih untuk pekerjaan independen di stasiun pemanas sentral dan untuk transmisi data. Sistem SCADA Trace Mode 6 domestik dipilih untuk membuat ruang kontrol. Untuk transmisi data, diputuskan untuk menggunakan komunikasi seluler konvensional: gunakan saluran suara konvensional untuk transmisi data dan pesan SMS untuk segera memberi tahu personel tentang situasi darurat.

Apa prinsip kerja sistem?

dan fitur implementasi kontrol di Trace Mode?

Seperti dalam banyak sistem serupa, fungsi manajemen untuk dampak langsung pada mekanisme pengaturan diberikan ke tingkat yang lebih rendah, dan manajemen seluruh sistem secara keseluruhan telah ditransfer ke tingkat yang lebih tinggi. Saya sengaja menghilangkan deskripsi pekerjaan level bawah (pengendali) dan proses transfer data dan akan langsung ke deskripsi yang atas.

Untuk kemudahan penggunaan, ruang kendali dilengkapi dengan komputer pribadi (PC) dengan dua monitor. Data dari semua titik dikumpulkan pada pengontrol pengiriman dan dikirim melalui antarmuka RS-232 ke server OPC yang berjalan di PC. Proyek ini diimplementasikan dalam Trace Mode versi 6 dan dirancang untuk 2048 saluran. Ini adalah tahap pertama dari implementasi sistem yang dijelaskan.

Fitur implementasi tugas dalam Trace Mode adalah upaya untuk membuat antarmuka multi-jendela dengan kemampuan untuk memantau proses pasokan panas dalam mode online, baik pada diagram kota maupun pada diagram mnemonik titik panas. . Penggunaan antarmuka multi-jendela memungkinkan pemecahan masalah menampilkan sejumlah besar informasi pada layar operator, yang seharusnya cukup dan pada saat yang sama tidak berlebihan. Prinsip antarmuka multi-jendela memungkinkan akses ke parameter proses apa pun sesuai dengan struktur hierarki jendela. Ini juga menyederhanakan implementasi sistem di fasilitas tersebut, karena tampilan antarmuka seperti itu sangat mirip dengan produk keluarga Microsoft yang tersebar luas dan memiliki peralatan menu dan bilah alat serupa yang akrab bagi setiap pengguna komputer pribadi.

pada gambar. 1 menunjukkan layar utama sistem. Ini secara skematis menampilkan jaringan pemanas utama dengan indikasi sumber panas (CHP) dan titik pemanas sentral (dari yang pertama hingga yang ketujuh). Layar menampilkan informasi tentang terjadinya situasi darurat di fasilitas, suhu udara luar ruangan saat ini, tanggal dan waktu transfer data terakhir dari setiap titik. Objek pasokan panas disediakan dengan petunjuk pop-up. Ketika situasi abnormal terjadi, objek pada diagram mulai "berkedip", dan catatan peristiwa dan indikator berkedip merah muncul di laporan alarm di sebelah tanggal dan waktu transmisi data. Dimungkinkan untuk melihat parameter termal yang diperbesar untuk CHP dan untuk seluruh jaringan pemanas secara keseluruhan. Untuk melakukan ini, nonaktifkan tampilan daftar laporan alarm dan peringatan (tombol "OTiP").

Beras. satu. Layar utama sistem. Skema lokasi fasilitas pasokan panas di kota Velsk

Ada dua cara untuk beralih ke diagram mnemonic dari titik panas - Anda perlu mengklik ikon di peta kota atau pada tombol dengan tulisan titik panas.

Diagram mnemonic dari gardu terbuka di layar kedua. Ini dilakukan untuk kenyamanan memantau situasi tertentu di stasiun pemanas sentral, dan untuk memantau keadaan umum sistem. Pada layar ini, semua parameter yang dikontrol dan disesuaikan divisualisasikan secara real time, termasuk parameter yang dibaca dari pengukur panas. Semua peralatan teknologi dan alat ukur dilengkapi dengan petunjuk pop-up sesuai dengan dokumentasi teknis.

Gambar peralatan dan sarana otomatisasi pada diagram mnemonic sedekat mungkin dengan tampilan nyata.

Pada tingkat berikutnya dari antarmuka multi-jendela, Anda dapat langsung mengontrol proses perpindahan panas, mengubah pengaturan, melihat karakteristik peralatan operasi, dan memantau parameter secara real time dengan riwayat perubahan.

pada gambar. 2 menunjukkan antarmuka layar untuk melihat dan mengelola alat otomatisasi utama (pengontrol kontrol dan pengukur panas). Pada layar manajemen pengontrol, dimungkinkan untuk mengubah nomor telepon untuk mengirim pesan SMS, melarang atau mengizinkan transmisi pesan darurat dan informasi, mengontrol frekuensi dan jumlah transmisi data, dan mengatur parameter untuk diagnostik mandiri alat ukur. Di layar pengukur panas, Anda dapat melihat semua pengaturan, mengubah pengaturan yang tersedia, dan mengontrol mode pertukaran data dengan pengontrol.

Beras. 2. Layar kontrol untuk kalkulator panas Vzlet TSRV dan pengontrol PCD253

pada gambar. 3 menunjukkan panel pop-up untuk peralatan kontrol (katup kontrol dan grup pompa). Ini menampilkan status terkini dari peralatan ini, detail kesalahan dan beberapa parameter yang diperlukan untuk diagnosis dan verifikasi mandiri. Jadi, untuk pompa, tekanan kerja kering, MTBF, dan penundaan start-up adalah parameter yang sangat penting.

Beras. 3. Panel kontrol untuk grup pompa dan katup kontrol

pada gambar. 4 menunjukkan layar untuk memantau parameter dan loop kontrol dalam bentuk grafik dengan kemampuan untuk melihat riwayat perubahan. Semua parameter terkontrol dari gardu panas ditampilkan pada layar parameter. Mereka dikelompokkan menurut arti fisiknya (suhu, tekanan, aliran, jumlah panas, keluaran panas, pencahayaan). Semua loop kontrol parameter ditampilkan di layar loop kontrol dan nilai parameter saat ini ditampilkan, dengan zona mati, posisi katup, dan hukum kontrol yang dipilih. Semua data di layar ini dibagi menjadi beberapa halaman, mirip dengan desain yang diterima secara umum di aplikasi Windows.

Beras. 4. Layar untuk tampilan grafik parameter dan loop kontrol

Semua layar dapat dipindahkan melintasi ruang dua monitor sambil melakukan banyak tugas pada saat yang bersamaan. Semua parameter yang diperlukan untuk operasi bebas masalah dari sistem distribusi panas tersedia secara real time.

Sudah berapa lama sistem ini dikembangkan?berapa banyak pengembang di sana?

Bagian dasar dari sistem pengiriman dan kontrol dalam Trace Mode dikembangkan dalam waktu satu bulan oleh penulis artikel ini dan diluncurkan di kota Velsk. pada gambar. sebuah foto disajikan dari ruang kendali sementara, tempat sistem dipasang dan sedang menjalani operasi uji coba. Saat ini, organisasi kami sedang mengoperasikan satu titik pemanas lagi dan sumber panas darurat. Di fasilitas inilah ruang kontrol khusus sedang dirancang. Setelah commissioning, kedelapan titik panas akan dimasukkan ke dalam sistem.

Beras. 5. Tempat kerja petugas operator sementara

Selama pengoperasian sistem kontrol proses otomatis, berbagai komentar dan keinginan dari layanan pengiriman muncul. Dengan demikian, proses pembaruan sistem terus dilakukan untuk meningkatkan sifat operasional dan kenyamanan petugas operator.

Apa efek dari memperkenalkan sistem manajemen seperti itu?

Keuntungan dan kerugian

Dalam artikel ini, penulis tidak menetapkan tugas menilai dampak ekonomi dari pengenalan sistem manajemen dalam jumlah. Namun, penghematan terlihat jelas karena pengurangan personel yang terlibat dalam pemeliharaan sistem, pengurangan signifikan dalam jumlah kecelakaan. Selain itu, dampak lingkungan jelas. Perlu juga dicatat bahwa pengenalan sistem semacam itu memungkinkan Anda untuk dengan cepat merespons dan menghilangkan situasi yang dapat menyebabkan konsekuensi yang tidak terduga. Periode pengembalian untuk seluruh kompleks pekerjaan (konstruksi pemanas utama dan titik pemanas, pemasangan dan commissioning, otomatisasi dan pengiriman) untuk pelanggan adalah 5-6 tahun.

Keuntungan dari sistem kontrol kerja dapat diberikan:

Penyajian visual informasi pada gambar grafis objek;

Adapun elemen animasi, mereka ditambahkan ke proyek dengan cara khusus untuk meningkatkan efek visual dari melihat program.

Prospek untuk pengembangan sistem