Sistem otomatis untuk pengoperasian dan kendali jarak jauh dari proses pasokan panas. Menggunakan peralatan otomasi modern Sistem kontrol jaringan pemanas

Pengenalan sistem kontrol otomatis (ACS) untuk pemanas, ventilasi, pasokan air panas adalah pendekatan utama untuk menghemat energi panas. Pemasangan sistem kontrol otomatis di setiap titik pemanas, menurut All-Russian Thermal Engineering Institute (Moskow), mengurangi konsumsi panas di sektor perumahan sebesar 5-10%, dan di tempat administrasi sebesar 40%. Efek terbesar diperoleh karena pengaturan optimal pada periode musim semi-musim gugur musim pemanasan, ketika otomatisasi titik pemanas sentral praktis tidak sepenuhnya memenuhi kemampuan fungsionalnya. Dalam kondisi iklim kontinental Ural Selatan, ketika pada siang hari perbedaan suhu luar bisa 15-20 ° С, pengenalan sistem kontrol pemanas otomatis, ventilasi, dan pasokan air panas menjadi sangat penting.

Peraturan rezim termal bangunan

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

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

Untuk kedua jenis beban panas, ACP harus mempertahankan nilai suhu pasokan air panas dan udara di ruang pemanas tidak berubah.

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

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

Ada beberapa skema kendali yang pada prinsipnya memungkinkan:

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

Angka: 2.1 Diagram blok kontrol rezim termal ruangan berdasarkan deviasi suhu ruangan internal

Dalam gambar. 2.1 menunjukkan diagram blok kontrol rezim termal ruangan dengan deviasi suhu internal tempat, dan pada Gambar. 2.2 menunjukkan diagram blok dari kontrol rezim termal ruangan dengan gangguan parameter eksternal.

Angka: 2.2. Diagram blok 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 untuk memantau suhu luar:

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

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

• pengaturan suhu air pada sumber panas tidak dilakukan sesuai dengan suhu luar saat ini, yang merupakan faktor pengganggu utama suhu dalam. Suhu air suplai di sumber panas ditentukan oleh suhu udara dalam jangka waktu lama, dengan mempertimbangkan prakiraan dan kapasitas termal yang tersedia dari peralatan. Kelambatan transportasi, diukur dengan jam, juga menyebabkan ketidaksesuaian suhu air jaringan pada suhu luar pelanggan saat ini;
• mode hidrolik dari jaringan pemanas membutuhkan pembatasan maksimum, dan terkadang konsumsi minimum air jaringan untuk gardu termal;
• beban pasokan air panas memiliki pengaruh yang signifikan pada mode operasi sistem pemanas, yang menyebabkan suhu air variabel dalam sistem pemanas pada siang hari atau aliran air jaringan ke sistem pemanas, tergantung pada jenis sistem pasokan panas, diagram koneksi pemanas pasokan air panas dan sirkuit pemanas.

Sistem kontrol gangguan

Sistem kendali gangguan dicirikan sebagai berikut:

• ada perangkat yang mengukur besarnya gangguan;
• menurut hasil pengukuran, regulator melakukan efek kontrol pada laju alir pendingin;
• pengontrol menerima informasi tentang suhu dalam ruangan;
• gangguan utama adalah suhu udara luar yang dikontrol oleh ACP, oleh karena itu gangguan tersebut disebut terkontrol.

Varian skema kontrol gangguan dengan sinyal pelacakan di atas:

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

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

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

Sensor suplai panas ACP

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

Dalam sistem pemanas, ventilasi dan pasokan air panas, suhu, aliran, tekanan, penurunan tekanan biasanya diukur. Beberapa sistem mengukur beban panas. Metode dan metode untuk mengukur parameter pendingin bersifat tradisional.

Angka: 2.3

Dalam gambar. 2.3 menunjukkan sensor suhu dari perusahaan Swedia "Tour and Anderson".

Regulator otomatis

Regulator otomatis adalah perangkat otomasi yang menerima, memperkuat dan mengubah sinyal shutdown dari variabel yang dikontrol dan secara sengaja mempengaruhi objek yang dikendalikan.

Saat ini, pengatur digital berbasis mikroprosesor terutama digunakan. Dalam hal ini, biasanya dalam satu pengontrol mikroprosesor, beberapa regulator diterapkan untuk sistem pemanas, ventilasi, dan pasokan air panas.

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

1. tergantung pada suhu udara luar, pengatur menyediakan suhu pendingin yang diperlukan untuk memanaskan gedung sesuai dengan jadwal pemanasan, dengan mengontrol katup kontrol yang digerakkan secara elektrik yang dipasang pada pipa jaringan pemanas;


2. penyesuaian otomatis jadwal pemanasan dibuat sesuai dengan kebutuhan gedung tertentu. Untuk efisiensi penghematan panas terbesar, jadwal pasokan terus disesuaikan dengan mempertimbangkan kondisi sebenarnya dari titik pemanas, iklim, kehilangan panas ruangan;


3. penghematan pendingin di malam hari dicapai melalui metode kontrol sementara. Mengubah tugas pengurangan sebagian pendingin tergantung pada suhu luar sehingga, di satu sisi, mengurangi konsumsi panas, di sisi lain, tidak membekukannya dan menghangatkan ruangan tepat waktu di pagi hari. Dalam hal ini, saat mengaktifkan mode pemanasan siang hari, atau pemanasan intensif, secara otomatis dihitung untuk mencapai suhu ruangan yang diinginkan pada waktu yang tepat;


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


5. penyesuaian otomatis dibuat, diatur dalam sistem pasokan air panas. Ketika konsumsi DHW rendah, penyimpangan suhu yang besar (peningkatan deadband) diperbolehkan. Ini tidak akan terlalu sering mengubah batang katup dan akan memperpanjang umurnya. Saat beban bertambah, deadband otomatis berkurang dan akurasi kontrol meningkat;


6. alarm dipicu saat setpoint terlampaui. Alarm berikut biasanya dibangkitkan:
   • alarm suhu, jika suhu sebenarnya berbeda dari suhu yang disetel;
   • alarm dari pompa diterima jika terjadi kerusakan;
   • alarm dari sensor tekanan di tangki ekspansi;
   • alarm seumur hidup dipicu jika peralatan telah kedaluwarsa untuk jangka waktu tertentu;
   • sinyal alarm umum - jika pengontrol telah mendaftarkan satu atau lebih alarm;


7. parameter dari objek yang diatur terdaftar dan ditransfer ke komputer.

Angka: 2.4

Dalam gambar. 2.4 menunjukkan pengontrol mikroprosesor ECL-1000 dari Danfoss.

Otoritas pengaturan

Perangkat eksekutif adalah salah satu tautan sistem kontrol otomatis yang dirancang untuk memengaruhi objek kontrol secara langsung. Secara umum aktuator terdiri dari aktuator dan badan pengatur.

Angka: 2.5

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

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

Badan pengatur dirancang untuk mengubah konsumsi zat atau energi dalam objek kendali. Bedakan antara badan pengatur pengukuran dan pelambatan. Perangkat dosis termasuk perangkat yang mengubah laju aliran zat dengan mengubah kinerja unit (pengumpul, pengumpan, pompa).

Angka: 2.6

Badan pengatur throttle (Gbr. 2.6) menunjukkan resistansi hidraulik variabel yang mengubah laju aliran zat dengan mengubah luas alirannya. Ini termasuk katup kontrol, elevator, katup ulang, keran, dll.

Badan pengatur dicirikan oleh banyak parameter, yang utamanya adalah: keluaran K v, tekanan nominal P y, penurunan tekanan di badan pengatur D y, dan ukuran nominal D y.

Selain parameter yang diberikan dari badan pengatur, yang terutama menentukan desain dan dimensinya, ada karakteristik lain yang dipertimbangkan saat memilih badan pengatur, tergantung pada kondisi spesifik penggunaannya.

Yang paling penting adalah karakteristik aliran, yang menetapkan hubungan laju aliran dengan pergerakan katup pada penurunan tekanan yang konstan.

Katup kontrol kupu-kupu biasanya diprofilkan dengan karakteristik aliran persentase linier atau sama.

Dengan bandwidth linier, bandwidth meningkat sebanding dengan peningkatan perjalanan gerbang.

Dengan persentase bandwidth yang sama, peningkatan bandwidth (saat mengubah gerakan gerbang) sebanding dengan nilai bandwidth saat ini.

Dalam kondisi operasi, jenis karakteristik aliran berubah tergantung pada penurunan tekanan yang melintasi katup. Dalam hal ini, katup kendali dicirikan oleh karakteristik aliran, yaitu ketergantungan laju aliran relatif medium pada derajat bukaan katup kendali.

Nilai throughput terkecil yang mempertahankan kinerja throughput dalam toleransi yang ditentukan dianggap sebagai throughput minimum.

Dalam banyak kasus otomasi proses industri, pengatur harus memiliki variasi throughput yang luas, yang merupakan rasio throughput nominal ke throughput minimum.

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

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

1. pemilihan bentuk karakteristik laju aliran, memastikan keteguhan rasio transmisi katup kontrol pada seluruh rentang beban;


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

Saat memodernisasi sistem pemanas, ventilasi, dan pasokan air panas, dimensi jaringan tipikal, tekanan yang tersedia dan tekanan awal medium diatur, badan pengatur dipilih sehingga pada aliran minimum melalui katup, kerugian di dalamnya sesuai dengan tekanan berlebih dari media yang dikembangkan oleh sumber, dan bentuk karakteristik aliran dekat dengan 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 diagram koneksi beban panas, pompa sirkulasi dipasang di sirkuit sistem pemanas (Gbr. 2.7).

Angka: 2.7. Pompa melingkar (Grundfog).

Ini terdiri dari pengontrol kecepatan, motor listrik dan pompa itu sendiri. Pompa sirkulasi modern adalah pompa tanpa kelenjar dan tanpa perawatan. Mesin biasanya dikendalikan oleh pengontrol kecepatan elektronik yang dirancang untuk mengoptimalkan kinerja operasi pompa dalam kondisi peningkatan gangguan eksternal yang bekerja pada sistem pemanas.

Tindakan pompa sirkulasi didasarkan pada ketergantungan kepala pada kinerja pompa dan, biasanya, memiliki karakter kuadrat.

Parameter pompa sirkulasi:

• kinerja;
• kepala maksimal;
• mempercepat;
• kisaran kecepatan

AUZHKH Trust 42 memiliki informasi yang diperlukan tentang penghitungan 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: tubular dan pelat. Secara sederhana, penukar panas tubular dapat direpresentasikan sebagai dua tabung (satu tabung berada di dalam tabung kasar lainnya). Penukar panas pelat adalah penukar panas kompak yang dipasang pada bingkai yang sesuai dari pelat bergelombang 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:

• kekuasaan;
• koefisien perpindahan panas;
• kehilangan tekanan;
• suhu operasi maksimum;
• tekanan kerja maksimum;
• konsumsi maksimal.

Penukar panas shell and tube memiliki efisiensi rendah karena kecepatan rendah aliran air di dalam tabung dan ruang annular. Hal ini menyebabkan nilai koefisien perpindahan panas yang rendah dan, akibatnya, dimensi besar yang tidak perlu. Selama pengoperasian penukar panas, deposit signifikan dalam bentuk kerak dan produk korosi dimungkinkan. Dalam shell and tube heat exchanger, menghilangkan endapan sangat sulit.

Dibandingkan dengan penukar panas tubular, penukar panas pelat dibedakan dengan peningkatan efisiensi karena peningkatan perpindahan panas antar pelat, di mana aliran pendingin turbulen lewat berlawanan arah. Selain itu, perbaikan alat penukar panas cukup sederhana dan murah.

Penukar panas pelat berhasil memecahkan masalah persiapan air panas di titik pemanas dengan praktis tidak ada kehilangan panas, oleh karena itu mereka secara aktif digunakan saat ini.

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

Angka: 2.8

Gasket yang dipasang secara khusus memastikan bahwa cairan didistribusikan melalui saluran yang sesuai, sehingga menghilangkan kemungkinan aliran pencampuran. Jenis kerutan pada pelat dan konfigurasi saluran dipilih sesuai dengan jumlah lintasan bebas yang diperlukan antara pelat, sehingga memberikan kondisi optimal untuk proses perpindahan panas.

Angka: 2.9

Penukar panas pelat (Gbr. 2.9) terdiri dari satu set pelat logam bergelombang dengan lubang di sudut-sudut untuk lewatnya dua fluida. Setiap pelat dilengkapi dengan spacer yang membatasi ruang antar pelat dan memungkinkan fluida mengalir di saluran ini. Laju aliran pembawa panas, sifat fisik fluida, kehilangan tekanan dan kondisi suhu menentukan jumlah dan ukuran pelat. Permukaan bergelombangnya meningkatkan aliran turbulen. Bersentuhan di arah yang berpotongan, kerut menopang pelat, yang berada di bawah tekanan berbeda dari kedua pembawa panas. Untuk mengubah throughput (meningkatkan beban panas), perlu menambahkan sejumlah pelat ke paket penukar panas.

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

• kekompakan. Penukar panas pelat lebih dari dan tiga kali lebih kompak daripada penukar panas selubung dan tabung dan lebih dari enam kali lebih ringan dengan daya yang sama;
• kemudahan instalasi. Penukar panas tidak memerlukan fondasi khusus;
• biaya perawatan yang rendah. Aliran turbulen yang tinggi menghasilkan polusi yang rendah. Model-model baru penukar panas dirancang sedemikian rupa untuk memperpanjang periode pengoperasian, yang tidak memerlukan perbaikan, jika memungkinkan. Membersihkan dan memeriksa membutuhkan sedikit waktu, karena setiap lembar pemanas dilepas dalam penukar panas, yang dapat dibersihkan secara terpisah;
• 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 perhitungan statika digunakan, menggambarkan kondisi tunak, dan skema perhitungan dinamika, yang menjelaskan mode transien.

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

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

• Untuk bangunan sipil bertingkat, bagian bangunan yang akan dihitung dilokalisasi. Karena rezim suhu dalam gedung berubah tergantung pada lantai, tata letak horizontal bangunan, perhitungan rezim suhu dilakukan untuk satu atau beberapa ruangan yang paling disukai.


• Perhitungan perpindahan panas konvektif dalam suatu ruangan diperoleh dari asumsi bahwa suhu udara pada setiap momen waktu adalah sama di seluruh volume ruangan.


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


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

  a) udara di dalam ruangan dianggap sebagai media pancaran;
  b) kita mengabaikan beberapa refleksi fluks bercahaya dari permukaan;
  c) kami mengganti bentuk geometris kompleks dengan yang lebih sederhana.



• Parameter iklim luar ruangan:

  a) jika perhitungan rezim suhu tempat dilakukan pada nilai ekstrim dari indikator iklim luar ruangan yang dimungkinkan di area tertentu, maka perlindungan termal dari pagar dan kekuatan sistem kontrol iklim mikro akan memastikan pemeliharaan yang stabil dari kondisi yang diberikan;
  b) jika kita menerima persyaratan yang lebih lunak, maka di dalam ruangan pada beberapa titik penyimpangan waktu dari kondisi desain akan diamati.

Oleh karena itu, dalam menentukan karakteristik desain iklim luar ruangan perlu memperhatikan ketentuan kondisi internal.

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

Angka: 2.10

Dalam gambar. 2.10 menunjukkan faktor-faktor pengganggu utama yang bekerja pada objek regulasi (ruangan). Q ist panas yang berasal dari sumber panas melakukan fungsi tindakan kontrol untuk menjaga suhu ruangan T pom di outlet objek. Suhu luar T np, kecepatan angin V basah, radiasi matahari J rad, kehilangan panas internal Q int adalah pengaruh yang mengganggu. Semua pengaruh ini adalah fungsi waktu dan bersifat acak. Masalahnya diperumit oleh fakta bahwa proses perpindahan panas tidak stasioner dan dijelaskan dengan persamaan diferensial dalam turunan parsial.

Di bawah ini adalah diagram desain yang disederhanakan dari sistem pemanas, yang cukup akurat menggambarkan rezim termal statis di gedung, serta memungkinkan penilaian kualitatif dari pengaruh gangguan utama pada dinamika perpindahan panas, dan menerapkan metode utama untuk mengatur proses tempat pemanas.

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

Angka: 2.11

Dalam gambar. 2.11 menunjukkan fragmen diagram desain dari mode statis sistem pemanas.

Gambar tersebut memiliki simbol-simbol berikut:

1. t 1 (T n) adalah suhu air jaringan di jalur suplai jaringan daya;
2. T n (t) - suhu udara luar;
3. U - rasio pencampuran unit pencampuran;
4. φ adalah laju aliran relatif air pemanas;
5. ΔТ adalah kepala suhu yang dihitung dalam sistem pemanas;
6. δt adalah perbedaan suhu yang dihitung dalam jaringan pemanas;
7. T in - suhu internal tempat yang dipanaskan;
8. G adalah laju aliran air jaringan ke titik panas;
9. D p - penurunan tekanan air dalam sistem pemanas;
10. t adalah waktu.

Dengan masukan pelanggan dengan peralatan terpasang pada perkiraan beban pemanasan Q 0 dan jadwal harian pasokan air panas Q r, program ini memungkinkan Anda untuk memecahkan masalah berikut.

Pada suhu udara luar yang berubah-ubah Т n:

• tentukan suhu internal ruang pemanas T in, sedangkan yang diberikan adalah aliran air jaringan atau input G dengan dan jadwal suhu di jalur suplai;
• tentukan laju aliran air pemanas untuk masukan G c, yang diperlukan untuk memastikan suhu internal yang ditentukan dari ruangan yang dipanaskan T pada grafik suhu jaringan pemanas yang diketahui;
• tentukan suhu air yang diperlukan di jalur suplai jaringan pemanas t 1 (jadwal suhu jaringan) untuk memastikan suhu internal tertentu dari ruang yang dipanaskan T pada laju aliran tertentu dari jaringan pemanas G c. Tugas-tugas ini diselesaikan untuk semua skema koneksi sistem pemanas (dependen, independen) dan skema koneksi air panas (berurutan, paralel, campuran).

Selain parameter ini, laju aliran air dan suhu ditentukan pada semua titik karakteristik rangkaian, konsumsi panas untuk sistem pemanas dan beban panas dari kedua tahap pemanas, dan hilangnya tekanan pembawa panas di dalamnya. Program ini memungkinkan Anda menghitung mode input pelanggan dengan semua jenis penukar panas (shell-and-tube atau plate).

Ara. 2.12

Dalam gambar. 2.12 menunjukkan fragmen diagram desain mode dinamis sistem pemanas.

Program untuk menghitung rezim termal dinamis sebuah bangunan memungkinkan masukan pelanggan dengan peralatan yang dipilih pada beban pemanasan terhitung Q 0 untuk menyelesaikan salah satu masalah berikut:

• perhitungan skema kontrol untuk rezim termal ruangan berdasarkan penyimpangan suhu internalnya;
• perhitungan skema kontrol untuk rezim termal ruangan berdasarkan gangguan parameter eksternal;
• perhitungan rezim termal bangunan dengan metode kontrol kualitatif, kuantitatif dan gabungan;
• perhitungan regulator optimal untuk karakteristik statis non-linier dari elemen sistem nyata (sensor, katup kontrol, penukar panas, dll.);
• pada suhu udara luar yang berubah secara sewenang-wenang T n (t), perlu:
• tentukan perubahan waktu suhu internal ruang pemanas T in;
• tentukan perubahan waktu aliran air pemanas, masukan pa G yang diperlukan untuk memastikan suhu internal yang ditentukan dari ruang yang dipanaskan T pada jadwal suhu sewenang-wenang dari jaringan pemanas;
• tentukan perubahan waktu suhu air di jalur suplai jaringan pemanas t 1 (t).

Tugas-tugas ini diselesaikan untuk semua skema koneksi sistem pemanas (dependen, independen) dan skema koneksi air panas (berurutan, paralel, campuran).

Penerapan pasokan panas ACP pada bangunan tempat tinggal

Ara. 2.13

Dalam gambar. 2.13 menunjukkan diagram skema sistem untuk pengaturan otomatis pemanas dan pasokan air panas di stasiun pemanas individu (ITP) dengan sambungan bergantung sistem pemanas dan rangkaian dua tahap pemanas pasokan air panas. Itu dipasang oleh AUZHKH Trust 42, lulus tes dan pemeriksaan operasional. Sistem ini berlaku untuk semua skema untuk menghubungkan sistem pemanas dan pasokan air panas jenis ini.

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

Sambungan sistem pemanas bangunan ke jaringan pemanas dilakukan sesuai dengan skema ketergantungan dengan pencampuran pompa. Untuk persiapan air panas untuk kebutuhan pasokan air panas, disediakan instalasi pemanas pelat, terhubung ke jaringan pemanas sesuai dengan skema dua tahap campuran.

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

Sistem pengaturan otomatis pasokan panas gedung mencakup solusi:

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

Sistem pemanas tersebut dilengkapi dengan pengatur suhu air berbasis mikroprosesor untuk rangkaian pemanas gedung (rangkaian internal), lengkap dengan sensor suhu dan control valve yang digerakkan secara elektrik. Bergantung pada suhu udara luar, perangkat kontrol menyediakan suhu pendingin yang diperlukan untuk memanaskan gedung sesuai dengan jadwal pemanasan, dengan mengontrol katup kontrol 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 balik ke jaringan pemanas dimasukkan ke dalam pengontrol mikroprosesor. Pengontrol mikroprosesor melindungi sistem pemanas dari embun beku. Untuk mempertahankan tekanan diferensial konstan di seluruh katup kontrol suhu, pengontrol tekanan diferensial disediakan.

Untuk pengaturan otomatis suhu udara di lokasi gedung, proyek menyediakan termostat pada perangkat pemanas. Termostat memberikan kenyamanan dan menghemat panas.

Untuk mempertahankan tekanan diferensial yang konstan antara saluran pipa langsung dan balik dari sistem pemanas, pengatur tekanan diferensial dipasang.

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

Sesuai dengan persyaratan "Aturan akuntansi untuk energi panas dan pembawa panas" tahun 1995, pengukuran komersial energi panas dilakukan pada input jaringan pemanas ke ITP dengan menggunakan pengukur panas yang dipasang pada pipa suplai dari jaringan pemanas dan pengukur volume yang dipasang pada pipa balik ke jaringan pemanas.

Pengukur panas meliputi:

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

Pengontrol mikroprosesor memberikan indikasi parameter:

• jumlah panas;
• jumlah pendingin;
• suhu pendingin;
• perbedaan suhu;
• waktu pengoperasian pengukur panas.

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

Pengontrol 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 pemanas.

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

Item yang akan dihubungkan ke pengontrol ECL 9600:

• sensor suhu luar ruangan ESMT;
• sensor suhu untuk 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 dipasang sebagai tambahan:

• mengembalikan sensor suhu air dari sirkuit sirkulasi, ESMA / C / U;
• eSMR sensor suhu udara internal.

Pengontrol mikroprosesor ECL 9600 memiliki pengatur waktu analog atau digital internal dan layar LCD untuk perawatan yang mudah.

Indikator built-in berfungsi untuk pengamatan visual dari parameter dan untuk pengaturan.

Jika sensor suhu udara dalam ruangan ESMR / F terhubung, suhu aliran ke sistem pemanas secara otomatis diperbaiki.

Pengontrol dapat membatasi nilai suhu air kembali 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 kembali dari sirkuit sirkulasi.

Fungsi untuk kenyamanan dan penghematan panas:

• penurunan suhu dalam sistem pemanas pada malam hari dan tergantung pada suhu luar atau sesuai dengan penurunan setpoint;
• kemampuan untuk mengoperasikan sistem dengan peningkatan daya setelah setiap periode penurunan suhu dalam sistem pemanas (pemanasan ruangan yang cepat);
• kemungkinan pemadaman otomatis sistem pemanas pada suhu udara luar tertentu (penghentian musim panas);
• kemampuan untuk bekerja dengan berbagai jenis penggerak katup kontrol mekanis;
• remote control regulator dengan ESMF / ECA 9020.

Fungsi pelindung:

• membatasi nilai maksimum dan minimum suhu air yang disuplai ke sirkuit sirkulasi;
• kontrol pompa, gangguan berkala di musim panas;
• perlindungan embun beku dari sistem pemanas;
• kemungkinan menghubungkan termostat pengaman.

Peralatan modern untuk sistem kontrol suplai panas otomatis

Perusahaan domestik dan asing menyediakan banyak pilihan peralatan modern untuk sistem kontrol pasokan panas otomatis dengan fungsi yang hampir sama:

1. Kontrol pemanas:
   • Redaman suhu luar.
   • "Efek Senin".
   • Batasan linier.
   • Kembalikan batas suhu.
   • Koreksi suhu kamar.
   • Koreksi diri dari jadwal pengiriman.
   • Optimalisasi waktu startup.
   • Mode ekonomi di malam hari.


2. Kontrol DHW:
   • Fungsi beban rendah.
   • Kembalikan batas suhu air.
   • Pisahkan timer.


3. Kontrol pompa:
   • Perlindungan pembekuan.
   • Matikan pompa.
   • Tiriskan pompa.


4. Alarm:
   • Dari pompa.
   • Dengan 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 meliputi berikut ini perangkat dan perangkat untuk sistem kontrol dan akuntansi.

1. Peralatan untuk otomatisasi titik pemanas sebuah gedung
   


2. Peralatan pengukur panas.
   


3. Peralatan bantu.
   • Periksa katup.
   • Katup bola dipasang untuk menutup rapat anak tangga dan untuk mengalirkan air. Pada saat yang sama, dalam keadaan terbuka, selama pengoperasian sistem, katup bola praktis tidak menciptakan resistansi tambahan. Mereka juga dapat dipasang di semua cabang di pintu masuk gedung dan di titik pemanas.
   • Kuras katup bola.
   • Katup periksa dipasang untuk melindungi masuknya air dari saluran suplai ke saluran balik 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 trust 42).

AUZHKH Trust 42 menganalisis fungsionalitas peralatan untuk sistem kontrol pasokan panas otomatis dari perusahaan paling terkenal: Danfoss, Tour dan Anderson, Honeywell. Kepercayaan karyawan dapat memberikan saran yang memenuhi syarat tentang penerapan peralatan perusahaan tersebut.

Ara. 6. Saluran dua kawat dengan dua kabel korona pada jarak yang berbeda di antara keduanya

16 m; 3 - bn \u003d 8 m; 4 - b,

DAFTAR REFERENSI

1. Efimov B.V. Gelombang badai petir di saluran udara. Apatity: KSC RAS \u200b\u200bPublishing House, 2000.134 hal.

2. Kostenko M.V., Kadomskaya K.P., Levinshgein ML., Efremov I.A. Tegangan berlebih dan perlindungan terhadap mereka dalam

saluran transmisi kabel dan udara tegangan tinggi. L .: Nauka, 1988.301 hal.

SAYA. Prokhorenkov

METODE PEMBANGUNAN SISTEM OTOMATIS PENGENDALIAN DISTRIBUSI PENYEDIAAN PANAS KOTA

Perhatian yang cukup besar diberikan pada masalah pengenalan teknologi hemat sumber daya di Rusia modern. Masalah ini sangat akut di wilayah Utara Jauh. Bahan bakar minyak digunakan sebagai bahan bakar untuk rumah ketel perkotaan, yang dikirim dengan kereta api dari wilayah tengah Rusia, yang secara signifikan meningkatkan biaya panas yang dihasilkan. Durasi

musim panas di Kutub Utara adalah 2-2,5 bulan lebih lama daripada di daerah tengah negara itu, yang dikaitkan dengan kondisi iklim di Utara Jauh. Pada saat yang sama, perusahaan panas dan tenaga listrik harus menghasilkan jumlah panas yang dibutuhkan dalam bentuk uap, air panas di bawah parameter tertentu (tekanan, suhu) untuk menjamin kehidupan semua infrastruktur perkotaan.

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

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

Rumusan masalah

Salah satu tugas penting di bidang pemanasan perkotaan adalah pembuatan sistem pasokan panas dengan operasi paralel dari beberapa sumber panas. Sistem pemanas distrik modern untuk kota telah berkembang menjadi sistem yang sangat kompleks dan tersebar secara spasial dengan sirkulasi tertutup. Properti swa-regulasi konsumen, sebagai suatu peraturan, tidak ada, distribusi pendingin dilakukan dengan pemasangan awal dari resistansi hidraulik konstan yang dirancang khusus (untuk salah satu mode) [1]. Dalam hal ini, pemilihan energi termal yang acak oleh konsumen uap dan air panas menyebabkan proses transien yang kompleks secara dinamis di semua elemen sistem tenaga panas (TPP).

Pemantauan operasional dari keadaan objek jarak jauh dan kontrol peralatan yang terletak di titik terkendali (CP) tidak mungkin dilakukan tanpa pengembangan sistem kontrol dan manajemen pengiriman otomatis untuk titik pemanas sentral dan stasiun pompa (ASDK dan U CTP dan NS) kota. Oleh karena itu, salah satu masalah yang mendesak adalah pengendalian aliran energi panas, dengan mempertimbangkan karakteristik hidrolik dari jaringan pemanas itu sendiri dan konsumen energi. Untuk itu diperlukan pemecahan masalah yang berkaitan dengan pembuatan sistem suplai panas, dimana secara paralel

beberapa sumber panas (stasiun termal - TS)) berfungsi untuk jaringan pemanas umum kota dan untuk jadwal beban panas umum. Sistem semacam itu memungkinkan penghematan bahan bakar selama pemanasan distrik, meningkatkan beban peralatan utama, mengoperasikan boiler dalam mode dengan nilai efisiensi optimal.

Memecahkan masalah kontrol optimal proses teknologi di rumah boiler pemanas

Untuk mengatasi masalah kontrol optimal proses teknologi rumah ketel pemanas "Severnaya" dari Perusahaan Tenaga Panas Regional Negara (GOTEP) "TEKOS" dalam kerangka hibah Program Impor Penghematan Energi dan Peralatan dan Bahan Lingkungan (PIEPOM) dari Komite Rusia-Amerika, peralatan dipasok (dibiayai oleh pemerintah AS). Peralatan ini dan perangkat lunak yang dikembangkan untuk itu memungkinkan untuk menyelesaikan berbagai tugas rekonstruksi di perusahaan dasar GOTEP "TEKOS", dan hasil yang diperoleh - untuk direplikasi di perusahaan panas dan listrik di wilayah tersebut.

Dasar rekonstruksi sistem kontrol untuk unit boiler TS adalah penggantian peralatan otomasi usang dari panel kontrol pusat dan sistem kontrol otomatis lokal dengan sistem kontrol terdistribusi mikroprosesor modern. Sistem kontrol terdistribusi unit boiler yang diimplementasikan berdasarkan sistem mikroprosesor (MPS) TDC 3000-S (Supper) dari Honeywell memberikan solusi terintegrasi tunggal untuk implementasi semua fungsi sistem untuk mengontrol proses teknologi kendaraan. MPS yang dioperasikan memiliki kualitas yang berharga: kesederhanaan dan kejelasan pengaturan 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 efektivitas biaya; akses mudah ke semua data sistem; kesederhanaan mengubah dan memperluas 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 operasi selama pengoperasian dan pengendalian proses kendaraan; pembuatan komputer dari dokumentasi APCS; peningkatan kesiapan operasional fasilitas (hasil diagnostik mandiri sistem kontrol); sistem yang menjanjikan dengan inovasi tingkat tinggi. Dalam sistem TDC 3000 - S (Gbr. 1), pengontrol PLC eksternal dapat dihubungkan dari pabrikan lain (kemungkinan ini terwujud dengan adanya modul gateway PLC). Informasi dari pengontrol PLC

ditampilkan di TOC sebagai larik poin yang tersedia untuk baca-tulis dari program pengguna. Hal ini memungkinkan penggunaan stasiun I / O terdistribusi untuk pengumpulan data, dipasang di sekitar objek yang dikontrol, dan mengirimkan data ke TOC melalui kabel informasi menggunakan salah satu protokol standar. Opsi ini memungkinkan Anda untuk mengintegrasikan objek kontrol baru, termasuk kontrol pengiriman otomatis dan sistem manajemen untuk 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 gateway

Jaringan kontrol lokal

Gerbang batang

Saya Reservasi (ARMM)

Modul lanjutan manajer proses yang disetujui (ARMM)

Jaringan kendali universal

Pengontrol I / O

Rute kabel 4-20 mA

Stasiun input-output SIMATIC ЕТ200М.

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

Ara. 1. Mengumpulkan informasi dengan stasiun PLC terdistribusi, mengirimkannya ke TDC3000-S untuk visualisasi dan pemrosesan, diikuti dengan mengeluarkan sinyal kontrol

Studi eksperimental telah menunjukkan bahwa proses yang terjadi di steam boiler dalam mode operasi operasinya bersifat acak dan mengacu pada non-stasioner, yang dikonfirmasi oleh hasil pemrosesan matematis dan analisis statistik. Dengan mempertimbangkan sifat acak dari proses yang terjadi di ketel uap, perkiraan perpindahan ekspektasi matematis (MO) M (t) dan varians 5 (?) Untuk koordinat utama regulasi diambil sebagai ukuran kualitas kontrol:

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

dimana Mzn (t), Mmn (t) adalah set dan arus MO dari parameter utama steam boiler yang dapat dikontrol: jumlah udara, jumlah bahan bakar, serta kapasitas pembangkit steam dari boiler.

s 2 (t) \u003d 8 | v (t) - q2N (t) ^ s ^ (t) ^ min, (2)

dimana 52Tn, 5zn2 (t) adalah dispersi arus dan dispesifikasi dari parameter terkontrol utama dari ketel uap.

Kemudian kriteria kualitas kontrol akan berbentuk

Jn \u003d I [abMi (t) + ßsö;, (t)] ^ min, (3)

dimana n \u003d 1, ..., j; - ß - faktor pembobotan.

Bergantung pada mode operasi boiler (kontrol atau dasar), strategi kontrol yang optimal harus dibentuk.

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

ep (f) \u003d Pr (1) - Pm () ^ S ^ (4)

dimana ВД, Рт (0 - set dan nilai rata-rata tekanan steam saat ini di header steam utama.

Perpindahan tekanan uap di header steam utama dengan dispersi, dengan mempertimbangkan (4), memiliki bentuk

(0 \u003d -4g (0 ^^ (5)

dimana (UrzOO, art (0 - set dan dispersi tekanan saat ini.

Metode logika fuzzy digunakan untuk mengatur koefisien transmisi dari regulator rangkaian dari sistem kontrol boiler yang terhubung secara ganda.

Dalam proses uji coba operasi ketel uap otomatis, material statistik dikumpulkan, yang memungkinkan untuk memperoleh karakteristik komparatif (dengan pengoperasian unit ketel tidak otomatis) dari efisiensi teknis dan ekonomi dari pengenalan metode dan kontrol baru dan melanjutkan pekerjaan rekonstruksi pada ketel lain. Jadi, untuk periode enam bulan pengoperasian ketel uap non-otomatis No. 9 dan 10, serta ketel uap otomatis No. 13 dan 14, diperoleh hasil yang disajikan pada Tabel 1.

Penentuan parameter beban optimal stasiun termal

Untuk menentukan beban kendaraan yang optimal, perlu diketahui karakteristik energi pembangkit uapnya dan rumah boilernya secara keseluruhan, yang merepresentasikan hubungan antara jumlah bahan bakar yang disuplai dengan jumlah panas yang diterima.

Algoritme untuk menemukan karakteristik ini mencakup langkah-langkah berikut:

Tabel 1

Indikator kinerja boiler

Nama indikator Nilai indikator produksi susu boiler

№9-10 № 13-14

Pembangkitan panas, Gkal konsumsi bahan bakar, t Tingkat konsumsi bahan bakar spesifik untuk produksi 1 Gkal energi panas, kg setara bahan bakar ^ cal 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 boiler dalam kisaran variasinya dari minimum yang diizinkan hingga maksimum.

4. Berdasarkan perubahan total kehilangan panas dalam ketel uap, penentuan karakteristik energinya, yang mencerminkan konsumsi bahan bakar ekivalen per jam, sesuai dengan rumus 5 \u003d 0,0342 (0, + AC?).

5. Memperoleh karakteristik energi rumah boiler (TS) dengan menggunakan karakteristik energi boiler.

6. Pembentukan, dengan mempertimbangkan karakteristik energi kendaraan, keputusan kontrol atas urutan dan urutan pemuatannya selama periode pemanasan, serta di musim panas.

Masalah penting lainnya dalam mengatur operasi paralel sumber (TS) adalah penentuan faktor-faktor yang berdampak signifikan pada beban rumah boiler, dan tugas sistem manajemen pasokan panas untuk menyediakan jumlah energi panas yang diperlukan kepada konsumen dengan biaya serendah mungkin untuk pembangkitan dan transmisi.

Penyelesaian masalah pertama dilakukan dengan menghubungkan jadwal pasokan dengan jadwal penggunaan panas melalui sistem penukar panas, solusi kedua adalah dengan menetapkan kesesuaian beban panas konsumen dengan pembangkitannya, yaitu dengan merencanakan perubahan beban dan mengurangi kerugian selama perpindahan energi panas. Memastikan koordinasi jadwal untuk penyediaan dan penggunaan panas harus dilakukan melalui penggunaan otomatisasi lokal pada tahap peralihan dari sumber energi panas ke konsumennya.

Untuk mengatasi masalah kedua, diusulkan untuk mengimplementasikan fungsi penilaian beban konsumen yang direncanakan, dengan mempertimbangkan kemampuan sumber energi (TS) yang layak secara ekonomi. Pendekatan ini dimungkinkan dengan menggunakan metode manajemen situasional yang didasarkan pada implementasi algoritma logika fuzzy. Faktor utama yang berdampak signifikan terhadap

beban panas rumah ketel adalah bagian yang digunakan untuk memanaskan bangunan dan untuk pasokan air panas. Fluks panas rata-rata (dalam watt) yang digunakan untuk memanaskan bangunan ditentukan dengan rumus

dimana / dari adalah rata-rata suhu udara luar untuk jangka waktu tertentu; d (- suhu rata-rata udara internal ruangan yang dipanaskan (suhu yang harus dijaga pada tingkat tertentu); / 0 - suhu desain udara luar 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).

Dari rumus (6) dapat dilihat bahwa beban panas pada pemanas gedung ditentukan terutama oleh suhu udara luar.

Fluks panas rata-rata (dalam watt) untuk pasokan air panas gedung ditentukan oleh pernyataan tersebut

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

Yt „. "_ dari"

dimana t adalah jumlah konsumen; a - tingkat konsumsi air untuk pasokan air panas pada suhu +55 ° C per orang per hari dalam liter; B adalah laju konsumsi air untuk suplai air panas, dikonsumsi di gedung-gedung publik, pada suhu +55 ° C (diambil sama dengan 25 liter per hari per orang); c - kapasitas panas air; / x - suhu air dingin (keran) selama periode pemanasan (diambil sama dengan +5 ° C).

Analisis ekspresi (7) menunjukkan bahwa pada saat menghitung beban panas rata-rata pada suplai air panas adalah konstan. Ekstraksi riil energi panas (berupa air panas dari keran), berbeda dengan nilai yang dihitung, memiliki karakter acak, yaitu terkait dengan peningkatan analisis air panas pada pagi dan sore hari, serta penurunan ekstraksi pada siang dan malam hari. Dalam gambar. 2, 3 adalah grafik perubahan

Minyak 012 013 014 015 016 017 018 019 111112 11311411611311 312 313 314 315 316 317

hari dalam sebulan

Ara. 2. Grafik perubahan suhu air di stasiun pemanas sentral N9 5 (7 - air boiler langsung,

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

tekanan dan suhu air panas untuk stasiun pemanas sentral No. 5, yang diperoleh dari arsip SDKi di stasiun pemanas sentral dan NS Murmansk.

Dengan dimulainya hari-hari hangat, ketika suhu lingkungan tidak turun di bawah +8 ° C selama lima hari, beban pemanasan konsumen dimatikan dan jaringan pemanas berfungsi 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) dalam periode non-pemanasan (diambil sama dengan +15 ° С); p adalah koefisien yang memperhitungkan perubahan konsumsi air rata-rata untuk pasokan air panas selama periode non-pemanas dalam kaitannya dengan periode pemanasan (0,8 - untuk perumahan dan sektor komunal, 1 - untuk perusahaan).

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

Sistem otomatis kontrol pengawasan dan manajemen titik pemanas sentral dan stasiun pompa kota

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

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

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

5 - dingin, 6 - air boiler kembali

dikembangkan oleh ASDKiUTSTPiNS dari kota Murmansk. Titik-titik terkendali, tempat peralatan telemekanik dipasang selama pekerjaan rekonstruksi, terletak pada jarak hingga 20 km dari perusahaan pusat. Komunikasi dengan peralatan telemekanik di pos komando dilakukan melalui saluran telepon khusus. Ruang ketel sentral (CTP) dan stasiun pompa adalah bangunan terpisah dengan peralatan teknologi terpasang. Data dari panel kontrol dikirim ke kantor pengirim (ke PCARM pengirim) yang terletak di wilayah TS "Severnaya" dari perusahaan TEKOS, dan ke server TS, setelah itu data tersebut tersedia bagi pengguna jaringan komputer 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 level ini: kendali terpusat dan kendali jarak jauh proses teknologi; tampilan data pada layar panel kontrol; pembentukan dan penerbitan

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

Level 2 (lokal, lokal) - Peralatan CP dengan sensor (alarm, pengukuran) dan aktuator terminal yang terletak di atasnya. Pada tingkat ini, fungsi pengumpulan dan pemrosesan informasi utama diimplementasikan, penerbitan tindakan kontrol ke mekanisme eksekutif.

Fungsi dilakukan oleh kota ASDKiUTSTPiNS

Fungsi informasional: kontrol pembacaan sensor tekanan, suhu, konsumsi air, dan kontrol keadaan aktuator (on / off, buka / tutup).

Fungsi kontrol: kontrol pompa utama, pompa air panas, peralatan proses lain dari gearbox.

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

PC stasiun kerja Dispatcher

Adaptor ШВ / К8-485

Saluran telepon khusus

Pengontrol KP

Ara. 4. Diagram blok kompleks

parameter, parameter alarm, perintah kontrol didaftarkan dalam database secara berkala, serta jika terjadi perubahan status.

Fungsi alarm: pemadaman listrik di gearbox; memicu sensor banjir di pos pemeriksaan dan perlindungan di pos pemeriksaan; alarm dari sensor tekanan batas (tinggi / rendah) dalam jaringan pipa dan dari sensor perubahan darurat dalam keadaan aktuator (hidup / mati, buka / tutup).

Konsep sistem pendukung untuk pengambilan keputusan dan eksekusi

Sistem kontrol proses otomatis modern (APCS) adalah sistem kontrol mesin-manusia bertingkat. Operator dalam APCS multi-level menerima informasi dari monitor komputer dan bertindak pada objek yang terletak pada jarak yang cukup jauh darinya menggunakan sistem telekomunikasi, pengontrol, dan mekanisme eksekutif cerdas. Dengan demikian, dispatcher menjadi aktor utama dalam pengelolaan proses teknologi perusahaan. Proses teknologi dalam rekayasa tenaga panas berpotensi berbahaya. Jadi, selama tiga puluh tahun, jumlah kecelakaan yang dihitung menjadi dua kali lipat kira-kira setiap sepuluh tahun. Diketahui bahwa dalam mode kondisi 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, kesalahan juga muncul dalam perhitungan fungsi tujuan, yang mengarah ke zona ketidakpastian yang signifikan ketika memilih mode operasi sistem yang optimal. Masalah ini dapat dihilangkan jika kita menganggap otomasi 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 perusahaan yang cerdas. Setiap kecelakaan (kecuali bencana alam) adalah kesalahan manusia (operator). Salah satu alasannya adalah pendekatan tradisional yang lama untuk membangun sistem kontrol yang kompleks, yang berfokus pada penggunaan teknologi terkini.

kemajuan teknis dan teknologi sambil meremehkan kebutuhan untuk menggunakan metode manajemen situasional, metode mengintegrasikan subsistem kontrol, serta membangun antarmuka manusia-mesin yang efektif yang berfokus pada seseorang (dispatcher). Dalam hal ini, transfer fungsi dispatcher untuk analisis data, peramalan situasi dan pengambilan keputusan yang tepat untuk komponen sistem pendukung keputusan cerdas (SPID) disediakan. Konsep SPID mencakup sejumlah alat yang disatukan oleh tujuan bersama - untuk memfasilitasi adopsi dan implementasi keputusan manajemen yang rasional dan efektif. SPIR adalah sistem otomatis interaktif yang bertindak sebagai mediator cerdas yang mendukung antarmuka pengguna bahasa alami dengan sistem CALAA, dan menggunakan aturan pengambilan keputusan, model dan basis yang sesuai. Bersamaan dengan ini, SPPIR menjalankan fungsi dukungan otomatis dari dispatcher pada tahapan analisis informasi, pengenalan dan peramalan situasi. Dalam gambar. Gambar 5 menunjukkan struktur SPPIR, dengan bantuan dispatcher TS mengontrol suplai panas dari microdistrict.

Berdasarkan uraian di atas, dapat dibedakan beberapa variabel linguistik fuzzy yang mempengaruhi beban kendaraan, dan akibatnya, pengoperasian jaringan pemanas. Variabel-variabel ini ditunjukkan pada tabel. 2.

Bergantung pada musim, waktu, hari, 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 selama pemanasan distrik, meningkatkan beban peralatan utama, mengoperasikan boiler dalam mode dengan nilai efisiensi optimal.

Pembangunan sistem otomatis untuk kendali pasokan panas terdistribusi kota dapat dilakukan dalam kondisi berikut:

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

Ara. 5. Struktur rumah ketel pemanas SPPIR dari distrik mikro

Meja 2

Variabel linguistik yang menentukan beban rumah pemanas boiler

Nama Penunjukan Rentang nilai (set universal) Istilah

^ bulan Bulan dari Januari hingga Desember "Jan", "Feb", "Maret", "Apr", "Mei", "Juni", "Juli", "Ags", "Sep", "Okt", "Nov" , "Des"

Minggu-T Hari dalam seminggu bekerja atau hari libur "kerja", "hari libur"

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

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

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

memastikan penurunan tingkat spesifik konsumsi bahan bakar pada boiler No. 13.14 dibandingkan dengan boiler No. 9.10 sebesar 5,2%. Penghematan listrik setelah memasang konverter vektor frekuensi pada penggerak kipas dan penghisap asap boiler No. 13 adalah 36% (konsumsi spesifik sebelum rekonstruksi - 3,91 kWh / Gcal, setelah rekonstruksi - 2,94 kWh / Gcal, dan untuk boiler

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

pengembangan dan implementasi kota ASDKiUTSTPiNS;

pengenalan metode dukungan informasi untuk TS dan ASDKiUTSTPiNS operator kota dengan menggunakan konsep SPIR.

DAFTAR REFERENSI

1. Shubin E.P. Masalah utama dalam merancang sistem pasokan panas untuk kota. Moskow: Energiya, 1979.360 hal.

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

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

4. Mesarovich M., Mako D., Takahara J. Teori sistem bertingkat hierarki. Moskow: 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. Vol. 51, No. 3, Hlm 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. Vol. 51, No. 4. P. 351-356.

8. Prokhorenkov A.M., Kachala H.M. Pengaruh karakteristik klasifikasi proses acak terhadap akurasi pengolahan 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 Int IEEE Ketiga. Lokakarya tentang Akuisisi Data Cerdas dan Sistem Komputasi Lanjut: Teknologi dan Aplikasi (IDAACS "2005). Sofia, Bulgaria, 2005. P. 18-21.

10. Metode kontrol neuro-fuzzy dan adaptif yang kuat / Ed. N. D. Egupova // M.: Penerbit MSTU im. N.E. Bauman, 2002 ". 658 hal.

P. Prokhorenkov A.M., Kachala N.M. Efektivitas algoritme adaptif untuk regulator tuning dalam sistem kontrol yang terpengaruh oleh gangguan acak // BicrniK: Ilmiah dan teknis. g-l. Masalah khusus. Cherkasy sovereign technol. 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. g-l. Masalah khusus. Cherkasy sovereign technol. un-t. Cherkasy. 2009.S. 89-91.

Keunikan pasokan panas adalah pengaruh timbal balik yang ketat dari mode pasokan panas dan konsumsi panas, serta banyaknya titik pasokan untuk beberapa barang (energi panas, daya, pembawa panas, air panas). Tujuan pasokan panas bukan untuk memastikan pembangkitan dan pengangkutan, tetapi untuk menjaga kualitas barang yang disebutkan untuk setiap konsumen.

Sasaran ini dicapai secara relatif efisien dengan laju aliran pendingin yang stabil di semua elemen sistem. Peraturan "kualitas tinggi" yang digunakan di negara kita, pada dasarnya, hanya menyiratkan perubahan suhu pendingin. Munculnya bangunan yang dikendalikan permintaan telah memastikan sistem hidraulik yang tidak dapat diprediksi dalam jaringan sambil mempertahankan biaya konstan di bangunan itu sendiri. Keluhan di rumah-rumah tetangga harus dihilangkan dengan peningkatan sirkulasi dan panas berlebih yang sesuai.

Model desain hidrolik yang digunakan saat ini, meskipun dikalibrasi secara berkala, tidak dapat memastikan bahwa penyimpangan dalam biaya komisi bangunan diperhitungkan karena perubahan dalam pembangkitan panas internal dan konsumsi air panas, serta pengaruh matahari, angin dan hujan. Dengan regulasi kualitatif dan kuantitatif yang sebenarnya, perlu untuk "melihat" sistem secara real time dan memastikan:

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

Manajemen harus seotomatis mungkin, jika tidak maka tidak mungkin diterapkan. Tantangannya adalah untuk mencapai ini tanpa biaya yang berlebihan untuk melengkapi pos pemeriksaan.

Saat ini, ketika sejumlah besar bangunan memiliki sistem pengukuran dengan pengukur aliran, sensor suhu dan tekanan, tidak masuk akal untuk menggunakannya hanya untuk kalkulasi keuangan. ACS "Heat" dibangun, pada dasarnya, pada generalisasi dan analisis informasi "dari konsumen".

Saat membuat ACS, masalah tipikal dari sistem yang ketinggalan zaman telah diatasi:

• ketergantungan pada kebenaran perhitungan perangkat pengukur dan keandalan data dalam arsip yang tidak tepercaya;
• ketidakmungkinan mengubah saldo operasional karena ketidakkonsistenan dalam waktu pengukuran;
• ketidakmungkinan untuk mengontrol proses yang berubah dengan cepat;
• ketidakpatuhan dengan persyaratan keamanan informasi baru dari hukum federal "Tentang keamanan infrastruktur informasi penting Federasi Rusia".

Efek implementasi sistem:

Layanan Konsumen:

• penentuan saldo riil untuk semua jenis barang dan kerugian komersial:
• penentuan kemungkinan pendapatan off-balance sheet;
• pengendalian konsumsi daya aktual dan kesesuaian dengan spesifikasi teknis untuk sambungan;
• 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 pemanas;
• pengiriman dan kontrol darurat sesuai dengan mode aktual;
• mempertahankan jadwal suhu yang optimal;
• memantau keadaan jaringan;
• penyesuaian mode suplai panas;
• kontrol pemadaman dan pelanggaran mode.

Pengembangan dan investasi:

• penilaian yang dapat diandalkan dari 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 memperhitungkan cadangan nyata bandwidth dan penghematan energi dari konsumen;
• perencanaan perbaikan
• organisasi kerja bersama CHP dan rumah ketel.

Modernisasi dan Otomasi Sistem Suplai Panas Minsk mengalami

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

Kata kunci: sistem pasokan panas, sistem kontrol otomatis, peningkatan keandalan dan kualitas, regulasi pengiriman panas, pengarsipan data

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

Deskripsi:

V. A. Sednin, A. A. Gutkovsky

Pasokan panas ke kota-kota besar di Belarus, seperti di Rusia, disediakan oleh sistem pemanas dan pemanas distrik (selanjutnya disebut SCT), yang fasilitasnya dihubungkan ke dalam satu skema. Namun, seringkali keputusan yang dibuat pada elemen individu dari sistem pasokan panas yang kompleks tidak memenuhi kriteria sistemik, persyaratan untuk keandalan, kemudahan pengendalian, dan keramahan lingkungan. Oleh karena itu, modernisasi sistem pasokan panas dan pembuatan sistem kontrol otomatis untuk proses teknologi adalah tugas yang paling mendesak.

V. A. Sednin, konsultan ilmiah, teknisi dokter. sains, profesor

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

Pasokan panas ke kota-kota besar di Belarus, seperti di Rusia, disediakan oleh sistem pemanas dan pemanas distrik (selanjutnya disebut SCT), yang fasilitasnya dihubungkan menjadi satu skema. Namun, seringkali keputusan yang dibuat pada elemen individu dari sistem pasokan panas yang kompleks tidak memenuhi kriteria sistemik, persyaratan untuk keandalan, kemudahan pengendalian, dan keramahan lingkungan. Oleh karena itu, modernisasi sistem pasokan panas dan pembuatan sistem kontrol otomatis untuk proses teknologi adalah tugas yang paling mendesak.

Fitur sistem pemanas distrik

Mempertimbangkan fitur utama SCT di Belarus, dapat dicatat bahwa mereka dikarakterisasi oleh:

• kontinuitas dan inersia perkembangannya;
• distribusi teritorial, hierarki, variasi sarana teknis yang digunakan;
• dinamisme proses produksi dan stokastisitas konsumsi energi;
• ketidaklengkapan dan tingkat keandalan informasi yang rendah tentang parameter dan mode fungsinya.

Penting untuk dicatat bahwa dalam jaringan pemanas DHS, tidak seperti sistem pipa lainnya, digunakan untuk mengangkut bukan produk, tetapi energi pendingin, yang parameternya harus memenuhi persyaratan berbagai sistem konsumen.

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

REFERENSI

Sistem pemanas distrik di Minsk adalah kompleks yang secara struktural kompleks. Dalam hal produksi dan pengangkutan energi panas, termasuk fasilitas RUE Minskenergo (jaringan pemanas Minsk, kompleks pemanas CHP-3 dan CHP-4) dan fasilitas Unitary Enterprise “Minskkommunteploset” - rumah ketel, jaringan pemanas dan titik pemanas sentral. Pembuatan ACS TP UE "Minskkommunteploset" dimulai pada tahun 1999, dan sekarang beroperasi, mencakup hampir semua sumber panas (lebih dari 20) dan sejumlah area jaringan pemanas. Pengembangan proyek untuk sistem kontrol proses otomatis jaringan pemanas Minsk dimulai pada 2010, proyek dimulai pada 2012 dan saat ini sedang berlangsung.

Pengembangan sistem kontrol proses otomatis untuk sistem pasokan panas di Minsk

Dengan menggunakan contoh Minsk, kami menyajikan pendekatan utama yang diterapkan di sejumlah kota di Belarus dan Rusia dalam desain dan pengembangan sistem kontrol proses otomatis 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-desain untuk menciptakan sistem kontrol proses otomatis untuk jaringan pemanas Minsk, sebuah konsep dikembangkan. Konsep tersebut mendefinisikan prinsip-prinsip dasar pengorganisasian sistem kontrol proses otomatis untuk pasokan panas di Minsk (lihat referensi) sebagai proses pembuatan jaringan komputer (sistem) yang difokuskan pada otomatisasi proses teknologi dari perusahaan pemanas distrik yang terdistribusi secara topologis.

Tugas informasi teknologi APCS

Sistem kontrol otomatis yang diperkenalkan terutama menyediakan peningkatan keandalan dan kualitas kontrol operasional mode operasi elemen individu dan sistem pasokan panas secara keseluruhan. Oleh karena itu, APCS ini dirancang untuk menyelesaikan tugas-tugas informasi teknologi berikut ini:

• penyediaan kontrol kelompok fungsional terpusat dari mode hidrolik sumber panas, jaringan pemanas utama dan stasiun pompa, dengan mempertimbangkan perubahan harian dan musiman dalam biaya sirkulasi dengan koreksi (umpan balik) sesuai dengan mode hidrolik aktual dalam jaringan panas distribusi kota;
• penerapan metode regulasi sentral dinamis dari pasokan energi panas dengan optimalisasi suhu pendingin dalam pipa pasokan dan pengembalian pipa utama pemanas;
• memastikan pengumpulan dan pengarsipan data tentang mode operasi termal dan hidraulik dari sumber panas, jaringan pemanas utama, stasiun pompa, dan jaringan pemanas distribusi kota untuk pemantauan, manajemen operasional, dan analisis fungsi sistem pemanas sentral jaringan pemanas Minsk;
• pembuatan sistem perlindungan yang efektif untuk 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 di Minsk.

REFERENSI 1

Jaringan Pemanas Minsk mencakup 8 distrik jaringan (RTS), 1 CHP, 9 rumah ketel dengan kapasitas dari beberapa ratus hingga seribu megawatt. Selain itu, 12 stasiun pompa penurunan dan 209 stasiun pemanas sentral sedang melayani jaringan pemanas Minsk. Struktur organisasi dan produksi jaringan pemanas Minsk sesuai dengan skema "bottom-up": tingkat pertama (bawah) - objek jaringan pemanas, termasuk stasiun pemanas sentral, ITP, ruang termal, dan paviliun; tingkat kedua - area bengkel di daerah termal; tingkat ketiga - sumber panas, yang meliputi rumah ketel distrik (Kedyshko, Stepnyak, Shabany), rumah ketel puncak (Orlovskaya, Komsomolskaya, Kharkovskaya, Masyukovshchina, Kurasovshchina, Zapadnaya) dan stasiun pompa; tingkat keempat (atas) adalah layanan pengiriman perusahaan.

Struktur sistem kontrol proses otomatis jaringan pemanas Minsk

Sesuai dengan produksi dan struktur organisasi jaringan pemanas Minsk (lihat referensi 1), struktur empat tingkat dari sistem kontrol proses otomatis jaringan pemanas Minsk dipilih:

• tingkat pertama (atas) adalah kantor pengirim pusat perusahaan;
• tingkat kedua - stasiun operator area jaringan pemanas;
• tingkat ketiga - stasiun operator sumber panas (stasiun operator bengkel bagian jaringan pemanas);
• tingkat keempat (lebih rendah) - stasiun untuk kontrol otomatis instalasi (unit ketel) dan proses pengangkutan dan distribusi energi panas (skema teknologi sumber panas, titik panas, jaringan panas, dll.).

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

Arsitektur APCS dari sistem suplai panas Minsk

Analisis objek kontrol secara keseluruhan dan keadaan elemen individualnya, serta prospek pengembangan sistem kontrol memungkinkan untuk mengusulkan arsitektur sistem kontrol otomatis terdistribusi untuk proses teknologi sistem pasokan panas di Minsk dalam fasilitas RUE Minskenergo. Jaringan perusahaan mengintegrasikan sumber daya komputasi dari kantor pusat dan unit struktural jarak jauh, termasuk stasiun kendali otomatis (ACS) objek di area jaringan. Semua ACS (TSC, ITP, PNS) dan stasiun pemindai terhubung langsung ke stasiun operator di area jaringan yang sesuai, mungkin dipasang di lokasi bengkel.

Stasiun berikut dipasang di unit struktural jarak jauh (misalnya, RTS-6) (Gbr. 1): stasiun operator "RTS-6" (OPS RTS-6) - ini adalah pusat kendali area jaringan dan dipasang di area bengkel RTS-6. Untuk personel operasional, OPS 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 rutin untuk semua stasiun kendali bawahan.

Informasi operasional dan komersial yang dikumpulkan dari semua TSC dikirim untuk penyimpanan ke server basis data khusus (dipasang di sekitar RTS-6 OPS).

Dengan demikian, dengan mempertimbangkan skala dan topologi objek kontrol serta struktur organisasi dan produksi perusahaan yang ada, APCS jaringan pemanas Minsk dibangun menurut skema multi-tier menggunakan struktur hierarki perangkat lunak dan perangkat keras serta jaringan komputer yang memecahkan berbagai masalah kontrol di setiap tingkat.

Tingkat sistem kontrol

Di tingkat yang lebih rendah, sistem kontrol melakukan:

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

Persyaratan keandalan yang meningkat diberlakukan pada sarana teknis di tingkat yang lebih rendah, termasuk kemungkinan berfungsi secara otonom jika terjadi kehilangan koneksi dengan jaringan komputer tingkat atas.

Tingkat selanjutnya dari sistem kontrol dibangun sesuai dengan hierarki sistem pasokan panas dan menyelesaikan tugas-tugas dari tingkat yang sesuai, serta menyediakan antarmuka operator.

Perangkat kontrol yang dipasang di fasilitas, selain tanggung jawab langsungnya, juga harus menyediakan kemungkinan untuk digabungkan ke dalam sistem kontrol terdistribusi. Perangkat kontrol harus memastikan pengoperasian dan keamanan informasi akuntansi primer yang obyektif selama interupsi yang 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 fasilitas komunikasi dengan objek kontrol dan adaptor saluran untuk mengatur komunikasi antarprosesor. Tujuan utama dari stasiun teknologi adalah implementasi algoritma kendali digital langsung. Dalam kasus yang dibenarkan secara teknis, beberapa fungsi dapat dilakukan dalam mode pengawasan: prosesor stasiun proses dapat mengontrol regulator cerdas jarak jauh atau modul logika yang dapat diprogram menggunakan protokol antarmuka lapangan modern.

Aspek informasional dalam membangun sistem kontrol proses otomatis untuk suplai panas

Selama pengembangan, perhatian khusus diberikan pada aspek informasi dalam membangun sistem kontrol proses otomatis untuk suplai panas. Kelengkapan uraian teknologi produksi dan kesempurnaan algoritma transformasi informasi merupakan bagian terpenting dari dukungan informasi sistem kendali proses otomatis, yang dibangun di atas teknologi kendali digital langsung. Kapabilitas informasi APCS dengan pasokan panas memberikan kemampuan untuk memecahkan serangkaian masalah teknik, yang diklasifikasikan:

• dengan tahapan teknologi utama (produksi, transportasi dan konsumsi energi panas);
• sebagaimana dimaksud (identifikasi, peramalan dan diagnostik, optimisasi dan manajemen).

Saat membuat sistem kontrol proses otomatis untuk jaringan pemanas Minsk, direncanakan untuk membentuk bidang informasi yang memungkinkan untuk dengan cepat menyelesaikan seluruh kompleks masalah identifikasi, peramalan, diagnostik, pengoptimalan, dan kontrol di atas. Pada saat yang sama, secara informasi disediakan bahwa dimungkinkan untuk memecahkan masalah sistemik dari manajemen tingkat atas dengan pengembangan dan perluasan lebih lanjut dari APCS karena layanan teknis yang sesuai disertakan untuk memastikan proses teknologi utama.

Secara khusus, ini mengacu pada tugas pengoptimalan, yaitu pengoptimalan produksi energi panas dan listrik, mode pasokan energi panas, distribusi aliran dalam jaringan panas, mode pengoperasian peralatan teknologi utama sumber panas, serta penghitungan penjatahan bahan bakar dan sumber daya energi, penghitungan dan operasi energi, perencanaan dan peramalan pengembangan sistem pasokan panas. Dalam praktiknya, solusi dari beberapa tugas jenis ini dilakukan dalam kerangka sistem kendali otomatis perusahaan. Dalam kasus apapun, mereka harus memperhitungkan informasi yang diperoleh dalam rangka menyelesaikan secara langsung tugas-tugas pengendalian proses teknologi, dan APCS yang dibuat harus diintegrasikan secara informasi dengan sistem informasi lain dari perusahaan.

Metodologi pemrograman objek

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

Sintesis struktur sistem kendali 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 jenis deskripsi ini untuk objek pemasok panas adalah metodologi pemodelan matematika di tingkat makro. Dalam proses penyusunan deskripsi proses teknologi, model matematika dibuat, analisis parametrik dilakukan dan daftar parameter yang dikendalikan dan dipantau serta badan pengatur ditentukan.

Persyaratan rezim proses teknologi dikonkretkan, di mana batas-batas rentang perubahan yang diizinkan dari parameter yang diatur dan dipantau dan persyaratan untuk pilihan mekanisme eksekutif dan badan pengatur ditentukan. Berdasarkan informasi umum, sistem kontrol otomatis disintesis untuk objek, yang bila menggunakan metode kontrol digital langsung, dibangun di atas prinsip hierarki sesuai dengan hierarki objek kontrol.

ACS rumah boiler distrik

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

Tingkat atas - ruang operator "Boiler" (OPS "Boiler") - stasiun utama, yang mengoordinasikan dan mengontrol stasiun bawahan. OPS "Boiler room reserve" adalah stasiun siaga panas, yang terus-menerus dalam mode mendengarkan dan merekam lalu lintas OPS utama dan ACS bawahannya. Basis datanya berisi parameter terkini dan data retrospektif lengkap tentang fungsi sistem kontrol kerja. Setiap saat, stasiun cadangan dapat ditetapkan sebagai stasiun utama dengan transfer lalu lintas penuh ke stasiun tersebut dan pemberdayaan fungsi kontrol pengawasan.

Tingkat yang lebih rendah adalah kompleks stasiun kontrol otomatis yang digabungkan dengan ruang operator menjadi jaringan komputer:

• ACS "Boiler" menyediakan kontrol boiler. Sebagai aturan, itu tidak dicadangkan, karena kapasitas pemanas ruang ketel dicadangkan di tingkat unit ketel.
• ACS "Grup Jaringan" bertanggung jawab atas operasi termal-hidraulik ruang ketel (kontrol grup pompa jaringan, jalur pintas di outlet ruang ketel, jalur pintas, katup masuk dan keluar ketel, pompa resirkulasi ketel individu, dll.).
• ACS "Vodopodgotovka" menyediakan kontrol atas semua peralatan tambahan rumah ketel, 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 (ACS TSP, ACS BMK). Sesuai dengan struktur jaringan pemanas, stasiun kontrol titik pemanas digabungkan ke dalam jaringan komputer lokal dari distrik jaringan pemanas dan dekat dengan stasiun operator di distrik jaringan pemanas, yang, pada gilirannya, memiliki komunikasi informasi dengan stasiun operator dari tingkat integrasi yang lebih tinggi.

Ruang operator

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

Dalam kasus arus informasi besar, tertutup pada 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 mengirimkan kepada mereka arahan dari personel operasi atau tugas (pengaturan) kontrol pengawas, yang dibuat secara otomatis atau semi-otomatis. Ini membentuk tempat kerja operator untuk objek yang kompleks, seperti ruang ketel.

Sistem kontrol otomatis yang sedang dibuat menyediakan konstruksi bangunan atas yang cerdas, yang tidak hanya melacak dan menanggapi gangguan dalam sistem, tetapi juga memprediksi terjadinya situasi darurat dan memblokir kejadiannya. Ketika topologi jaringan suplai panas dan dinamika prosesnya berubah, adalah mungkin 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 sistem kontrol proses dari sistem pasokan panas

Analisis pengalaman pengoperasian APCS perusahaan pemasok panas 1 di sejumlah kota di Belarus dan Rusia, yang dilakukan selama dua puluh tahun terakhir, telah menunjukkan efisiensi ekonomi mereka dan memastikan kelangsungan keputusan yang dibuat terkait arsitektur, perangkat lunak, dan perangkat keras.

Menurut 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 pasokan panas meningkatkan keandalan dan efisiensi operasi DHS. Ekonomi utama sumber daya bahan bakar dan energi ditentukan oleh pengoptimalan mode termal-hidraulik jaringan pemanas, mode pengoperasian peralatan utama dan tambahan sumber panas, stasiun pompa, dan titik panas.

literatur

1. Sistem pemanas Gromov NK Urban. M .: Energiya, 1974. 256 hal.
2. Popyrin LS Penelitian sistem pasokan panas. M .: Nauka, 1989.215 hal.
3. Ionin A.A. Keandalan sistem jaringan pemanas. M .: Stroyizdat, 1989. 302 hal.
4. Monakhov G.V. Pemodelan kontrol mode jaringan pemanas M .: Energoatomizdat, 1995.224 hal.
5. Sednin V. A. Teori dan praktek pembuatan sistem kendali 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. mater. Forum Industri Belarusia 2007, Minsk, 15-18 Mei 2007 / Expoforum - Minsk, 2007. P. 121-122.
7. Sednin V.A. Optimalisasi parameter jadwal suhu pasokan panas dalam sistem pemanas // Energetika. Prosiding lembaga pendidikan tinggi dan asosiasi energi CIS. 2009. No. 4. P. 55-61.
8. Sednin V.A. Konsep menciptakan sistem kontrol otomatis untuk proses teknologi jaringan pemanas Minsk / V. A. Sednin, A. V. Sednin, E. O. Voronov // Meningkatkan efisiensi peralatan listrik: Materi konferensi ilmiah-praktis, di 2 T. 2.2012, hlm. 481–500.

1 Dibuat oleh tim Pusat Riset dan Inovasi untuk sistem kontrol otomatis dalam tenaga panas dan industri dari Universitas Teknis Nasional Belarusia.

Artikel ini dikhususkan untuk penggunaan sistem SCADA Mode Jejak untuk kendali jarak jauh operasional fasilitas pasokan panas terpusat di kota. Fasilitas di mana proyek yang dijelaskan dilaksanakan terletak di selatan wilayah Arkhangelsk (kota Velsk). Proyek ini menyediakan pengawasan operasional dan pengelolaan proses persiapan dan distribusi panas untuk pemanasan dan penyediaan air panas untuk kegiatan vital kota.

CJSC "SpetsTeploStroy", Yaroslavl

Pernyataan masalah dan fungsi sistem yang diperlukan

Tujuan perusahaan kami adalah membangun jaringan tulang punggung untuk memasok panas ke sebagian besar kota dengan 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 adalah menggunakan air yang terlalu panas dari GT-CHPP (sesuai jadwal 130/70 ° С), menyiapkan pendingin untuk jaringan pemanas intra-kuartal (sesuai jadwal 95/70 ° С) dan memanaskan air hingga 60 ° С untuk kebutuhan pasokan air panas (pasokan air panas), Stasiun pemanas sentral beroperasi pada sirkuit tertutup yang independen.

Saat mengatur masalah, banyak persyaratan diperhitungkan yang memastikan prinsip hemat energi dari stasiun pemanas sentral. Beberapa yang terpenting adalah:

Lakukan kontrol sistem pemanas yang bergantung pada cuaca;

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

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

Mengatur pengukuran komersial energi panas dan pembawa panas sesuai dengan dokumen peraturan yang berlaku (ND);

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

Perbaiki parameter utama menurut kalender dan jam waktu nyata;

Lakukan transmisi data berkala ke ruang kontrol;

Mendiagnosis alat ukur dan peralatan operasi;

Kurangnya staf yang bertugas di stasiun pemanas sentral;

Lacak dan segera beri tahu personel pemeliharaan tentang terjadinya situasi darurat.

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

Fungsi sistem yang diperlukan dan memadai:

1_Fungsi informasi:

Pengukuran dan pengendalian parameter teknologi;

Pemberian isyarat dan registrasi penyimpangan parameter dari batas yang telah ditetapkan;

Pembentukan dan pengiriman data operasional ke personel;

Mengarsipkan dan melihat riwayat parameter.

2_fungsi kontrol:

Regulasi otomatis dari parameter proses penting;

Remote control perangkat periferal (pompa);

Perlindungan dan pemblokiran teknologi.

3 Fungsi layanan:

Diagnostik mandiri perangkat lunak dan perangkat keras secara real-time;

Transmisi data ke ruang kendali sesuai dengan jadwal, atas permintaan dan pada saat terjadinya situasi darurat;

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

Apa yang memengaruhi pilihan alat otomasi

dan perangkat lunak?

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

Apa prinsip sistemnya

dan fitur implementasi kontrol dalam Trace Mode?

Seperti dalam banyak sistem serupa, fungsi manajemen untuk dampak langsung pada mekanisme pengaturan dipindahkan ke tingkat yang lebih rendah, dan sudah menjadi pengelolaan seluruh sistem secara keseluruhan - ke yang lebih tinggi. Saya sengaja menghilangkan deskripsi operasi tingkat bawah (pengontrol) dan proses transfer data dan langsung ke deskripsi yang di atas.

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

Salah satu fitur dari implementasi tugas dalam Trace Mode adalah upaya untuk membuat antarmuka multi-jendela dengan kemampuan untuk memantau proses pasokan panas dalam mode on-line, baik pada peta kota maupun pada diagram mnemonik titik panas. Penggunaan antarmuka multi-jendela memungkinkan penyelesaian masalah dalam menampilkan sejumlah besar informasi pada layar dispatcher, 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, karena antarmuka seperti itu sangat mirip dengan produk-produk keluarga Microsoft yang tersebar luas dan memiliki peralatan serupa untuk menu dan bilah alat yang akrab bagi setiap pengguna komputer pribadi.

Dalam gambar. 1 menunjukkan layar utama sistem. Ini secara skematis menunjukkan jaringan pemanas utama dengan indikasi sumber panas (CHP) dan titik pemanas sentral (dari yang pertama hingga ketujuh). Layar menampilkan informasi tentang terjadinya situasi darurat di fasilitas, suhu udara luar saat ini, tanggal dan waktu transfer data terakhir dari setiap titik. Objek pemanas dilengkapi dengan tip pop-up. Jika terjadi situasi yang tidak normal, objek pada diagram mulai "berkedip", dan catatan peristiwa serta indikator berkedip merah muncul di laporan alarm di samping tanggal dan waktu transmisi data. Dimungkinkan untuk melihat parameter termal yang diperbesar untuk stasiun pemanas sentral dan seluruh jaringan pemanas secara keseluruhan. Untuk melakukan ini, Anda perlu menonaktifkan tampilan daftar alarm dan laporan peringatan (tombol "O&P").

Ara. 1. Layar utama sistem. Tata letak fasilitas pasokan panas di Velsk

Transisi ke diagram mnemonik gardu induk dimungkinkan dengan dua cara - Anda perlu mengklik ikon di peta kota atau tombol dengan tulisan gardu induk.

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

Gambar peralatan dan peralatan otomasi pada diagram mnemonik sedekat mungkin dengan tampilan sebenarnya.

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

Dalam gambar. 2 menunjukkan antarmuka layar untuk melihat dan mengelola peralatan otomasi utama (pengontrol kontrol dan kalkulator panas). Pada layar kendali pengontrol, dimungkinkan untuk mengubah nomor telepon untuk mengirim pesan SMS, melarang atau mengaktifkan transmisi pesan darurat dan informasi, mengontrol frekuensi dan jumlah transmisi data, mengatur parameter untuk diagnostik mandiri alat ukur. Pada layar pengukur panas, Anda dapat melihat semua pengaturan, mengubah pengaturan yang tersedia dan mengontrol mode komunikasi dengan pengontrol.

Ara. 2. Layar kontrol untuk pengukur panas "Take-off ТСРВ" dan pengontrol PCD253

Dalam gambar. 3 menunjukkan panel pop-up untuk peralatan kontrol (katup kontrol dan grup pompa). Ini menampilkan status terkini dari peralatan ini, informasi kesalahan dan beberapa parameter yang diperlukan untuk diagnosa diri dan verifikasi. Jadi, untuk pompa, parameter yang sangat penting adalah tekanan dry running, MTBF dan delay untuk dinyalakan.

Ara. 3.Panel kontrol untuk kelompok pompa dan katup kontrol

Dalam gambar. Gambar 4 menunjukkan layar untuk mengamati parameter dan loop kontrol dalam bentuk grafik dengan kemampuan untuk melihat riwayat perubahan. Layar parameter menampilkan semua parameter gardu induk yang dipantau. Mereka dikelompokkan menurut arti fisiknya (suhu, tekanan, laju aliran, jumlah panas, keluaran panas, pencahayaan). Layar loop kontrol menampilkan semua loop kontrol parameter dan menampilkan set nilai parameter saat ini dengan mempertimbangkan zona mati, posisi katup, dan hukum kontrol yang dipilih. Semua data di layar ini diberi nomor halaman, mirip dengan desain umum di aplikasi Windows.

Ara. 4.Layar untuk tampilan grafis dari parameter dan loop kontrol

Semua layar dapat dipindahkan di sekitar ruang dua monitor, secara bersamaan melakukan beberapa tugas. Semua parameter yang diperlukan untuk pengoperasian sistem distribusi panas yang bebas masalah tersedia dalam waktu nyata.

Sudah berapa lama sistem itu dikembangkanberapa banyak pengembang disana?

Bagian dasar dari sistem pengiriman dan kontrol di Trace Mode dikembangkan dalam waktu satu bulan oleh penulis artikel ini dan diluncurkan di kota Velsk. Dalam gambar. foto dari ruang kendali sementara tempat sistem dipasang dan sedang menjalani operasi uji coba disajikan. 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 pemanas akan dimasukkan ke dalam sistem.

Ara. lima. Tempat kerja operator sementara

Selama pengoperasian APCS, berbagai komentar dan saran dari layanan pengiriman muncul. Dengan demikian, proses pemutakhiran sistem terus dilakukan untuk meningkatkan properti operasional dan kenyamanan dispatcher.

Apa efek dari memperkenalkan sistem manajemen seperti itu?

Keuntungan dan kerugian

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

Keuntungan dari sistem kontrol kerja dapat dikutip:

Presentasi visual informasi pada gambar grafis suatu objek;

Sedangkan untuk elemen animasi, mereka secara khusus ditambahkan ke proyek untuk meningkatkan efek visual saat melihat program.

Prospek pengembangan sistem