Бездротова автоматизована система управління модульної котельні

Система призначена для автоматичного управління і контролю роботи віддалених модульних котелень через бездротовий зв'язок центрального диспетчерського пункту. В якості носія даних використовується стандарт цифрового мобільного стільникового зв'язку - GSM.

Модульна котельня - це котельні установки повної заводської готовності, призначені для опалення і гарячого водопостачання об'єктів виробничого, житлового та соціального призначення, які не потребують постійної присутності оператора. Блочно-модульні котельні працюють на природному газі, зрідженому газі і рідкому паливі.

Модульна котельня складається з декількох котлів, обладнаних локальною системою керування пальниками та системи управління параметрами теплоносія.

Функції системи автоматизації

• Управління котельнями в місцевому і дистанційному режимах;
• Передача в центральний диспетчерський пункт параметрів стану теплоносія, режимів роботи пальників, а також аварійних повідомлень;
• Архівація всіх отриманих параметрів;
• Відображення значень контрольованих параметрів в графічному вигляді.

Мал. 1. Функціональна схема побудови системи

Опис системи автоматизації

Автоматика котельні реалізується на програмованому логічному контролері VIPA 200V з набором модулів розширення вводу - виведення (11 аналогових і 32 дискретних сигналів).

Контролер керує таким обладнанням:

• чотири групи насосів, по два насоса в кожній групі;
• газові котли (подаються сигнали управління: "включити пальник 1", "включити пальник 2", "вимкнути котел");
• клапани і засувки на трубах з водою;
• відсічний клапан на газовій трубі.

Виконуються наступні завдання:

• управління температурою води в контурі опалення в залежності від температури навколишнього середовища;
• контроль тиску на вході і виході кожної групи насосів та підтримання заданого тиску;
• перемикання насосів при зниженні тиску на виході насосної групи, аварії одного з насосів (спрацьовування теплового захисту, розрив котушки управління і т.д.), при виведенні насоса на обслуговування, а також для рівномірного зносу обладнання;
• підтримка заданої температури в контурі гарячої води;
• контроль температури кожного котла і підтримання цієї температури в робочій зоні;
• сигналізація аварій;
• передача всіх технологічних значень по GSM-зв'язку в диспетчерську.

Робота котельні можлива в режимах місцевого та дистанційного керування. Режим місцевого управління призначений для проведення поточного обслуговування котельні та її пуску. У дистанційному режимі з диспетчерського пункту можна керувати роботою циркуляційних насосів, шунтуючих насосів, роботою пальників. Система дозволяє запускати на розпал, зупиняти і ставити режим малого або великого полум'я пальників.

В якості системи візуалізації використовується SCADA zenon, яка встановлюється на робочу станцію оператора. На SCADA-систему покладаються функції операторського контролю, управління, збору даних і ведення журналу тривог і подій.

Мал. 2. Система візуалізації центрального диспетчерського пункту

Зв'язок диспетчерського пункту з шафою керування здійснюється за допомогою організації бездротового каналу на базі мережі GSM. В якості модемів використовуються модулі телеметрії VIPA TM-E GSM / GPRS Router.

Мал. 3. Шафа автоматики котельної

Переваги системи

Модульні котельні отримують все більше поширення, як альтернатива централізованим тепло- розподільчим мережам і теплопунктам. В основному вони використовуються для організації опалення житлових комплексів, муніципальних будівель і котеджних селищ, і розташовуються в безпосередній близькості до об'єктів. Зменшення довжини ліній теплотрас, а отже і втрат тепла, компактність і модульність виконання - головні переваги таких систем. Технологія бездротового з'єднання дозволяє здійснювати з єдиного централізованого пункту контроль і управління територіально рознесеними котельними станціями.