Данный пост описывает автоматизацию водоснабжение небольшого города начиная от артезианских скважин и до подачи воды потребителям. Все параметры собираются в систему диспетчеризации с WEB-интерфейсом для наглядного и удобного управления.
Задача:
Клиент обратился к нам с задачей разработки и внедрения системы управления 18 скважинами и 2 насосными станциями (насосные станции второго и третьего подъема) для обеспечения потребителя водой с удобной системой контроля и управления.
Требовалось автоматически определять уровень воды в резервуарах на насосной станции второго подъема и управлять скважинами в каскадном режиме. Задача насосной станции второго подъема- поддержание установленного уровня воды в резервуарах насосной станции третьего подъема. Станция третьего подъема поддерживала необходимое давление в сети потребителя и необходимый уровень в водонапорной башне.
Технические решения:
Шкаф управления: Разработаны 18 шкафов управления насосами на основе частотных преобразователе INSTART и программируемы реле ОВЕН ПР103. Управление насосными станциями - на основе преобразователей частоты INSTART и контроллера ОВЕН ПЛК110. Диспетчеризация и управление всей системой с выводом на WEB-визуализацию реализована на контроллере ОВЕН ПЛК210. Взаимодействие между всеми объектами идет по мобильной связи через модемы iRZ.
Система диспетчеризации позволяет в режиме реального времени отслеживать работу всех насосов и параметры системы. А в случае аварийной ситуации оперативно осуществлять ремонтные работы.
Алгоритм работы: Скважины имеют три статуса: РАБОТА, АВАРИЯ, ВЫКЛЮЧЕНА. В зависимости от уровня воды в резервуарах насосной станции 2-го подъема, в каскадном режиме включаются все скважины в статусе РАБОТА и поддерживается необходимый уровень воды в этих резервуарах.
Станция 2-го подъема состоит из трех насосов, которые так же работают в каскадном режиме и поддерживают необходимый уровень воды в резервуарах на станции 3-го подъема.
Станция 3-го подъема состоит из 4 насосов и качает воду уже на конечного потребителя при постоянном заданном давлении. Насосы так же работают в каскадном режиме. Так же идет контроль уровня воды в водонапорной башне, которая стоит между станцией 3-го подъема и конечным потребителем и является определенным накопителем на случай каких-то экстренных отключений.
Датчики уровня: В каждой емкости стоят ультразвуковые датчики уровня с выходом 4-20 мА, что, с высокой точностью позволяет поддерживать и индицировать уровень воды в резервуарах. На выходе всех насосах стоят датчики давления, что позволяет контролировать производительность наоса и защищать его от «Сухого хода»
Интерфейс связи Ethernet: Все шкафы управления находятся друг от друга на достаточно большом расстоянии, поэтому организовали связь между объектами через мобильного оператора и для этого использовали модемы iRZ. Благодаря этому решению все объекты были объединены в одну сеть и по интерфейсу Ethernet. Сейчас операторы могут дистанционно управлять системой и получать нужные им данные.
Комплексная защита электродвигателей: Шкаф управления обеспечивает защиту электродвигателей от перегрузок, коротких замыканий, перегрева и других возможных неполадок. Это гарантирует долгосрочную и надежную работу системы, а также снижает риск поломок и дорогостоящего обслуживания.
Автоматический и ручной режимы работы: Вся система может работать как в автоматическом, так и в ручном режиме. В автоматическом режиме система, в зависимости от уровня воды в емкостях, включает и отключает насосы. А на выходе станции 3-го подъема автоматически поддерживается нужное давление в сети, уходящей конечному потребителю.
Система контроля уровней воды в емкостях работает в двух режимах – автоматическом и ручном. В автоматическом режиме система самостоятельно определяет, какой насос должен быть активирован в зависимости от уровня воды в емкостях. В ручном режиме операторы могут самостоятельно управлять работой каждого насоса, включая их запуск и остановку.
Результат:
Автоматизация данной системы позволяет уменьшить нагрузку на оператора. Все показатели отслеживает система и, по необходимости, управляет всем оборудованием. Так же отслеживаем все аварийные ситуации и выводим их на экран монитора. Благодаря данной системе, оператор может легко определить на каком объекте возникла авария и отправить туда ремонтную бригаду. Т.к скважины находятся на достаточно большом расстоянии друг от друга за городом, раньше ремонтная бригада ездила от объекта к объекту, чтобы определить, где именно произошла авария. Сейчас происходит экономия ресурсов и рабочего времени сотрудников и уменьшает время отсутствия воды у конечно потребителя.
Так же происходит равномерное распределение нагрузки на каждый механизм, что увеличивает их срок службы и уменьшает аварийные ситуации.
Задача:
Клиент обратился к нам с задачей разработки и внедрения системы управления 18 скважинами и 2 насосными станциями (насосные станции второго и третьего подъема) для обеспечения потребителя водой с удобной системой контроля и управления.
Требовалось автоматически определять уровень воды в резервуарах на насосной станции второго подъема и управлять скважинами в каскадном режиме. Задача насосной станции второго подъема- поддержание установленного уровня воды в резервуарах насосной станции третьего подъема. Станция третьего подъема поддерживала необходимое давление в сети потребителя и необходимый уровень в водонапорной башне.
Технические решения:
Шкаф управления: Разработаны 18 шкафов управления насосами на основе частотных преобразователе INSTART и программируемы реле ОВЕН ПР103. Управление насосными станциями - на основе преобразователей частоты INSTART и контроллера ОВЕН ПЛК110. Диспетчеризация и управление всей системой с выводом на WEB-визуализацию реализована на контроллере ОВЕН ПЛК210. Взаимодействие между всеми объектами идет по мобильной связи через модемы iRZ.
Система диспетчеризации позволяет в режиме реального времени отслеживать работу всех насосов и параметры системы. А в случае аварийной ситуации оперативно осуществлять ремонтные работы.
Алгоритм работы: Скважины имеют три статуса: РАБОТА, АВАРИЯ, ВЫКЛЮЧЕНА. В зависимости от уровня воды в резервуарах насосной станции 2-го подъема, в каскадном режиме включаются все скважины в статусе РАБОТА и поддерживается необходимый уровень воды в этих резервуарах.
Станция 2-го подъема состоит из трех насосов, которые так же работают в каскадном режиме и поддерживают необходимый уровень воды в резервуарах на станции 3-го подъема.
Станция 3-го подъема состоит из 4 насосов и качает воду уже на конечного потребителя при постоянном заданном давлении. Насосы так же работают в каскадном режиме. Так же идет контроль уровня воды в водонапорной башне, которая стоит между станцией 3-го подъема и конечным потребителем и является определенным накопителем на случай каких-то экстренных отключений.
Датчики уровня: В каждой емкости стоят ультразвуковые датчики уровня с выходом 4-20 мА, что, с высокой точностью позволяет поддерживать и индицировать уровень воды в резервуарах. На выходе всех насосах стоят датчики давления, что позволяет контролировать производительность наоса и защищать его от «Сухого хода»
Интерфейс связи Ethernet: Все шкафы управления находятся друг от друга на достаточно большом расстоянии, поэтому организовали связь между объектами через мобильного оператора и для этого использовали модемы iRZ. Благодаря этому решению все объекты были объединены в одну сеть и по интерфейсу Ethernet. Сейчас операторы могут дистанционно управлять системой и получать нужные им данные.
Комплексная защита электродвигателей: Шкаф управления обеспечивает защиту электродвигателей от перегрузок, коротких замыканий, перегрева и других возможных неполадок. Это гарантирует долгосрочную и надежную работу системы, а также снижает риск поломок и дорогостоящего обслуживания.
Автоматический и ручной режимы работы: Вся система может работать как в автоматическом, так и в ручном режиме. В автоматическом режиме система, в зависимости от уровня воды в емкостях, включает и отключает насосы. А на выходе станции 3-го подъема автоматически поддерживается нужное давление в сети, уходящей конечному потребителю.
Система контроля уровней воды в емкостях работает в двух режимах – автоматическом и ручном. В автоматическом режиме система самостоятельно определяет, какой насос должен быть активирован в зависимости от уровня воды в емкостях. В ручном режиме операторы могут самостоятельно управлять работой каждого насоса, включая их запуск и остановку.
Результат:
Автоматизация данной системы позволяет уменьшить нагрузку на оператора. Все показатели отслеживает система и, по необходимости, управляет всем оборудованием. Так же отслеживаем все аварийные ситуации и выводим их на экран монитора. Благодаря данной системе, оператор может легко определить на каком объекте возникла авария и отправить туда ремонтную бригаду. Т.к скважины находятся на достаточно большом расстоянии друг от друга за городом, раньше ремонтная бригада ездила от объекта к объекту, чтобы определить, где именно произошла авария. Сейчас происходит экономия ресурсов и рабочего времени сотрудников и уменьшает время отсутствия воды у конечно потребителя.
Так же происходит равномерное распределение нагрузки на каждый механизм, что увеличивает их срок службы и уменьшает аварийные ситуации.