بيت محاسبة نظام التحكم في نظام الإمداد الحراري. نظام آلي للتحكم عبر الإنترنت وعن بعد في عملية إمداد الحرارة

نظام التحكم في نظام الإمداد الحراري. نظام آلي للتحكم عبر الإنترنت وعن بعد في عملية إمداد الحرارة

أرز. 6. خط سلكين مع سلكين كورونا على مسافات مختلفة بينهما

16 م؛ 3 - مليار = 8 م؛ 4 - ب،

فهرس

1. إفيموف بي.في. موجات رعدية في الخطوط الهوائية. أباتيتي: دار النشر KSC RAS، 2000. 134 ص.

2. كوستينكو إم في، كادومسكايا كيه بي، ليفينشجين إم إل، إفريموف آي إيه. الجهد الزائد والحماية منه في

نقل الطاقة العلوية والكابلية ذات الجهد العالي. ل.: ناوكا، 1988. 301 ص.

أكون. بروخورينكوف

طرق بناء نظام آلي للتحكم الموزع في إمدادات الحرارة في المدينة

قضايا تنفيذ التقنيات الموفرة للموارد في روسيا الحديثةيتم إيلاء اهتمام كبير. هذه القضايا حادة بشكل خاص في مناطق أقصى الشمال. كوقود لبيوت الغلايات الحضرية، يتم استخدام زيت الوقود، الذي يتم تسليمه بالسكك الحديديةمن المناطق الوسطى في روسيا، مما يزيد بشكل كبير من تكلفة الطاقة الحرارية المولدة. مدة

يعد موسم التدفئة في القطب الشمالي أطول بمقدار 2-2.5 شهرًا مقارنة بالمناطق الوسطى من البلاد، وذلك بسبب الظروف المناخية في أقصى الشمال. وفي الوقت نفسه، يجب على مؤسسات الطاقة الحرارية إنتاج الكمية المطلوبة من الحرارة على شكل بخار، الماء الساخنعند معايير معينة (الضغط ودرجة الحرارة) لضمان عمل جميع البنى التحتية الحضرية.

إن تخفيض تكلفة توليد الطاقة الحرارية الموردة للمستهلكين لا يمكن تحقيقه إلا من خلال الاحتراق الاقتصادي للوقود، الاستخدام العقلانيالكهرباء لتلبية الاحتياجات الخاصة للمؤسسات، وتقليل خسائر الحرارة في مجالات النقل (شبكات التدفئة في المدينة) والاستهلاك (المباني ومؤسسات المدينة)، وكذلك تقليل عدد موظفي الخدمة في مناطق الإنتاج.

ولا يمكن حل كل هذه المشاكل إلا من خلال إدخال التقنيات والمعدات الجديدة. الوسائل التقنيةالإدارة لضمان الكفاءة الاقتصاديةعمل مؤسسات الطاقة الحرارية، وكذلك تحسين جودة إدارة وتشغيل أنظمة الطاقة الحرارية.

صياغة المشكلة

إحدى المهام المهمة في مجال التدفئة الحضرية هي إنشاء أنظمة إمداد الحرارة بالتشغيل المتوازي للعديد من مصادر الحرارة. الأنظمة الحديثة التدفئة المركزيةلقد تطورت المدن لتصبح أنظمة معقدة للغاية وموزعة مكانيًا ذات دوران مغلق. كقاعدة عامة ، لا يتمتع المستهلكون بخاصية التنظيم الذاتي ؛ يتم توزيع سائل التبريد عن طريق التثبيت المسبق لمقاومات هيدروليكية ثابتة مصممة خصيصًا (لأحد الأوضاع) [1]. وفي هذا الصدد، فإن الطبيعة العشوائية لاختيار الطاقة الحرارية من قبل مستهلكي البخار والماء الساخن تؤدي إلى عمليات عابرة معقدة ديناميكيًا في جميع عناصر نظام الطاقة الحرارية (TES).

المراقبة التشغيلية لحالة الأجسام البعيدة وإدارة المعدات الموجودة في النقاط الخاضعة للرقابة (CP) مستحيلة دون تطوير نظام آلي للتحكم في الإرسال وإدارة نقاط التدفئة المركزية ومحطات الضخ (ASDC وU TsTP وPS) في مدينة. ولذلك واحدة من المشاكل الحاليةهي إدارة تدفقات الطاقة الحرارية، مع الأخذ في الاعتبار الخصائص الهيدروليكية لكل من شبكات التدفئة نفسها ومستهلكي الطاقة. يتطلب حل المشكلات المرتبطة بإنشاء أنظمة الإمداد الحراري، حيث يتم التشغيل بالتوازي

عدة مصادر حرارية (محطات حرارية – TS)) تعمل بشكل إجمالي شبكة التدفئةالمدن و الجدول الزمني العامالحمل الحراري. تتيح هذه الأنظمة توفير الوقود أثناء التسخين، وزيادة درجة تحميل المعدات الرئيسية، وتشغيل وحدات الغلايات في الأوضاع ذات قيم الكفاءة المثلى.

حل مشاكل التحكم الأمثل العمليات التكنولوجيةغرفة غلاية التدفئة

لحل مشاكل التحكم الأمثل في العمليات التكنولوجية لمنزل مراجل التدفئة "الشمال" التابع لمؤسسة الدولة الإقليمية للحرارة والطاقة (GOTEP) "TEKOS"، في إطار منحة من برنامج استيراد الطاقة وتوفير الطاقة معدات ومواد حماية البيئة (PIEPOM) التابعة للجنة الروسية الأمريكية، تم توريد المعدات (بتمويل من حكومة الولايات المتحدة). هذه المعدات ومصممة لذلك برمجةجعل من الممكن حل مجموعة واسعة من مشاكل إعادة الإعمار في المؤسسة الأساسية GOTEP "TEKOS"، وكان من المقرر تكرار النتائج التي تم الحصول عليها في مؤسسات التدفئة والطاقة في المنطقة.

كان الأساس لإعادة بناء أنظمة التحكم لوحدات الغلايات في السيارة هو استبدال معدات الأتمتة القديمة للوحة التحكم المركزية و الأنظمة المحليةالتحكم الآلي على المعالجات الدقيقة الحديثة توزيع منفصلإدارة. قدم نظام التحكم الموزع لوحدات الغلايات المعتمد على نظام المعالجات الدقيقة (MPS) TDC 3000-S (Supper) من هانيويل نظامًا موحدًا حل شامللتنفيذ جميع وظائف النظام للتحكم في العمليات التكنولوجية للمركبة. يتمتع نظام MPS التشغيلي بصفات قيمة: البساطة والوضوح في تخطيط وظائف التحكم والتشغيل؛ المرونة في تلبية جميع متطلبات العملية، مع مراعاة مؤشرات الموثوقية (التشغيل في وضع الاستعداد "الساخن" للكمبيوتر الثاني ووحدة التحكم)، والتوافر والكفاءة؛ سهولة الوصول إلى جميع بيانات النظام؛ سهولة تغيير وتوسيع وظائف الخدمة دون التأثير سلبا على النظام؛

تحسين جودة عرض المعلومات في شكل مناسب لاتخاذ القرار (واجهة المشغل الذكية الودية)، مما يساعد على تقليل الأخطاء التي يرتكبها موظفو العمليات عند تشغيل ومراقبة عمليات المركبات؛ إنشاء الكمبيوتر لتوثيق نظام التحكم الآلي في العمليات؛ زيادة الاستعداد التشغيلي للمنشأة (نتيجة التشخيص الذاتي لنظام التحكم)؛ آفاق النظام مع درجة عاليةابتكار. يتمتع نظام TDC 3000 - S (الشكل 1) بالقدرة على توصيل وحدات تحكم PLC خارجية من الشركات المصنعة الأخرى (تتحقق هذه الميزة من خلال وجود وحدة بوابة PLC). يتم عرض المعلومات من وحدات التحكم PLC

يظهر في شروط الخدمة في شكل مجموعة من النقاط، يمكن الوصول إليها للقراءة والكتابة من برامج المستخدم. وهذا يجعل من الممكن استخدام محطات الإدخال/الإخراج الموزعة المثبتة على مقربة من الكائنات المُدارة لجمع البيانات ونقل البيانات إلى TOC عبر كابل معلومات باستخدام أحد البروتوكولات القياسية. يتيح لك هذا الخيار دمج كائنات التحكم الجديدة، بما في ذلك النظام الآليإرسال التحكم وإدارة وحدات التدفئة المركزية ومحطات الضخ (ASDKiU TsTPiNS)، إلى نظام التحكم الآلي في العمليات الحالي للمؤسسة دون تغييرات خارجية للمستخدمين.

محلي شبكة الكمبيوتر

محطات عالمية

الحاسوب التطبيقي التاريخي

وحدة وحدة البوابة

الشبكة المحليةإدارة

بوابة الجذع

أنا أحجز (ARMM)

وحدة التحسين. مدير العمليات المبيض (ARMM)

شبكة التحكم العالمية

وحدات تحكم الإدخال/الإخراج

طرق الكابلات 4-20 مللي أمبير

محطة الإدخال/الإخراج SIMATIC ET200M.

وحدات تحكم الإدخال/الإخراج

شبكة أجهزة PLC (PROFIBUS)

يعمل بكابل 4-20 مللي أمبير

أجهزة استشعار التدفق

أجهزة استشعار درجة الحرارة

أجهزة استشعار الضغط

محللون

المنظمين

محطات التردد

الصمامات

أجهزة استشعار التدفق

أجهزة استشعار درجة الحرارة

أجهزة استشعار الضغط

محللون

المنظمين

محطات التردد

الصمامات

أرز. 1. جمع المعلومات عن طريق محطات PLC الموزعة، ونقلها إلى TDC3000-S لتصورها ومعالجتها مع إصدار إشارات التحكم اللاحقة

أظهرت الدراسات التجريبية التي أجريت أن العمليات التي تحدث في المراجل البخارية في أوضاع تشغيلها تكون عشوائية بطبيعتها وغير ثابتة، وهو ما تؤكده نتائج المعالجة الرياضية والتحليل الإحصائي. مع الأخذ في الاعتبار الطبيعة العشوائية للعمليات التي تحدث في المراجل البخارية، تم أخذ تقديرات إزاحة التوقع الرياضي (ME) M(t) والتشتت 5 (؟) على طول إحداثيات التحكم الرئيسية كمقياس لتقييم الجودة السيطرة:

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

حيث Mzn(t)، Mmn(t) - MO المحدد والحالي للمعلمات الرئيسية القابلة للتعديل للغلاية البخارية: كمية الهواء، وكمية الوقود، وكذلك إنتاج البخار للغلاية.

ق 2 (ر) = 8|ت (ر) - q2N (ر) ^ ق^ (ر) ^ دقيقة، (2)

حيث 52Tn، 5zn2(t) هما التشتت الحالي والمحدد للمعلمات الرئيسية التي يتم التحكم فيها للغلاية البخارية.

ثم سيكون لمعيار جودة التحكم النموذج

Jn = I [avMy(t) + ßsö;, (t)] ^ دقيقة, (3)

حيث ن = 1، ...،ي؛ - ß - معاملات الترجيح.

اعتمادًا على وضع تشغيل الغلاية (التنظيمي أو الأساسي)، ينبغي تشكيل استراتيجية تحكم مثالية.

بالنسبة لوضع تنظيم تشغيل الغلاية البخارية، يجب أن تهدف استراتيجية التحكم إلى الحفاظ على الضغط في ثابت مجمع البخار، بغض النظر عن استهلاك البخار لمستهلكي الطاقة الحرارية. بالنسبة لوضع التشغيل هذا، يتم أخذ تقدير الإزاحة MO لضغط البخار في مشعب البخار الرئيسي كمقياس لجودة التحكم في النموذج

إيه (/) = Рг(1) - RT () ^Б^ (4)

حيث HP، Рт(0 - القيم المتوسطة الحالية والحالية لضغط البخار في مشعب البخار الرئيسي.

إزاحة ضغط البخار في مشعب البخار الرئيسي عن طريق التشتت مع مراعاة (4) له الشكل

(0 = -4ر(0 ^^ (5)

حيث (UrzOO، art(0 - تشتت الضغط الحالي والتيار.

تم استخدام طرق المنطق المضبب لضبط معاملات النقل لمنظمات الدائرة لنظام التحكم في الغلايات متعدد التوصيلات.

خلال التشغيل التجريبي للغلايات البخارية الآلية، تراكمت المواد الإحصائيةمما جعل من الممكن الحصول على خصائص مقارنة (مع تشغيل وحدات الغلايات غير الآلية) للفعالية الفنية والاقتصادية لإدخال أساليب وضوابط جديدة ومواصلة أعمال إعادة البناء على الغلايات الأخرى. وهكذا، خلال فترة ستة أشهر من تشغيل الغلايات البخارية غير الآلية رقم 9 و10، وكذلك الغلايات البخارية الآلية رقم 13 و14، تم الحصول على النتائج، وهي معروضة في الجدول 1.

تحديد المعلمات للتحميل الأمثل للمحطة الحرارية

لتحديد الحمولة المثالية للمركبة، من الضروري معرفة خصائص الطاقة لمولدات البخار الخاصة بها وغرفة الغلاية ككل، والتي تمثل العلاقة بين كمية الوقود الموردة والحرارة المستلمة.

تتضمن خوارزمية العثور على هذه الخصائص الخطوات التالية:

الجدول 1

مؤشرات أداء الغلايات

اسم المؤشر قيمة مؤشرات الحلب بالغلاية

№9-10 № 13-14

إنتاج الحرارة، جيجا كالوري استهلاك الوقود، طن معدل محدد لاستهلاك الوقود لإنتاج 1 جيجا كالوري من الطاقة الحرارية، كجم مكافئ الوقود القياسي^ كالوري 170,207 20,430 120.03 217,626 24,816 114.03

1. تحديد الأداء الحراري للغلايات لمختلف أوضاع التحميل لتشغيلها.

2. تحديد الفاقد الحراري A() مع الأخذ بعين الاعتبار كفاءة الغلايات وحمولتها.

3. تحديد خصائص الحمل لوحدات الغلايات في نطاق تغيرها من الحد الأدنى المسموح به إلى الحد الأقصى.

4. بناءً على التغير في إجمالي فقدان الحرارة في الغلايات البخارية، حدد خصائص الطاقة الخاصة بها، مما يعكس استهلاك الوقود القياسي بالساعة، باستخدام الصيغة 5 = 0.0342(0, + AC؟).

5. الحصول على خصائص الطاقة لغرف الغلايات (TS) باستخدام خصائص الطاقة للغلايات.

6. التكوين مع مراعاة خصائص الطاقة للمركبات واتخاذ قرارات التحكم بشأن تسلسل وترتيب تحميلها خلال فترة التسخين وكذلك خلال فصل الصيف.

هناك مسألة أخرى مهمة لتنظيم التشغيل المتوازي للمصادر (TS) وهي تحديد العوامل التي لها تأثير كبير على حمل غرف الغلايات، ومهام نظام إدارة الإمداد الحراري لتزويد المستهلكين بالكمية اللازمة من الطاقة الحرارية عندما يكون ذلك ممكنًا. . الحد الأدنى من التكاليفلإنتاجها ونقلها.

يتم حل المشكلة الأولى من خلال ربط جداول التوريد مع جداول استخدام الحرارة من خلال نظام المبادلات الحرارية، أما حل المشكلة الثانية فهو من خلال إثبات توافق الحمل الحراري للمستهلكين مع توليده، أي من خلال تخطيط تغييرات الحمل وتقليل الخسائر أثناء نقل الطاقة الحرارية. يجب أن يتم ضمان تنسيق جداول إمدادات الحرارة واستخدامها من خلال استخدام الأتمتة المحلية في المراحل المتوسطة من مصادر الطاقة الحرارية إلى المستهلكين.

لحل المشكلة الثانية، يقترح تنفيذ وظائف لتقييم الحمل المخطط للمستهلكين، مع الأخذ في الاعتبار القدرات المجدية اقتصاديا لمصادر الطاقة (ES). هذا النهج ممكن باستخدام الأساليب إدارة الظرفيةعلى أساس تنفيذ خوارزميات المنطق الضبابي. العامل الرئيسي الذي له تأثير كبير على

الحمل الحراري لبيوت الغلايات هو ذلك الجزء منه الذي يستخدم لتدفئة المباني وإمدادات المياه الساخنة. يتم تحديد متوسط تدفق الحرارة (بالواط) المستخدم لتدفئة المباني بواسطة الصيغة

حيث /ot هو متوسط درجة الحرارة الخارجية لفترة معينة؛ ز( - متوسط درجة حرارة الهواء الداخلي للغرفة الساخنة (درجة الحرارة التي يجب الحفاظ عليها عند مستوى معين)؛ /0 - درجة حرارة الهواء الخارجي المحسوبة لتصميم التدفئة؛<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).

يتضح من الصيغة (6) أن الحمل الحراري لمباني التدفئة يتحدد بشكل رئيسي من خلال درجة حرارة الهواء الخارجي.

يتم تحديد متوسط تدفق الحرارة (بالواط) لإمدادات المياه الساخنة إلى المباني من خلال التعبير

1.2ش(أ + ^)(55 - ^) ص

ي " . " _ مع"

حيث t هو عدد المستهلكين؛ a هو معدل استهلاك المياه لإمدادات المياه الساخنة عند درجة حرارة +55 درجة مئوية للشخص الواحد في اليوم باللتر؛ ب - معدل استهلاك المياه لإمدادات المياه الساخنة المستهلكة في المباني العامة عند درجة حرارة +55 درجة مئوية (أي ما يعادل 25 لترًا يوميًا للشخص الواحد) ؛ ج هي السعة الحرارية للماء. /x هي درجة حرارة الماء البارد (الصنبور) أثناء فترة التسخين (يفترض أنها تساوي +5 درجة مئوية).

أظهر تحليل التعبير (7) أنه عند الحساب، فإن متوسط \u200b\u200bالحمل الحراري على إمدادات الماء الساخن ثابت. إن الاختيار الفعلي للطاقة الحرارية (على شكل ماء ساخن من الصنبور)، على عكس القيمة المحسوبة، هو عشوائي بطبيعته، ويرتبط بزيادة تجميع الماء الساخن في الصباح والمساء، و انخفاض في الاختيار خلال النهار والليل. في التين. 2، 3 تظهر الرسوم البيانية للتغييرات

النفط 012 013 014 015 016 017 018 019 1 111 112 113 114 115 116 117 118 119 2 211 212 213 214 215 216 217 218 219 3 311 312 313 314 315 316 317

أيام الشهر

أرز. 2. رسم بياني للتغيرات في درجة حرارة الماء في محطة التدفئة المركزية N9 5 (7 - مياه الغلايات المباشرة،

2 - ربع سنوي مباشر، 3 - ماء للتزود بالمياه الساخنة، 4 - ربع سنوي عكسي، 5 - ماء الغلايات العائد) ودرجات حرارة الهواء الخارجي (6) للفترة من 1 فبراير إلى 4 فبراير 2009

ضغط ودرجة حرارة الماء الساخن لمحطة التدفئة المركزية رقم 5، والتي تم الحصول عليها من أرشيف SDKi لمحطة التدفئة والتدفئة المركزية في مورمانسك.

مع بداية الأيام الدافئة، عندما لا تقل درجة الحرارة المحيطة عن +8 درجة مئوية لمدة خمسة أيام، يتم إيقاف حمل التدفئة للمستهلكين وتعمل شبكة التدفئة لتلبية احتياجات إمدادات المياه الساخنة. يتم حساب متوسط تدفق الحرارة إلى الماء الساخن خلال فترة عدم التسخين باستخدام الصيغة

أين هي درجة حرارة الماء البارد (الصنبور) خلال فترة عدم التسخين (يفترض أن تكون +15 درجة مئوية)؛ p هو المعامل الذي يأخذ في الاعتبار التغير في متوسط \u200b\u200bاستهلاك المياه لإمدادات المياه الساخنة خلال فترة عدم التدفئة مقارنة بفترة التدفئة (0.8 - لقطاع الإسكان والخدمات المجتمعية، 1 - للمؤسسات).

مع الأخذ في الاعتبار الصيغ (7)، (8)، يتم حساب الرسوم البيانية للحمل الحراري لمستهلكي الطاقة، والتي تشكل الأساس لبناء المهام للتنظيم المركزي لإمداد السيارة بالطاقة الحرارية.

النظام الآلي للتحكم في الإرسال وإدارة نقاط التدفئة المركزية ومحطات الضخ بالمدينة

من السمات المميزة لمدينة مورمانسك أنها تقع في منطقة جبلية. الحد الأدنى للارتفاع هو 10 م، والحد الأقصى هو 150 م، وفي هذا الصدد، تحتوي شبكات التدفئة على رسم بياني بيزومتري ثقيل. وبسبب زيادة ضغط الماء في الأقسام الأولية، يزداد معدل الحوادث (تمزق الأنابيب).

للمراقبة التشغيلية لحالة الأجسام البعيدة والتحكم في المعدات الموجودة في النقاط الخاضعة للرقابة (CP)،

أرز. 3. رسم بياني للتغيرات في ضغط المياه في محطة التدفئة المركزية رقم 5 للفترة من 1 فبراير إلى 4 فبراير 2009: 1 - ماء للتزود بالمياه الساخنة، 2 - ماء الغلايات المباشر، 3 - ربع سنوي مباشر، 4 - ربع سنوي عكسي ,

5 - بارد 6 - إرجاع ماء الغلاية

تم تطويره بواسطة ASDKiUTsTPiNS من مدينة مورمانسك. تقع النقاط الخاضعة للرقابة، حيث تم تركيب معدات الميكانيكا عن بعد أثناء أعمال إعادة الإعمار، على مسافة تصل إلى 20 كم من المؤسسة الرئيسية. يتم الاتصال بمعدات الميكانيكا عن بعد في نقطة التحكم عبر خط هاتف مخصص. غرف الغلايات المركزية (CHP) ومحطات الضخ عبارة عن مباني منفصلة يتم فيها تركيب المعدات التكنولوجية. تصل البيانات من مركز التحكم إلى مركز التحكم (في PCARM الخاص بالمرسل)، الموجود على أراضي Severnaya TS التابعة لمؤسسة TEKOS، وإلى خادم TS، وبعد ذلك تصبح متاحة لمستخدمي شبكة الكمبيوتر المحلية للمؤسسة حل مشاكل الإنتاج الخاصة بهم.

وفقًا للمهام التي تم حلها بمساعدة ASDKiUTsTPiNS، يحتوي المجمع على هيكل من مستويين (الشكل 4).

المستوى 1 (العلوي، المجموعة) - وحدة تحكم المرسل. يتم تنفيذ الوظائف التالية على هذا المستوى: التحكم المركزي والتحكم عن بعد في العمليات التكنولوجية؛ عرض البيانات على شاشة لوحة التحكم؛ تشكيل وإصدار

وحتى التوثيق؛ إنشاء المهام في نظام التحكم الصناعي للمؤسسة لإدارة أوضاع التشغيل المتوازية للمحطات الحرارية بالمدينة على شبكة التدفئة العامة بالمدينة؛ وصول مستخدمي الشبكة المحلية للمؤسسة إلى قاعدة بيانات العملية التكنولوجية.

المستوى 2 (محلي، محلي) - معدات لوحة التحكم المزودة بأجهزة استشعار (أجهزة إنذار، قياسات) والمحركات النهائية الموضوعة عليها. في هذا المستوى، يتم تنفيذ وظائف جمع المعلومات ومعالجتها الأولية وإصدار إجراءات التحكم على المحركات.

الوظائف التي يؤديها ASDKiUTsTPiNS للمدينة

وظائف المعلومات: مراقبة القراءات من أجهزة استشعار الضغط ودرجة الحرارة وتدفق المياه ومراقبة حالة المحركات (تشغيل/إيقاف، مفتوح/مغلق).

وظائف التحكم: التحكم في مضخات الشبكة ومضخات الماء الساخن وغيرها من المعدات التكنولوجية لغرفة التحكم.

وظائف التصور والتسجيل: يتم عرض جميع معلمات المعلومات ومعلمات الإنذار على الاتجاهات والرسوم البيانية التذكيرية لمحطة المشغل؛ كل المعلومات

جهاز كمبيوتر محطة عمل المرسل

محول ShV/K8-485

خطوط هاتفية مخصصة

وحدات التحكم

أرز. 4. المخطط الهيكلي للمجمع

يتم تسجيل المعلمات ومعلمات الإنذار وأوامر التحكم في قاعدة البيانات بشكل دوري، وكذلك في حالات تغيرات الحالة.

وظائف الإنذار: انقطاع التيار الكهربائي عند نقطة التحكم؛ تشغيل مستشعر الفيضان عند نقطة التحكم ومستشعر الأمان عند نقطة التحكم؛ إنذار من أجهزة استشعار الضغط الحدية (المرتفعة/المنخفضة) في خطوط الأنابيب وأجهزة الاستشعار للتغيرات الطارئة في حالة المحركات (تشغيل/إيقاف، فتح/إغلاق).

مفهوم نظام دعم القرار

نظام التحكم الآلي في العمليات الحديث (APCS) هو نظام تحكم متعدد المستويات بين الإنسان والآلة. يتلقى المرسل في نظام التحكم الآلي في العمليات متعدد المستويات المعلومات من شاشة الكمبيوتر ويعمل على الأشياء الموجودة على مسافة كبيرة منه باستخدام أنظمة الاتصالات وأجهزة التحكم والمحركات الذكية. وبالتالي، يصبح المرسل هو الفاعل الرئيسي في إدارة العملية التكنولوجية للمؤسسة. من المحتمل أن تكون العمليات التكنولوجية في هندسة الطاقة الحرارية خطيرة. وهكذا، وعلى مدى ثلاثين عاماً، يتضاعف عدد الحوادث المسجلة كل عشر سنوات تقريباً. من المعروف أنه في ظروف الحالة المستقرة لأنظمة الطاقة المعقدة، تبلغ نسبة الأخطاء الناجمة عن عدم دقة البيانات الأولية 82-84%، وبسبب عدم دقة النموذج - 14-15%، وبسبب عدم دقة الطريقة - 2-3%. نظرًا لنسبة الخطأ الكبيرة في البيانات الأولية، ينشأ خطأ في حساب الوظيفة الهدف، مما يؤدي إلى منطقة كبيرة من عدم اليقين عند اختيار وضع التشغيل الأمثل للنظام. ويمكن القضاء على هذه المشاكل إذا اعتبرنا الأتمتة ليس مجرد وسيلة لاستبدال العمل اليدوي مباشرة في إدارة الإنتاج، ولكن كوسيلة للتحليل والتنبؤ والإدارة. إن الانتقال من نظام الإرسال إلى نظام دعم القرار يعني الانتقال إلى جودة جديدة - نظام معلومات مؤسسي ذكي. أساس أي حادث (ما عدا الكوارث الطبيعية) هو الخطأ البشري (المشغل). أحد أسباب ذلك هو النهج التقليدي القديم لبناء أنظمة التحكم المعقدة، التي تركز على استخدام أحدث التقنيات.

التقدم التقني والتكنولوجي مع التقليل من أهمية الحاجة إلى استخدام أساليب التحكم الظرفية، وطرق دمج أنظمة التحكم الفرعية، وكذلك بناء واجهة فعالة بين الإنسان والآلة تركز على الشخص (المرسل). وفي الوقت نفسه، من المخطط نقل وظائف المرسل لتحليل البيانات والتنبؤ بالمواقف واتخاذ القرارات المناسبة إلى مكونات أنظمة دعم القرار الذكية (DSDS). يتضمن مفهوم SPIR عددًا من الوسائل التي يجمعها هدف مشترك وهو تسهيل اعتماد وتنفيذ قرارات الإدارة العقلانية والفعالة. SPIR هو نظام آلي تفاعلي يعمل كوسيط ذكي يدعم واجهة مستخدم اللغة الطبيعية مع نظام SCAOA، ويستخدم قواعد اتخاذ القرار المتوافقة مع النموذج والقاعدة. إلى جانب ذلك، يؤدي SPPIR وظيفة دعم المرسل تلقائيًا في مراحل تحليل المعلومات والتعرف على المواقف والتنبؤ بها. في التين. يوضح الشكل 5 هيكل SPIR، الذي من خلاله يتحكم مرسل السيارة في مصدر الحرارة للمنطقة الصغيرة.

وبناء على ما سبق يمكننا التعرف على عدة متغيرات لغوية غامضة تؤثر على حمولة المركبة، وبالتالي على تشغيل شبكات التدفئة. وتظهر هذه المتغيرات في الجدول. 2.

اعتمادًا على الموسم والوقت من اليوم ويوم الأسبوع بالإضافة إلى خصائص البيئة الخارجية، تقوم وحدة تقييم الوضع بحساب الحالة الفنية والأداء المطلوب لمصادر الطاقة الحرارية. يتيح هذا النهج حل مشاكل الاقتصاد في استهلاك الوقود أثناء تدفئة المناطق، وزيادة درجة تحميل المعدات الرئيسية، وتشغيل الغلايات في الأوضاع ذات قيم الكفاءة المثلى.

يمكن بناء نظام آلي للتحكم الموزع في إمدادات الحرارة في المدينة في ظل الظروف التالية:

تنفيذ أنظمة التحكم الآلي لوحدات الغلايات في غلايات التدفئة. (تنفيذ نظام آلي للتحكم في العمليات في Severnaya TS

أرز. 5. هيكل بيت غلايات التدفئة SPIR في المنطقة الصغيرة

الجدول 2

المتغيرات اللغوية التي تحدد حمل غرفة غلاية التدفئة

اسم التعيين نطاق القيم (مجموعة عالمية) الشروط

^ شهر شهر من يناير إلى ديسمبر “يناير”، “فبراير”، “مارس”، “أبريل”، “مايو”، “يونيو”، “يوليو”، “أغسطس”، “سبتمبر”، “أكتوبر”، “نوفمبر” "ديسمبر"

T-week يوم العمل في الأسبوع أو يوم الإجازة "العمل"، "يوم الإجازة"

TSug الوقت من اليوم من 00:00 إلى 24:00 "ليلا"، "صباحا"، "نهارا"، "مساء"

t 1 n.v درجة حرارة الهواء الخارجي من -32 إلى +32 درجة مئوية "أدناه"، "-32"، "-28"، "-24"، "-20"، "-16"، "-12"، "- 8"، "^1"، "0"، "4"، "8"، "12"، "16"، "20"، "24"، "28"، "32"، "أعلاه"

1" في سرعة الرياح من 0 إلى 20 م/ث "0"، "5"، "10"، "15"، "أعلى"

ضمان تخفيض معدل استهلاك الوقود النوعي للغلايات رقم 13.14 مقارنة بالغلايات رقم 9.10 بنسبة 5.2%. بلغ التوفير في الكهرباء بعد تركيب محولات التردد على محركات المراوح وعوادم الدخان للغلاية رقم 13 36% (الاستهلاك النوعي قبل إعادة الإعمار - 3.91 كيلووات ساعة/ جيجا كالوري، بعد إعادة الإعمار - 2.94 كيلووات ساعة/ جيجا كالوري، وبالنسبة للغلاية

رقم 14 - 47% (استهلاك الكهرباء النوعي قبل إعادة الإعمار - 7.87 كيلووات ساعة/جيجا كالوري، بعد إعادة الإعمار - 4.79 كيلووات ساعة/ جيجا كالوري))؛

تطوير وتنفيذ ASDKiUTsTPiNS للمدينة؛

تنفيذ أساليب دعم المعلومات لمشغلي TS وASDKiUTsTPiNS في المدينة باستخدام مفهوم SPIR.

فهرس

1. شوبين إي.بي. القضايا الأساسية في تصميم أنظمة إمدادات الحرارة في المناطق الحضرية. م: الطاقة، 1979. 360 ص.

2. بروخورينكوف أ.م. إعادة بناء مراجل التدفئة على أساس مجمعات المعلومات والتحكم // علم الإنتاج. 2000. رقم 2. ص 51-54.

3. بروخورينكوف أ.م.، سوفلوكوف أ.س. نماذج غامضة في أنظمة التحكم في العمليات التكنولوجية لمجموع الغلايات // معايير وواجهات الكمبيوتر. 2002. المجلد. 24. ص151-159.

4. Mesarovic M.، Mako D.، Takahara Y. نظرية الأنظمة الهرمية متعددة المستويات. م: مير، 1973. 456 ص.

5. بروخورينكوف أ.م. طرق تحديد خصائص العملية العشوائية في أنظمة معالجة المعلومات // معاملات IEEE على الأجهزة والقياس. 2002. المجلد. 51، رقم 3. ص 492-496.

6. بروخورينكوف إيه إم، كاتشالا إن إم. معالجة الإشارات العشوائية في أنظمة التحكم الصناعية الرقمية // معالجة الإشارات الرقمية. 2008. رقم 3. ص 32-36.

7. بروخورينكوف إيه إم، كاتشالا إن إم. تحديد خصائص تصنيف العمليات العشوائية // تقنيات القياس. 2008. المجلد. 51، رقم 4. ص 351-356.

8. بروخورينكوف إيه إم، كاتشالا إن إم. تأثير خصائص تصنيف العمليات العشوائية على دقة معالجة نتائج القياس // تكنولوجيا القياس. 2008. رقم 8. ص 3-7.

9. بروخورينكوف إيه إم، كاتشالا إن إم، سابوروف آي في، سوفلوكوف إيه إس. نظام معلومات لتحليل العمليات العشوائية في الكائنات غير الثابتة // Proc. من IEEE كثافة العمليات الثالثة. ورشة عمل حول الحصول على البيانات الذكية وأنظمة الحوسبة المتقدمة: التكنولوجيا والتطبيقات (IDAACS"2005). صوفيا، بلغاريا. 2005. ص 18-21.

10. طرق التحكم العصبي الغامض والتكيفي القوية / إد. اختصار الثاني. Egupova // م: دار النشر MSTU im. ن. بومان، 2002”. 658 ص.

P. Prokhorenkov A.M.، Kachala N.M. فعالية الخوارزميات التكيفية لضبط المنظمين في أنظمة التحكم تخضع لتأثير الاضطرابات العشوائية // BicrniK: علمية وتقنية. ي-ل. قضية خاصة. تكنولوجيا ولاية تشيركاسي. جامعة-تشيركاسك. 2009. ص 83-85.

12. بروخورينكوف إيه إم، سابوروف آي في، سوفلوكوف إيه إس. صيانة البيانات لعمليات صنع القرار تحت الرقابة الصناعية // BicrniK: علمي وتقني. ي-ل. قضية خاصة. تكنولوجيا ولاية تشيركاسي. جامعة. تشيركاسك. 2009. ص 89-91.

1. يتم توزيع الحمل الحراري لمستهلكي الطاقة الحرارية في نظام الإمداد الحراري بين مصادر الطاقة الحرارية التي تزود الطاقة الحرارية في نظام الإمداد الحراري هذا من قبل الهيئة المخولة وفقًا لهذا القانون الاتحادي بالموافقة على نظام الإمداد الحراري ، من خلال إدخال تغييرات سنوية على نظام إمدادات الحرارة.

2. لتوزيع الحمل الحراري لمستهلكي الطاقة الحرارية، يتعين على جميع منظمات الإمداد الحراري التي تمتلك مصادر للطاقة الحرارية في نظام إمداد حراري معين أن تقدم إلى الهيئة المخولة وفقًا لهذا القانون الاتحادي للموافقة على نظام الإمداد الحراري، تطبيق يحتوي على معلومات:

1) كمية الطاقة الحرارية التي تتعهد منظمة الإمداد الحراري بتزويدها للمستهلكين ومنظمات الإمداد الحراري في نظام معين للإمداد الحراري ؛

2) على حجم قدرة مصادر الطاقة الحرارية، والتي تتعهد منظمة الإمداد الحراري بالحفاظ عليها؛

3) بشأن التعريفات الحالية في مجال إمدادات الحرارة والتنبؤ بالتكاليف المتغيرة المحددة لإنتاج الطاقة الحرارية والمبردات وصيانة الطاقة.

3. يجب أن يحدد نظام الإمداد الحراري الشروط التي يمكن بموجبها توفير الطاقة الحرارية للمستهلكين من مصادر مختلفة للطاقة الحرارية مع الحفاظ على موثوقية الإمداد الحراري. في حالة وجود مثل هذه الظروف، يتم توزيع الحمل الحراري بين مصادر الطاقة الحرارية على أساس تنافسي وفقًا لمعيار الحد الأدنى من التكاليف المتغيرة المحددة لإنتاج الطاقة الحرارية بواسطة مصادر الطاقة الحرارية، والتي يتم تحديدها بالطريقة التي يحددها التسعير إطار عمل في مجال إمدادات الحرارة، تمت الموافقة عليه من قبل حكومة الاتحاد الروسي، على أساس تطبيقات المنظمات التي تمتلك مصادر الطاقة الحرارية، والمعايير التي تؤخذ في الاعتبار عند تنظيم التعريفات في مجال إمدادات الحرارة لفترة التنظيم المقابلة.

4. إذا لم توافق منظمة الإمداد الحراري على توزيع الحمل الحراري الذي تم إجراؤه في نظام الإمداد الحراري، فيحق لها استئناف القرار بشأن هذا التوزيع الذي اتخذته الهيئة المخولة وفقًا لهذا القانون الاتحادي بالموافقة على مخطط إمداد الحرارة للهيئة التنفيذية الفيدرالية المرخصة من قبل حكومة الاتحاد الروسي.

5. يُطلب من منظمات إمداد الحرارة ومنظمات شبكات التدفئة العاملة بنفس نظام إمداد الحرارة سنويًا قبل بدء موسم التدفئة أن تبرم اتفاقية مع بعضها البعض بشأن إدارة نظام إمداد الحرارة وفقًا لقواعد تنظيم الحرارة العرض المعتمد من قبل حكومة الاتحاد الروسي.

6. موضوع الاتفاقية المحدد في الجزء 5 من هذه المادة هو إجراءات الإجراءات المتبادلة لضمان عمل نظام الإمداد الحراري وفقًا لمتطلبات هذا القانون الاتحادي. الشروط الإلزامية لهذه الاتفاقية هي:

1) تحديد تبعية خدمات الإرسال لمنظمات الإمداد الحراري ومنظمات شبكات التدفئة، وإجراءات تفاعلها؛

2) إجراءات تنظيم ضبط شبكات التدفئة وتنظيم تشغيل نظام الإمداد الحراري؛

3) إجراءات ضمان وصول أطراف الاتفاقية أو، بالاتفاق المتبادل بين أطراف الاتفاقية، منظمة أخرى إلى شبكات التدفئة لإنشاء شبكات التدفئة وتنظيم تشغيل نظام الإمداد الحراري؛

4) إجراءات التفاعل بين منظمات الإمداد الحراري ومنظمات شبكات التدفئة في حالات الطوارئ وحالات الطوارئ.

7. إذا لم تبرم منظمات الإمداد الحراري ومنظمات شبكات التدفئة الاتفاقية المحددة في هذه المقالة، فسيتم تحديد الإجراء الخاص بإدارة نظام الإمداد الحراري من خلال الاتفاقية المبرمة لفترة التدفئة السابقة، وإذا لم يتم إبرام هذه الاتفاقية في وقت سابق، يتم تحديد الإجراء المحدد من قبل الهيئة المرخصة وفقًا لهذا القانون الاتحادي للموافقة على نظام الإمداد الحراري.

المادة 18. توزيع الحمل الحراري وإدارة أنظمة الإمداد الحراري

1. يتم توزيع الحمل الحراري لمستهلكي الطاقة الحرارية في نظام الإمداد الحراري بين أولئك الذين يزودون الطاقة الحرارية في نظام الإمداد الحراري هذا من قبل الهيئة المخولة وفقًا لهذا القانون الاتحادي بالموافقة على نظام الإمداد الحراري عن طريق إجراء تغييرات سنوية لنظام إمدادات الحرارة.

2) على حجم قدرة مصادر الطاقة الحرارية، والتي تتعهد منظمة الإمداد الحراري بالحفاظ عليها؛

1) تحديد تبعية خدمات الإرسال لمنظمات الإمداد الحراري ومنظمات شبكات التدفئة، وإجراءات تفاعلها؛

4) إجراءات التفاعل بين منظمات الإمداد الحراري ومنظمات شبكات التدفئة في حالات الطوارئ وحالات الطوارئ.

المقالة مخصصة لاستخدام نظام Trace Mode SCADA للتحكم عبر الإنترنت وعن بعد في مرافق التدفئة المركزية بالمدينة. تقع المنشأة التي تم فيها تنفيذ المشروع الموصوف في جنوب منطقة أرخانجيلسك (مدينة فيلسك). يوفر المشروع المراقبة التشغيلية والإدارة لعملية إعداد وتوزيع الحرارة للتدفئة وتزويد مرافق الحياة في المدينة بالمياه الساخنة.

CJSC "SpetsTeploStroy"، ياروسلافل

بيان المشكلة والوظائف الضرورية للنظام

كان الهدف الذي واجهته شركتنا هو بناء شبكة أساسية لإمداد الحرارة إلى معظم أنحاء المدينة، وذلك باستخدام أساليب البناء المتقدمة، حيث تم استخدام الأنابيب المعزولة مسبقًا لبناء الشبكة. ولهذا الغرض، تم إنشاء خمسة عشر كيلومترًا من شبكات التدفئة الرئيسية وسبع نقاط تدفئة مركزية. الغرض من محطة التدفئة المركزية هو استخدام الماء الساخن من GT-CHP (وفقًا للجدول 130/70 درجة مئوية)، وإعداد المبرد لشبكات التدفئة داخل الكتلة (وفقًا للجدول 95/70 درجة مئوية) و تسخين المياه إلى 60 درجة مئوية لتلبية احتياجات إمدادات المياه الساخنة المنزلية (إمدادات المياه الساخنة)، وتعمل محطة التدفئة المركزية وفقا لنظام مستقل ومغلق.

عند تحديد المشكلة، تم أخذ العديد من المتطلبات في الاعتبار لضمان مبدأ توفير الطاقة في تشغيل محطة التدفئة المركزية. وفيما يلي بعض منها أهمية خاصة:

التحكم في نظام التدفئة حسب الطقس؛

الحفاظ على معلمات DHW عند مستوى معين (درجة الحرارة t، الضغط P، التدفق G)؛

الحفاظ على معلمات سائل التسخين عند مستوى معين (درجة الحرارة t، الضغط P، التدفق G)؛

تنظيم المحاسبة التجارية للطاقة الحرارية وسائل التبريد وفقًا للوثائق التنظيمية الحالية (ND)؛

توفير ATS (الإدخال الاحتياطي التلقائي) للمضخات (الشبكة وإمدادات المياه الساخنة) مع معادلة عمر المحرك؛

تصحيح المعلمات الأساسية باستخدام التقويم وساعة الوقت الحقيقي؛

إجراء نقل دوري للبيانات إلى مركز التحكم؛

إجراء تشخيصات أدوات القياس ومعدات التشغيل؛

نقص الموظفين المناوبين في نقطة التدفئة المركزية؛

مراقبة وإبلاغ موظفي الخدمة على الفور عن حدوث حالات الطوارئ.

ونتيجة لهذه المتطلبات، تم تحديد وظائف نظام التحكم عن بعد التشغيلي الذي تم إنشاؤه. تم اختيار أدوات الأتمتة ونقل البيانات الأساسية والمساعدة. تم اختيار نظام SCADA لضمان تشغيل النظام ككل.

وظائف النظام الضرورية والكافية:

1_ وظائف المعلومات:

قياس ومراقبة المعلمات التكنولوجية؛

إنذار وتسجيل انحرافات المعلمات عن الحدود المقررة؛

تكوين وتوزيع البيانات التشغيلية على الموظفين؛

أرشفة وعرض تاريخ المعلمات.

2_وظائف التحكم:

التنظيم التلقائي لمعلمات العملية الهامة؛

التحكم عن بعد في الأجهزة الطرفية (المضخات)؛

الحماية التكنولوجية والحجب.

3_ وظائف الخدمة:

التشخيص الذاتي للبرامج والأجهزة المعقدة في الوقت الحقيقي؛

نقل البيانات إلى مركز التحكم وفق جدول زمني، وعند الطلب وعند حدوث حالة طارئة؛

اختبار الأداء والتشغيل الصحيح لأجهزة الكمبيوتر وقنوات الإدخال / الإخراج.

ما أثر على اختيار أدوات الأتمتة

والبرمجيات؟

يعتمد اختيار أدوات الأتمتة الرئيسية بشكل أساسي على ثلاثة عوامل - السعر والموثوقية وتعدد استخدامات التكوين والبرمجة. وبالتالي، من أجل التشغيل المستقل في مركز التدفئة المركزية ونقل البيانات، تم اختيار وحدات تحكم قابلة للبرمجة بحرية من سلسلة PCD2-PCD3 من Saia-Burgess. لإنشاء غرفة تحكم، تم اختيار نظام SCADA المحلي Trace Mode 6. لنقل البيانات، تقرر استخدام الاتصالات الخلوية العادية: استخدم قناة صوتية عادية لنقل البيانات والرسائل النصية القصيرة لإخطار الموظفين على الفور بحدوث حالات الطوارئ .

ما هو مبدأ تشغيل النظام

ومميزات تنفيذ التحكم في وضع التتبع؟

كما هو الحال في العديد من الأنظمة المشابهة، يتم إعطاء وظائف الإدارة للتأثير المباشر على الآليات التنظيمية إلى المستوى الأدنى، ويتم إعطاء إدارة النظام بأكمله ككل إلى المستوى الأعلى. لقد أغفلت عمدا وصف عمل المستوى الأدنى (وحدات التحكم) وعملية نقل البيانات وانتقلت مباشرة إلى وصف المستوى العلوي.

لسهولة الاستخدام، تم تجهيز غرفة التحكم بجهاز كمبيوتر شخصي مزود بشاشتين. تتدفق البيانات من جميع النقاط إلى وحدة التحكم في الإرسال ويتم إرسالها عبر واجهة RS-232 إلى خادم OPC الذي يعمل على جهاز الكمبيوتر. يتم تنفيذ المشروع في وضع التتبع الإصدار 6 وهو مصمم لـ 2048 قناة. هذه هي المرحلة الأولى من تنفيذ النظام الموصوف.

من الميزات الخاصة لتنفيذ المهمة في وضع التتبع هي محاولة إنشاء واجهة متعددة النوافذ مع القدرة على مراقبة عملية إمداد الحرارة عبر الإنترنت، سواء على خريطة المدينة أو على المخططات التذكيرية لنقاط التسخين. يتيح لنا استخدام واجهة متعددة النوافذ حل مشاكل عرض كمية كبيرة من المعلومات على شاشة المرسل، والتي يجب أن تكون كافية وفي نفس الوقت غير زائدة عن الحاجة. يتيح لك مبدأ الواجهة متعددة النوافذ الوصول إلى أي معلمات عملية وفقًا للهيكل الهرمي للنوافذ. كما أنه يبسط تنفيذ النظام في الموقع، حيث أن هذه الواجهة تشبه إلى حد كبير ظهور منتجات عائلة Microsoft الشائعة ولديها معدات قائمة وأشرطة أدوات مماثلة مألوفة لأي مستخدم لجهاز كمبيوتر شخصي.

في التين. 1 تظهر الشاشة الرئيسية للنظام. يُظهر بشكل تخطيطي شبكة التدفئة الرئيسية مع الإشارة إلى مصدر الحرارة (CHP) ونقاط التدفئة المركزية (من الأول إلى السابع). تعرض الشاشة معلومات حول حدوث الحالات الطارئة في المنشآت ودرجة حرارة الهواء الخارجي الحالية وتاريخ ووقت آخر نقل للبيانات من كل نقطة. تم تجهيز كائنات الإمداد الحراري بأطراف منبثقة. عند حدوث موقف غير طبيعي، يبدأ الكائن الموجود في المخطط في "الوميض"، ويظهر سجل الحدث ومؤشر وامض أحمر في تقرير الإنذار بجوار تاريخ ووقت نقل البيانات. من الممكن عرض المعلمات الحرارية الموسعة لمحطات التدفئة المركزية ولشبكة التدفئة بأكملها ككل. للقيام بذلك، تحتاج إلى تعطيل عرض قائمة تقارير الإنذار والتحذير (زر "OT&P").

أرز. 1.الشاشة الرئيسية للنظام . تخطيط مرافق الإمداد الحراري في فيلسك

يمكن التبديل إلى المخطط التذكيري لنقطة التسخين بطريقتين - تحتاج إلى النقر على الأيقونة الموجودة على خريطة المدينة أو على الزر الذي يحمل نقش نقطة التسخين.

يتم فتح الرسم التخطيطي لنقطة التسخين على الشاشة الثانية. يتم ذلك لتسهيل مراقبة الوضع المحدد في محطة التدفئة المركزية ومراقبة الحالة العامة للنظام. على هذه الشاشات، يتم عرض جميع المعلمات الخاضعة للتحكم والتعديل في الوقت الفعلي، بما في ذلك المعلمات التي يتم قراءتها من عدادات الحرارة. تم تجهيز جميع المعدات التكنولوجية وأدوات القياس بنصائح منبثقة وفقًا للوثائق الفنية.

صورة المعدات ومعدات التشغيل الآلي في المخطط ذاكري هي أقرب ما يمكن إلى المظهر الحقيقي.

في المستوى التالي من الواجهة متعددة النوافذ، يمكنك التحكم مباشرة في عملية نقل الحرارة، وتغيير الإعدادات، وعرض خصائص معدات التشغيل، ومراقبة المعلمات في الوقت الفعلي مع تاريخ التغييرات.

في التين. يوضح الشكل 2 واجهة شاشة لعرض معدات التشغيل الآلي الرئيسية والتحكم فيها (جهاز التحكم وآلة حاسبة الحرارة). على شاشة التحكم بوحدة التحكم، من الممكن تغيير أرقام الهاتف لإرسال رسائل SMS، وحظر أو السماح بإرسال رسائل الطوارئ والمعلومات، والتحكم في وتيرة وكمية نقل البيانات، وتعيين معلمات للتشخيص الذاتي لأجهزة القياس. على شاشة مقياس الحرارة، يمكنك عرض جميع الإعدادات وتغيير الإعدادات المتاحة والتحكم في وضع تبادل البيانات مع وحدة التحكم.

أرز. 2.شاشات التحكم لمقياس الحرارة “Vzlyot TSriv” وجهاز التحكم PCD253

في التين. يوضح الشكل 3 اللوحات المنبثقة لمعدات التحكم (مجموعات صمامات التحكم والمضخات). يعرض هذا الحالة الحالية لهذا الجهاز ومعلومات الخطأ وبعض المعلمات اللازمة للتشخيص الذاتي والاختبار. وبالتالي، بالنسبة للمضخات، فإن المعلمات المهمة جدًا هي ضغط التشغيل الجاف، والوقت بين حالات الفشل، وتأخير بدء التشغيل.

أرز. 3.لوحة التحكم لمجموعات المضخات وصمام التحكم

في التين. يوضح الشكل 4 شاشات مراقبة المعلمات وحلقات التحكم في شكل رسوم بيانية مع إمكانية عرض سجل التغييرات. يتم عرض جميع المعلمات التي يتم التحكم فيها لنقطة التسخين على شاشة المعلمات. يتم تجميعها وفقًا لمعناها الفيزيائي (درجة الحرارة، الضغط، التدفق، كمية الحرارة، الطاقة الحرارية، الإضاءة). تعرض شاشة حلقات التحكم جميع حلقات التحكم في المعلمات وتعرض مجموعة قيمة المعلمات الحالية مع مراعاة المنطقة الميتة وموضع الصمام وقانون التحكم المحدد. يتم تقسيم كل هذه البيانات الموجودة على الشاشات إلى صفحات، على غرار التصميم المقبول عمومًا في تطبيقات Windows.

أرز. 4.شاشات عرض بيانية للمعلمات ودوائر التحكم

يمكن تحريك جميع الشاشات عبر مساحة شاشتين، لأداء مهام متعددة في وقت واحد. جميع المعلمات الضرورية للتشغيل الخالي من المشاكل لنظام توزيع الحرارة متوفرة في الوقت الفعلي.

كم من الوقت استغرق تطوير النظام؟كم عدد المطورين كانوا هناك؟

تم تطوير الجزء الأساسي من نظام الإرسال والتحكم في وضع التتبع خلال شهر واحد من قبل مؤلف هذا المقال وتم إطلاقه في مدينة فيلسك. في التين. يتم عرض صورة من غرفة التحكم المؤقتة حيث تم تركيب النظام وإخضاعه للتشغيل التجريبي. في الوقت الحالي، تقوم منظمتنا بتشغيل نقطة تدفئة أخرى ومصدر حرارة للطوارئ. في هذه المرافق يتم تصميم غرفة تحكم خاصة. بعد تشغيله، سيتم تضمين جميع نقاط التسخين الثمانية في النظام.

أرز. 5.مكان عمل مرسل مؤقت

أثناء تشغيل نظام التحكم الآلي في العمليات، تنشأ تعليقات واقتراحات مختلفة من خدمة الإرسال. وبالتالي، يتم تحديث النظام باستمرار لتحسين الخصائص التشغيلية وراحة المرسل.

ما هو تأثير تطبيق مثل هذا النظام الإداري؟

المميزات والعيوب

في هذه المقالة، لم يقم المؤلف بتقييم الأثر الاقتصادي لتطبيق نظام الإدارة بالأرقام. ومع ذلك، فإن التوفير واضح بسبب انخفاض عدد الموظفين المشاركين في خدمة النظام والانخفاض الكبير في عدد الحوادث. وبالإضافة إلى ذلك، فإن التأثير البيئي واضح. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن تنفيذ مثل هذا النظام يسمح لك بالاستجابة بسرعة وإزالة المواقف التي قد تؤدي إلى عواقب غير متوقعة. ستكون فترة الاسترداد لمجمع العمل بأكمله (بناء أنابيب التدفئة ونقاط التدفئة والتركيب والتشغيل والأتمتة والإرسال) للعميل من 5 إلى 6 سنوات.

يمكن ذكر مزايا نظام التحكم في العمل:

التمثيل المرئي للمعلومات على صورة رسومية لكائن ما؛

أما عناصر الرسوم المتحركة فقد تمت إضافتها خصيصًا للمشروع لتحسين التأثير البصري لمشاهدة البرنامج.

آفاق تطوير النظام

تحديث وأتمتة نظام الإمداد الحراري تجربة مينسك

في.أ. سدنين،المستشار العلمي، دكتور في الهندسة، أستاذ،
أ.أ. جوتكوفسكي،كبير المهندسين، الجامعة التقنية الوطنية البيلاروسية، مركز البحث العلمي والابتكارات لأنظمة التحكم الآلي في صناعة الطاقة الحرارية

الكلمات الدالة: نظام الإمداد الحراري، أنظمة التحكم الآلي، الموثوقية وتحسين الجودة، تنظيم توصيل الحرارة، أرشفة البيانات

يتم توفير إمدادات الحرارة للمدن الكبيرة في بيلاروسيا، كما هو الحال في روسيا، من خلال أنظمة التوليد المشترك للطاقة وإمدادات الحرارة بالمنطقة (المشار إليها فيما يلي بـ DHSS)، حيث يتم دمج المرافق في نظام واحد. ومع ذلك، غالبًا ما لا تلبي القرارات المتخذة بشأن العناصر الفردية لأنظمة الإمداد الحراري المعقدة المعايير المنهجية والموثوقية وإمكانية التحكم ومتطلبات حماية البيئة. ولذلك فإن تحديث أنظمة الإمداد الحراري وإنشاء أنظمة التحكم الآلي في العمليات هي المهمة الأكثر أهمية.

وصف:

في.أ. سدنين، أ.أ. جوتكوفسكي

يتم توفير إمدادات الحرارة للمدن الكبيرة في بيلاروسيا، كما هو الحال في روسيا، عن طريق أنظمة التدفئة والتدفئة المركزية (المشار إليها فيما يلي باسم DHS)، والتي ترتبط مرافقها في مخطط واحد. ومع ذلك، غالبًا ما لا تفي القرارات المتخذة بشأن العناصر الفردية لأنظمة الإمداد الحراري المعقدة بمعايير النظام والموثوقية وإمكانية التحكم ومتطلبات الصداقة البيئية. ولذلك، فإن تحديث أنظمة الإمداد الحراري وإنشاء أنظمة التحكم الآلي في العمليات هي المهمة الأكثر إلحاحا.

V. A. سدنين، مستشار علمي، دكتوراه في العلوم التقنية. العلوم يا أستاذ

أ.أ.جوتكوفسكي، كبير المهندسين، الجامعة التقنية الوطنية البيلاروسية، مركز البحث والابتكار لأنظمة التحكم الآلي في هندسة وصناعة الطاقة الحرارية

مميزات أنظمة التدفئة المركزية

وبالنظر إلى السمات الرئيسية للDHS في بيلاروسيا، يمكن الإشارة إلى أنها تتميز بما يلي:

الاستمرارية والجمود في تطورها ؛
التوزيع الإقليمي، والتسلسل الهرمي، وتنوع الوسائل التقنية المستخدمة؛
ديناميكية عمليات الإنتاج والعشوائية في استهلاك الطاقة؛
عدم اكتمال وانخفاض درجة موثوقية المعلومات حول المعلمات وطرق عملها.

من المهم أن نلاحظ أنه في شبكات التدفئة المركزية، تعمل شبكات التدفئة، على عكس أنظمة خطوط الأنابيب الأخرى، على نقل ليس منتجًا، ولكن طاقة التبريد، التي يجب أن تلبي معلماتها متطلبات أنظمة المستهلك المختلفة.

تؤكد هذه الميزات على الحاجة الأساسية لإنشاء أنظمة التحكم الآلي في العمليات (المشار إليها فيما يلي باسم أنظمة التحكم الآلي في العمليات)، والتي يمكن أن يؤدي تنفيذها إلى تحسين كفاءة الطاقة والبيئة والموثوقية وجودة تشغيل أنظمة الإمداد الحراري. إن إدخال أنظمة التحكم في العمليات الآلية اليوم ليس تكريمًا للأزياء، ولكنه يتبع القوانين الأساسية لتطوير التكنولوجيا وهو مبرر اقتصاديًا في المرحلة الحالية من تطور المجال التكنولوجي.

مرجع

يعد نظام التدفئة المركزية في مينسك مجمعًا معقدًا من الناحية الهيكلية. ومن حيث إنتاج ونقل الطاقة الحرارية، فهي تشمل مرافق RUE Minskenergo (شبكات مينسك الحرارية ومجمعات التدفئة CHPP-3 وCHPP-4) ومرافق UE Minskkommunteploset - غرف الغلايات وشبكات التدفئة ونقاط التدفئة المركزية.

بدأ إنشاء نظام آلي للتحكم في العمليات لـ Minskkommunteploset UE في عام 1999، ويعمل حاليًا، ويغطي جميع مصادر الحرارة تقريبًا (أكثر من 20) وعددًا من مناطق شبكات التدفئة. بدأ تطوير مشروع APCS لشبكات التدفئة في مينسك في عام 2010، وبدأ تنفيذ المشروع في عام 2012 وهو مستمر حاليًا.

تطوير نظام آلي للتحكم في العمليات لنظام الإمداد الحراري في مينسك

باستخدام مثال مينسك، نقدم الأساليب الرئيسية التي تم تنفيذها في عدد من المدن في بيلاروسيا وروسيا عند تصميم وتطوير أنظمة التحكم الآلي في العمليات لأنظمة الإمداد الحراري.

مع الأخذ في الاعتبار اتساع نطاق القضايا التي تغطي موضوع إمدادات الحرارة، والخبرة المتراكمة في مجال أتمتة أنظمة إمدادات الحرارة، تم تطوير مفهوم في مرحلة ما قبل التصميم لإنشاء نظام آلي للتحكم في العمليات لمينسك شبكات التدفئة. يحدد المفهوم المبادئ الأساسية لتنظيم نظام آلي للتحكم في العمليات لإمدادات الحرارة في مينسك (انظر المرجع) كعملية إنشاء شبكة (نظام) كمبيوتر تهدف إلى أتمتة العمليات التكنولوجية لمؤسسة إمداد الحرارة المركزية الموزعة طوبولوجيًا.

مهام المعلومات التكنولوجية لأنظمة التحكم في العمليات الآلية

يوفر نظام التحكم الآلي الذي يتم تقديمه في المقام الأول تحسين موثوقية وجودة التحكم التشغيلي لأنماط تشغيل العناصر الفردية ونظام الإمداد الحراري ككل. لذلك، تم تصميم نظام التحكم الآلي في العمليات لحل مشاكل المعلومات التكنولوجية التالية:

ضمان التحكم المركزي للمجموعة الوظيفية في الأوضاع الهيدروليكية لمصادر الحرارة وشبكات التدفئة الرئيسية ومحطات الضخ، مع مراعاة التغيرات اليومية والموسمية في معدلات تدفق الدورة مع التعديل (التغذية المرتدة) وفقًا للأوضاع الهيدروليكية الفعلية في شبكات التوزيع الحرارية بالمدينة؛
تنفيذ طريقة التنظيم المركزي الديناميكي لإمدادات الحرارة مع تحسين درجات حرارة المبرد في خطوط أنابيب الإمداد والعودة لأنابيب التدفئة؛
ضمان جمع وأرشفة البيانات المتعلقة بظروف التشغيل الحرارية والهيدروليكية لمصادر الحرارة وشبكات التدفئة الرئيسية ومحطات ضخ النقل وشبكات التوزيع الحرارية للمدينة من أجل المراقبة والإدارة التشغيلية وتحليل عمل شبكات التدفئة المركزية لشبكات التدفئة في مينسك ;
إنشاء نظام فعال لحماية معدات مصادر الحرارة وشبكات التدفئة في حالات الطوارئ؛

إنشاء قاعدة معلومات لحل مشاكل التحسين التي تنشأ أثناء تشغيل وتحديث مرافق نظام الإمداد الحراري في مينسك.

مساعدة 1

تشمل شبكات التدفئة في مينسك 8 مناطق شبكية (RTS)، و1 CHPP، و9 غرف غلايات بقدرة عدة مئات إلى ألف ميغاوات. بالإضافة إلى ذلك، تتم خدمة شبكات التدفئة في مينسك من خلال 12 محطة ضخ متدرجة و209 محطات تدفئة مركزية.

الهيكل التنظيمي والإنتاجي لشبكات التدفئة في مينسك وفقًا لمخطط "من القاعدة إلى القمة":

المستوى الأول (الأدنى) - مرافق شبكة التدفئة، بما في ذلك محطات التدفئة المركزية ومحطات التدفئة الفرعية وغرف التدفئة والأجنحة؛
المستوى الثاني – مناطق ورش المناطق الحرارية؛
المستوى الثالث - مصادر الحرارة، والتي تشمل بيوت غلايات المنطقة (Kedyshko، Stepnyaka، Shabany)، وبيوت غلايات الذروة (Orlovskaya، Komsomolka، Kharkovskaya، Masyukovshchina، Kurasovshchina، Zapadnaya) ومحطات الضخ؛
المستوى الرابع (الأعلى) هو خدمة الإرسال الخاصة بالمؤسسة.

هيكل أنظمة التحكم الآلي في العمليات لشبكات مينسك الحرارية

وفقًا للهيكل الإنتاجي والتنظيمي لشبكات مينسك الحرارية (انظر المرجع 1)، تم اختيار هيكل من أربعة مستويات لنظام التحكم الصناعي لشبكات مينسك الحرارية:

المستوى الأول (العلوي) هو غرفة التحكم المركزية للمؤسسة؛
المستوى الثاني – محطات تشغيل شبكات التدفئة المركزية؛
المستوى الثالث - محطات مشغلي مصادر الحرارة (محطات مشغلي ورش أقسام شبكة التدفئة)؛
المستوى الرابع (الأدنى) – محطات التحكم الآلي في المنشآت (وحدات الغلايات) وعمليات نقل وتوزيع الطاقة الحرارية (المخطط التكنولوجي لمصدر الحرارة، نقاط التسخين، شبكات التدفئة، إلخ).

يتضمن التطوير (إنشاء نظام آلي للتحكم في العمليات لإمداد الحرارة لمدينة مينسك بأكملها) إدراجه في النظام على المستوى الهيكلي الثاني لمحطات التشغيل لمجمعات التدفئة في مينسك CHPP-2، CHPP-3، CHPP-4 ومحطة المشغل (غرفة التحكم المركزية) التابعة لمؤسسة Minskkommunteploset Unitary Enterprise. ومن المقرر أن يتم دمج جميع مستويات الإدارة في شبكة كمبيوتر واحدة.

هندسة نظام التحكم الآلي في العمليات لنظام الإمداد الحراري في مينسك

إن تحليل كائن التحكم ككل وحالة عناصره الفردية، وكذلك آفاق تطوير نظام التحكم، جعل من الممكن اقتراح بنية نظام آلي موزع للتحكم في العمليات التكنولوجية لنظام الإمداد الحراري في مينسك في إطار مرافق RUE Minskenergo. تقوم شبكة الشركة بدمج موارد الحوسبة الخاصة بالمكتب المركزي والوحدات الهيكلية البعيدة، بما في ذلك محطات التحكم الآلي (ACS) للأشياء الموجودة في مناطق الشبكة. ترتبط جميع الأسلحة ذاتية الدفع (TsTP، ITP، PNS) ومحطات المسح مباشرة بمحطات المشغل في مناطق الشبكة المقابلة، والتي من المفترض أن تكون مثبتة في مناطق الورش.

يتم تركيب المحطات التالية في وحدة هيكلية بعيدة (على سبيل المثال، RTS-6) (الشكل 1): محطة المشغل "RTS-6" (OPS RTS-6) - وهي مركز التحكم في منطقة الشبكة ويتم تركيبها في الموقع الرئيسي لـ RTS-6. بالنسبة للموظفين التشغيليين، يوفر OpS RTS-6 إمكانية الوصول إلى جميع موارد المعلومات والتحكم الخاصة بأنظمة التحكم الآلي بجميع أنواعها، دون استثناء، بالإضافة إلى الوصول إلى موارد المعلومات المصرح بها للمكتب المركزي. يوفر OpS RTS-6 مسحًا منتظمًا لجميع محطات التحكم التابعة.

يتم إرسال المعلومات التشغيلية والتجارية المجمعة من جميع مراكز المعالجة المركزية للتخزين إلى خادم قاعدة بيانات مخصص (مثبت على مقربة من نظام العمليات RTS-6).

وبالتالي، مع الأخذ في الاعتبار حجم وطوبولوجيا كائن التحكم والهيكل التنظيمي والإنتاجي الحالي للمؤسسة، تم بناء نظام التحكم الصناعي لشبكات مينسك الحرارية وفقًا لمخطط متعدد الارتباطات باستخدام هيكل هرمي من البرامج والأجهزة و شبكات الكمبيوتر التي تحل مشاكل التحكم المختلفة على كل مستوى.

مستويات نظام التحكم

في المستوى الأدنى، يقوم نظام التحكم بما يلي:

المعالجة الأولية ونقل المعلومات؛
تنظيم المعلمات التكنولوجية الأساسية، ووظائف تحسين التحكم، وحماية المعدات التكنولوجية.

تخضع الوسائل التقنية ذات المستوى الأدنى لمتطلبات موثوقية متزايدة، بما في ذلك القدرة على العمل بشكل مستقل في حالة فقدان الاتصال بشبكة الكمبيوتر ذات المستوى الأعلى.

يتم إنشاء المستويات اللاحقة لنظام التحكم وفقًا للتسلسل الهرمي لنظام الإمداد الحراري وحل المشكلات على المستوى المقابل، كما توفر أيضًا واجهة للمشغل.

يجب أن توفر أجهزة التحكم المثبتة في المواقع، بالإضافة إلى مسؤولياتها المباشرة، القدرة على تجميعها في أنظمة تحكم موزعة. يجب أن يضمن جهاز التحكم تشغيل وسلامة المعلومات المحاسبية الأساسية الموضوعية أثناء انقطاع الاتصالات الطويلة.

العناصر الرئيسية لمثل هذا المخطط هي المحطات التكنولوجية ومحطات التشغيل المتصلة ببعضها البعض عن طريق قنوات الاتصال. يجب أن يكون جوهر المحطة التكنولوجية عبارة عن كمبيوتر صناعي مزود بوسائل اتصال مع كائن التحكم ومحولات القنوات لتنظيم الاتصال بين المعالجات. الغرض الرئيسي من المحطة التكنولوجية هو تنفيذ خوارزميات التحكم الرقمي المباشر. في الحالات المبررة تقنيًا، يمكن تنفيذ بعض الوظائف في الوضع الإشرافي: يمكن لمعالج محطة المعالجة التحكم في وحدات التحكم الذكية عن بعد أو وحدات منطق البرنامج باستخدام بروتوكولات الواجهة الميدانية الحديثة.

الجانب المعلوماتي لبناء نظام آلي للتحكم في العمليات لإمدادات الحرارة

أثناء التطوير، تم إيلاء اهتمام خاص للجانب المعلوماتي لبناء نظام آلي للتحكم في العمليات لإمدادات الحرارة. يعد اكتمال وصف تكنولوجيا الإنتاج وكمال خوارزميات تحويل المعلومات الجزء الأكثر أهمية في دعم المعلومات لأنظمة التحكم في العمليات الآلية المبنية على تكنولوجيا التحكم الرقمي المباشر. توفر القدرات المعلوماتية لأنظمة التحكم الآلي في العمليات الخاصة بإمدادات الحرارة القدرة على حل مجموعة من المشكلات الهندسية والتي تصنف على النحو التالي:

حسب مراحل التكنولوجيا الرئيسية (إنتاج ونقل واستهلاك الطاقة الحرارية)؛
للغرض المقصود منه (التحديد والتنبؤ والتشخيص والتحسين والإدارة).

عند إنشاء نظام آلي للتحكم في العمليات لشبكات التدفئة في مينسك، من المخطط تشكيل حقل معلومات يسمح بحل كامل المشكلات المذكورة أعلاه المتعلقة بالتحديد والتنبؤ والتشخيص والتحسين والإدارة بسرعة. وفي الوقت نفسه، توفر المعلومات القدرة على حل مشاكل النظام على مستوى الإدارة العليا مع مواصلة تطوير وتوسيع نظام التحكم في العمليات حيث يتم تضمين الخدمات الفنية المقابلة لدعم العملية التكنولوجية الرئيسية.

على وجه الخصوص، ينطبق هذا على مشاكل التحسين، أي تحسين إنتاج الطاقة الحرارية والكهربائية، وطرق إمداد الطاقة الحرارية، وتوزيع التدفق في شبكات التدفئة، وطرق تشغيل المعدات التكنولوجية الرئيسية لمصادر الحرارة، وكذلك حساب تقنين موارد الوقود والطاقة، ومحاسبة الطاقة وتشغيلها، والتخطيط والتنبؤ بتطوير نظام الإمداد الحراري. في الممارسة العملية، يتم حل بعض المشاكل من هذا النوع في إطار نظام التحكم الآلي في المؤسسة. في أي حال، يجب عليهم أن يأخذوا في الاعتبار المعلومات التي تم الحصول عليها أثناء حل مشاكل التحكم في العمليات التكنولوجية المباشرة، ويجب أن يكون نظام التحكم في العمليات الذي تم إنشاؤه متكاملا إعلاميا مع أنظمة المعلومات الأخرى للمؤسسة.

منهجية برمجة كائنات البرمجيات

يعتمد بناء برنامج نظام التحكم، وهو تطوير أصلي لفريق المركز، على منهجية برمجة كائن البرنامج: يتم إنشاء كائنات برمجية في ذاكرة محطات التحكم والمشغل التي تعرض العمليات والوحدات وقنوات القياس الحقيقية الكائن التكنولوجي الآلي. إن تفاعل هذه الكائنات البرمجية (العمليات والوحدات والقنوات) مع بعضها البعض، وكذلك مع موظفي التشغيل والمعدات التكنولوجية، يضمن في الواقع عمل عناصر شبكة التدفئة وفقًا لقواعد أو خوارزميات محددة مسبقًا. وبالتالي، فإن وصف الخوارزميات يتلخص في وصف الخصائص الأساسية لهذه الكائنات البرمجية وطرق تفاعلها.

يعتمد تجميع هيكل نظام التحكم في الكائنات التقنية على تحليل المخطط التكنولوجي لكائن التحكم ووصفًا تفصيليًا لتكنولوجيا العمليات الرئيسية والوظائف المتأصلة في هذا الكائن ككل.

إن الأداة الملائمة لتجميع هذا النوع من الوصف لمرافق الإمداد الحراري هي منهجية النمذجة الرياضية على المستوى الكلي. في سياق تجميع وصف العمليات التكنولوجية، يتم تجميع نموذج رياضي، ويتم إجراء تحليل حدودي، ويتم تحديد قائمة من المعلمات المنظمة والمراقبة والهيئات التنظيمية.

يتم تحديد متطلبات النظام للعمليات التكنولوجية، والتي على أساسها يتم تحديد حدود نطاقات التغييرات المسموح بها في المعلمات والمتطلبات المنظمة والمراقبة لاختيار المحركات والهيئات التنظيمية. بناءً على المعلومات المعممة، يتم تصنيع نظام آلي للتحكم في الكائن، والذي، عند استخدام طريقة التحكم الرقمي المباشر، مبني على مبدأ هرمي وفقًا للتسلسل الهرمي لكائن التحكم.

ACS من بيت المرجل المنطقة

وهكذا، بالنسبة لغرفة المراجل المحلية (الشكل 2)، تم بناء نظام التحكم الآلي على أساس فئتين.

المستوى العلوي هو محطة المشغل "Kotelnaya" (OPS "Kotelnaya") - المحطة الرئيسية التي تنسق وتتحكم في المحطات التابعة. OPS "Boiler Backup" هي محطة احتياطية ساخنة تكون دائمًا في وضع الاستماع وتسجيل حركة المرور من OPS الرئيسي وACS التابعة لها. تحتوي قاعدة البيانات الخاصة بها على المعلمات الحالية والبيانات التاريخية الكاملة عن عمل نظام التحكم في العمل. في أي وقت، يمكن تعيين المحطة الاحتياطية كمحطة أساسية مع نقل كامل لحركة المرور إليها والحصول على إذن بوظائف التحكم الإشرافي.

المستوى الأدنى عبارة عن مجمع من محطات التحكم الآلي المتحدة مع محطة المشغل في شبكة الكمبيوتر:

يوفر ACS "Kotloagregat" التحكم في وحدة المرجل. كقاعدة عامة، لا يتم حجزها، حيث أن الطاقة الحرارية لغرفة المرجل محجوزة على مستوى وحدة المرجل.
ACS "Network Group" هي المسؤولة عن وضع التشغيل الحراري الهيدروليكي لغرفة الغلاية (التحكم في مجموعة مضخات الشبكة، وخط الالتفافية عند مخرج غرفة الغلاية، والخط الالتفافي، وصمامات الدخول والخروج للغلايات، وإعادة تدوير الغلايات الفردية المضخات وغيرها).
توفر ACS "معالجة المياه" التحكم في جميع المعدات المساعدة اللازمة لغرفة المرجل لتغذية الشبكة.

بالنسبة للكائنات الأكثر بساطة لنظام الإمداد الحراري، على سبيل المثال، نقاط التدفئة وبيوت الغلايات، تم تصميم نظام التحكم كمستوى واحد يعتمد على محطة التحكم الأوتوماتيكية (ACS TsTP، ACS BMK). وفقًا لهيكل شبكات التدفئة، يتم دمج محطات التحكم في نقاط التسخين في شبكة كمبيوتر محلية لمنطقة شبكة التدفئة ويتم توصيلها بمحطة المشغل لمنطقة شبكة التدفئة، والتي بدورها لديها اتصال معلومات مع محطة مشغل بمستوى أعلى من التكامل.

محطات المشغل

يوفر برنامج محطة المشغل واجهة سهلة الاستخدام لموظفي التشغيل الذين يديرون تشغيل المجمع التكنولوجي الآلي. طورت محطات المشغلين وسائل للتحكم في الإرسال التشغيلي، بالإضافة إلى أجهزة الذاكرة الجماعية لتنظيم أرشيفات قصيرة وطويلة المدى لحالة معلمات كائن التحكم التكنولوجي وتصرفات موظفي التشغيل.

في حالات تدفق المعلومات الكبيرة التي تقتصر على الموظفين التشغيليين، فمن المستحسن تنظيم عدة محطات مشغل مع خادم قاعدة بيانات منفصل، وربما خادم اتصالات.

كقاعدة عامة، لا تؤثر محطة المشغل بشكل مباشر على كائن التحكم - فهي تتلقى معلومات من المحطات التكنولوجية وتنقل إليها توجيهات الموظفين التشغيليين أو مهام (نقاط الضبط) للتحكم الإشرافي، التي يتم إنشاؤها تلقائيًا أو شبه تلقائي. وهو يشكل مكان عمل مشغل منشأة معقدة، على سبيل المثال غرفة المرجل.

يتضمن نظام التحكم الآلي الذي يتم إنشاؤه إنشاء بنية فوقية ذكية، والتي لا ينبغي لها فقط مراقبة الاضطرابات الناشئة في النظام والاستجابة لها، ولكن أيضًا التنبؤ بحدوث حالات الطوارئ ومنع حدوثها. عند تغيير طوبولوجيا شبكة الإمداد الحراري وديناميكيات عملياتها، من الممكن تغيير هيكل نظام التحكم الموزع بشكل مناسب عن طريق إضافة محطات تحكم جديدة و (أو) تغيير كائنات البرامج دون تغيير تكوين المعدات الموجودة محطات.

كفاءة نظام التحكم الآلي في العمليات لنظام الإمداد الحراري

أظهر تحليل تجربة تشغيل أنظمة التحكم الآلي في العمليات في مؤسسات الإمداد الحراري 1 في عدد من المدن في بيلاروسيا وروسيا، والذي تم إجراؤه على مدار العشرين عامًا الماضية، كفاءتها الاقتصادية وأكد جدوى القرارات المتخذة بشأن الهندسة المعمارية والبرمجيات والأجهزة.

ومن حيث خصائصها وخصائصها، فإن هذه الأنظمة تلبي متطلبات أيديولوجية الشبكة الذكية. ومع ذلك فإن العمل جارٍ بشكل مستمر لتحسين وتطوير أنظمة التحكم الآلي التي يتم تطويرها. يؤدي إدخال أنظمة التحكم الآلي في العمليات لإمدادات الحرارة إلى زيادة موثوقية وكفاءة أنظمة التدفئة المركزية. يتم تحديد التوفير الرئيسي في موارد الوقود والطاقة من خلال تحسين الأوضاع الحرارية الهيدروليكية لشبكات التدفئة، وأنماط تشغيل المعدات الرئيسية والمساعدة لمصادر الحرارة، ومحطات الضخ ونقاط التدفئة.

الأدب

أنظمة التدفئة الحضرية جروموف إن كيه. م: الطاقة، 1974. 256 ص.
Popyrin L. S. بحث في أنظمة الإمداد الحراري. م: ناوكا، 1989. 215 ص.
Ionin A. A. موثوقية أنظمة شبكات التدفئة. م: سترويزدات، 1989. 302 ص.
Monakhov G. V. نمذجة التحكم في أوضاع شبكات التدفئة موسكو: Energoatomizdat، 1995. 224 ص.
Sednin V. A. نظرية وممارسة إنشاء أنظمة التحكم الآلي في إمدادات الحرارة. مينسك: BNTU، 2005. 192 ص.
Sednin V. A. إدخال أنظمة التحكم الآلي في العمليات كعامل أساسي في زيادة موثوقية وكفاءة أنظمة الإمداد الحراري // التكنولوجيا والمعدات والجودة. قعد. مادة. المنتدى الصناعي البيلاروسي 2007، مينسك، 15-18 مايو 2007 / Expoforum - مينسك، 2007. الصفحات من 121 إلى 122.
Sednin V. A. تحسين معلمات جدول درجة حرارة إمدادات الحرارة في أنظمة التدفئة // علم الطاقة. أخبار مؤسسات التعليم العالي وجمعيات الطاقة في رابطة الدول المستقلة. 2009. رقم 4. ص 55-61.
Sednin V. A. مفهوم إنشاء نظام تحكم آلي للعمليات التكنولوجية لشبكات مينسك الحرارية / V. A. Sednin، A. V. Sednin، E. O. Voronov // زيادة كفاءة معدات الطاقة: مواد مؤتمر علمي عملي، في 2 T. T. 2. 2012. ص 481-500.

1 تم إنشاؤه بواسطة فريق مركز البحث والابتكار لأنظمة التحكم الآلي في هندسة وصناعة الطاقة الحرارية التابع للجامعة التقنية الوطنية البيلاروسية.