برنج. 6. خط دو سیم با دو سیم تاج در فواصل مختلف بین آنها

16 متر; 3 - bp = 8 m; 4 - ب،

کتابشناسی - فهرست کتب

1. Efimov B.V. امواج طوفان در خطوط هوایی. آپاتیتی: انتشارات KSC RAS، 2000. 134 ص.

2. Kostenko M.V.، Kadomskaya K.P.، Levinshgein M.L.، Efremov I.A. اضافه ولتاژ و حفاظت در برابر آنها در

خطوط برق با ولتاژ بالا و کابل. L.: Nauka، 1988. 301 ص.

صبح. پروخورنکوف

روش‌های ساخت یک سیستم خودکار کنترل تامین گرمای توزیع شده شهر

توجه قابل توجهی به موضوعات معرفی فن آوری های صرفه جویی در منابع در روسیه مدرن می شود. این مسائل به ویژه در مناطق شمال دور حاد است. نفت کوره برای دیگ‌خانه‌های شهری، نفت کوره است که از طریق راه‌آهن از مناطق مرکزی روسیه تحویل داده می‌شود، که هزینه انرژی حرارتی تولید شده را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد. مدت زمان

فصل گرما در شرایط قطب شمال 2-2.5 ماه بیشتر از مناطق مرکزی کشور است که با شرایط آب و هوایی شمال دور همراه است. در عین حال، شرکت های حرارت و برق باید مقدار لازم گرما را به شکل بخار، آب گرم تحت پارامترهای خاصی (فشار، دما) تولید کنند تا از فعالیت حیاتی کلیه زیرساخت های شهری اطمینان حاصل شود.

کاهش هزینه تولید گرمای عرضه شده به مصرف کنندگان تنها از طریق احتراق سوخت اقتصادی، استفاده منطقی از برق برای نیازهای خود شرکت ها، به حداقل رساندن تلفات گرما در مناطق حمل و نقل (شبکه های حرارتی شهر) و مصرف (ساختمان ها، شرکت های شهری) امکان پذیر است. ) و همچنین کاهش تعداد پرسنل شاغل در مناطق تولیدی.

حل همه این مشکلات تنها از طریق معرفی فن آوری های جدید، تجهیزات، ابزارهای کنترل فنی امکان پذیر است که اطمینان از بهره وری اقتصادی عملکرد شرکت های برق حرارتی و همچنین بهبود کیفیت مدیریت و بهره برداری را ممکن می سازد. سیستم های قدرت حرارتی

فرمول بندی مسئله

یکی از وظایف مهم در زمینه گرمایش شهری ایجاد سیستم های تامین گرما با عملکرد موازی چندین منبع حرارتی است. سیستم های گرمایش شهری مدرن به عنوان سیستم های بسیار پیچیده و پراکنده فضایی با گردش بسته توسعه یافته اند. به عنوان یک قاعده، مصرف کنندگان دارای خاصیت خود تنظیمی نیستند، توزیع مایع خنک کننده با نصب اولیه مقاومت های هیدرولیک ثابت مخصوص طراحی شده (برای یکی از حالت ها) انجام می شود [1]. در این راستا، ماهیت تصادفی انتخاب انرژی حرارتی توسط مصرف کنندگان بخار و آب گرم منجر به فرآیندهای گذرا به صورت دینامیکی پیچیده در تمام عناصر یک سیستم قدرت حرارتی (TPP) می شود.

کنترل عملیاتی وضعیت تأسیسات از راه دور و کنترل تجهیزات واقع در نقاط کنترل شده (CP) بدون توسعه یک سیستم خودکار برای کنترل اعزام و مدیریت نقاط گرمایش مرکزی و ایستگاه های پمپاژ (ASDK و U TsTP و NS) غیرممکن است. شهر بنابراین، یکی از مشکلات فوری مدیریت جریان های انرژی حرارتی با در نظر گرفتن ویژگی های هیدرولیک خود شبکه های گرمایش و مصرف کنندگان انرژی است. این نیاز به حل مشکلات مربوط به ایجاد سیستم های تامین گرما دارد که به طور موازی انجام می شود

چندین منبع حرارتی (ایستگاه های حرارتی - TS)) روی شبکه گرمای عمومی شهر و بر روی برنامه بار گرمای عمومی کار می کنند. چنین سیستم هایی امکان صرفه جویی در سوخت را در هنگام گرمایش، افزایش درجه بارگیری تجهیزات اصلی و عملکرد واحدهای دیگ بخار در حالت هایی با مقادیر بازده بهینه فراهم می کند.

حل مشکلات کنترل بهینه فرآیندهای تکنولوژیکی دیگ بخار

برای حل مشکلات کنترل بهینه فرآیندهای تکنولوژیکی دیگ بخار گرمایش "Severnaya" شرکت دولتی حرارت و برق منطقه ای (GOTEP) "TEKOS"، در چارچوب کمک مالی از برنامه واردات صرفه جویی در انرژی و حفاظت از محیط زیست. تجهیزات و مواد (PIEPOM) کمیته روسی-آمریکایی، تجهیزات تامین شد (با بودجه دولت ایالات متحده). این تجهیزات و نرم افزار توسعه یافته برای آن امکان حل طیف گسترده ای از وظایف بازسازی را در شرکت پایه GOTEP "TEKOS" فراهم کرد و نتایج به دست آمده در شرکت های گرما و برق منطقه تکرار شد.

اساس بازسازی سیستم های کنترل برای واحدهای دیگ بخار TS جایگزینی ابزارهای اتوماسیون منسوخ پانل کنترل مرکزی و سیستم های کنترل خودکار محلی با یک سیستم کنترل توزیع شده مدرن مبتنی بر ریزپردازنده بود. سیستم کنترل توزیع شده پیاده سازی شده برای واحدهای دیگ بخار بر اساس سیستم ریزپردازنده (MPS) TDC 3000-S (Supper) از Honeywell یک راه حل یکپارچه واحد برای اجرای تمام عملکردهای سیستم برای کنترل فرآیندهای تکنولوژیکی TS ارائه می دهد. MPS دارای ویژگی های ارزشمندی است: سادگی و قابل مشاهده بودن طرح عملکردهای کنترل و عملیات. انعطاف پذیری در انجام کلیه الزامات فرآیند، با در نظر گرفتن شاخص های قابلیت اطمینان (کار در حالت آماده به کار "گرم" رایانه دوم و USO)، در دسترس بودن و کارایی؛ دسترسی آسان به تمام داده های سیستم؛ سهولت تغییر و گسترش توابع خدمات بدون بازخورد در سیستم؛

بهبود کیفیت ارائه اطلاعات به شکلی مناسب برای تصمیم گیری (رابط اپراتور هوشمند دوستانه) که به کاهش خطاهای پرسنل عملیاتی در عملیات و کنترل فرآیندهای TS کمک می کند. ایجاد کامپیوتر اسناد برای سیستم های کنترل فرآیند؛ افزایش آمادگی عملیاتی شی (نتیجه خود تشخیصی سیستم کنترل)؛ سیستم امیدوار کننده با درجه بالایی از نوآوری. در سیستم TDC 3000 - S (شکل 1) امکان اتصال کنترلرهای PLC خارجی سایر سازندگان وجود دارد (این امکان در صورت وجود ماژول دروازه PLC اجرا می شود). اطلاعات کنترل کننده های PLC نمایش داده می شود

در TOC به عنوان آرایه ای از نقاط در دسترس برای خواندن و نوشتن از برنامه های کاربر نمایش داده می شود. این امکان استفاده از ایستگاه های ورودی/خروجی توزیع شده نصب شده در مجاورت اشیاء مدیریت شده را برای جمع آوری داده و انتقال داده ها به TOC از طریق کابل اطلاعات با استفاده از یکی از پروتکل های استاندارد فراهم می کند. این گزینه امکان ادغام اشیاء کنترلی جدید از جمله سیستم خودکار توزیع و مدیریت نقاط گرمایش مرکزی و ایستگاه های پمپاژ (ASDKiU TsTPiNS) را در سیستم کنترل فرآیند خودکار موجود شرکت بدون تغییرات خارجی برای کاربران فراهم می کند.

شبکه کامپیوتری محلی

ایستگاه های جهانی

کامپیوتر کاربردی تاریخی

ماژول ماژول دروازه

کنترل LAN

دروازه ستون فقرات

رزرو می کنم (ARMM)

ماژول افزایش مدیر فرآیند پیشرفته (ARMM)

شبکه کنترل جهانی

کنترل کننده های ورودی/خروجی

مسیرهای کابل 4-20 میلی آمپر

ایستگاه I/O SIMATIC ET200M.

کنترل کننده های ورودی/خروجی

شبکه دستگاه های PLC (PROFIBUS)

مسیرهای کابل 4-20 میلی آمپر

سنسورهای جریان

سنسورهای دما

سنسورهای فشار

آنالایزرها

تنظیم کننده

ایستگاه های فرکانس

دریچه های دروازه

سنسورهای جریان

سنسورهای دما

سنسورهای فشار

آنالایزرها

تنظیم کننده

ایستگاه های فرکانس

دریچه های دروازه

برنج. 1. جمع آوری اطلاعات توسط ایستگاه های PLC توزیع شده، انتقال آن به TDC3000-S برای تجسم و پردازش و به دنبال آن صدور سیگنال های کنترلی

مطالعات تجربی انجام شده نشان داده است که فرآیندهای رخ داده در دیگ بخار در حالت های عملکردی آن، ماهیت تصادفی و غیر ثابت هستند که نتایج پردازش ریاضی و تجزیه و تحلیل آماری آن را تأیید می کند. با در نظر گرفتن ماهیت تصادفی فرآیندهای رخ داده در دیگ بخار، برآوردهای تغییر انتظار ریاضی (MO) M(t) و پراکندگی 5 (?) در امتداد مختصات کنترل اصلی به عنوان معیار ارزیابی کیفیت کنترل در نظر گرفته شده است:

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

که در آن Mzn(t)، Mmn(t) تنظیم و جریان MO پارامترهای اصلی قابل تنظیم دیگ بخار هستند: مقدار هوا، مقدار سوخت و خروجی بخار دیگ بخار.

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

که در آن 52Tn، 5zn2(t) واریانس جریان و تنظیم پارامترهای اصلی کنترل شده دیگ بخار هستند.

سپس معیار کیفیت کنترل فرم خواهد داشت

Jn = I [avMy(t) + ßsö;، (t)] ^ min، (3)

که در آن n = 1,...,j; - ß - ضرایب وزنی.

بسته به حالت کار دیگ (تنظیمی یا پایه)، یک استراتژی کنترل بهینه باید شکل گیرد.

برای حالت کنترل عملکرد دیگ بخار، استراتژی کنترل باید با هدف ثابت نگه داشتن فشار در کلکتور بخار، بدون توجه به مصرف بخار توسط مصرف کنندگان گرما باشد. برای این حالت کار، تخمین جابجایی فشار بخار در هدر بخار اصلی به شکل

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

که در آن VD، Pt(0 - تنظیم و مقادیر میانگین فعلی فشار بخار در هدر بخار اصلی.

جابجایی فشار بخار در کلکتور اصلی بخار با پراکندگی با در نظر گرفتن (4) شکل

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

جایی که (UrzOO، art(0 - پراکندگی فشار داده شده و فعلی.

از روش های منطق فازی برای تنظیم ضرایب انتقال رگولاتورهای مدارهای سیستم کنترل دیگ چند متصل استفاده شد.

در طول عملیات آزمایشی دیگهای بخار اتوماتیک، مواد آماری انباشته شد که این امکان را به دست آورد که ویژگی های مقایسه ای (با عملکرد واحدهای دیگ بخار غیر خودکار) راندمان فنی و اقتصادی معرفی روش ها و کنترل های جدید و ادامه کار بازسازی را به دست آورد. روی دیگهای بخار بنابراین برای دوره بهره برداری شش ماهه دیگ های بخار غیر اتوماتیک شماره 9 و 10 و همچنین دیگ های بخار اتوماتیک شماره 13 و 14 نتایجی بدست آمد که در جدول 1 ارائه شده است.

تعیین پارامترهای بارگذاری بهینه یک نیروگاه حرارتی

برای تعیین بار بهینه وسیله نقلیه، لازم است ویژگی های انرژی مولدهای بخار آنها و دیگ خانه به طور کلی، که رابطه بین مقدار سوخت عرضه شده و گرمای دریافتی است، بدانید.

الگوریتم برای یافتن این ویژگی ها شامل مراحل زیر است:

میز 1

شاخص های عملکرد دیگ بخار

نام نشانگر مقدار اندیکاتورهای دیگ های شیردوشی

№9-10 № 13-14

تولید گرما، مصرف سوخت Gcal، t نرخ ویژه مصرف سوخت برای تولید 1 Gcal انرژی حرارتی، کیلوگرم سوخت مرجع کالری 170,207 20,430 120.03 217,626 24,816 114.03

1. تعیین عملکرد حرارتی دیگ های بخار برای حالت های بار مختلف عملکرد آنها.

2. تعیین تلفات حرارتی A () با در نظر گرفتن راندمان دیگهای بخار و بار آنها.

3. تعیین مشخصات بار واحدهای دیگ بخار در محدوده تغییر آنها از حداقل مجاز به حداکثر.

4. بر اساس تغییر در مجموع تلفات حرارتی در دیگهای بخار، تعیین مشخصات انرژی آنها، منعکس کننده مصرف ساعتی سوخت استاندارد، طبق فرمول 5 = 0.0342 (0، + AC؟).

5. به دست آوردن مشخصات انرژی دیگ خانه ها (TS) با استفاده از مشخصات انرژی دیگ ها.

6. تشکیل، با در نظر گرفتن ویژگی های انرژی TS، تصمیمات کنترلی در مورد ترتیب و ترتیب بارگذاری آنها در طول دوره گرمایش و همچنین در فصل تابستان.

موضوع مهم دیگر سازماندهی عملیات موازی منابع (HS) تعیین عواملی است که تأثیر قابل توجهی بر بار دیگ بخار دارند و وظایف سیستم کنترل تامین حرارت برای تأمین انرژی حرارتی لازم در مصرف کنندگان است. کمترین هزینه ممکن برای تولید و انتقال آن.

حل مشکل اول با پیوند دادن برنامه های تامین با برنامه های استفاده از گرما از طریق سیستم مبدل های حرارتی انجام می شود، راه حل دوم - با ایجاد تناسب بین بار گرمایی مصرف کنندگان و تولید آن، یعنی. با برنامه ریزی تغییر بار و کاهش تلفات در انتقال انرژی گرمایی. حصول اطمینان از پیوند برنامه های تامین و استفاده از گرما باید از طریق استفاده از اتوماسیون محلی در مراحل میانی از منابع انرژی حرارتی به مصرف کنندگان آن انجام شود.

برای حل مشکل دوم، پیشنهاد می شود عملکردهای برآورد بار برنامه ریزی شده مصرف کنندگان با در نظر گرفتن امکانات توجیه اقتصادی منابع انرژی (ES) اجرا شود. چنین رویکردی با استفاده از روش های کنترل موقعیتی مبتنی بر اجرای الگوریتم های منطق فازی امکان پذیر است. عامل اصلی که تاثیر بسزایی در

بار حرارتی دیگ‌خانه‌ها بخشی از آن است که برای گرمایش ساختمان‌ها و تامین آب گرم استفاده می‌شود. متوسط ​​جریان گرمایی (بر حسب وات) مورد استفاده برای گرمایش ساختمان ها با فرمول تعیین می شود

از کجا / از - میانگین دمای فضای باز برای یک دوره معین؛ r( - میانگین دمای هوای داخلی اتاق گرم شده (دمایی که باید در سطح معینی حفظ شود)؛ / 0 - دمای هوای بیرون تخمینی برای طراحی گرمایش؛<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).

از فرمول (6) می توان دریافت که بار حرارتی گرمایش ساختمان ها عمدتاً توسط دمای هوای بیرون تعیین می شود.

متوسط ​​جریان گرما (بر حسب وات) برای تامین آب گرم ساختمان ها با عبارت تعیین می شود

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

Yt ". " _ با"

که m تعداد مصرف کنندگان است. الف - میزان مصرف آب برای تامین آب گرم در دمای +55 درجه سانتیگراد برای هر نفر در روز بر حسب لیتر. ب - میزان مصرف آب برای تامین آب گرم مصرفی در ساختمانهای عمومی در دمای +55 درجه سانتیگراد (فرض 25 لیتر در روز برای هر نفر). c ظرفیت گرمایی آب است. /x - دمای آب سرد (شیر آب) در طول دوره گرمایش (در نظر گرفته شده +5 درجه سانتیگراد).

تجزیه و تحلیل بیان (7) نشان داد که هنگام محاسبه میانگین بار حرارتی در منبع آب گرم ثابت می شود. استخراج واقعی انرژی حرارتی (به شکل آب گرم از شیر آب)، بر خلاف مقدار محاسبه شده، تصادفی است که با افزایش تجزیه و تحلیل آب گرم در صبح و عصر و کاهش در انتخاب در روز و شب روی انجیر 2، 3 نمودارهای تغییر را نشان می دهد

روغن 012 013 014 015 016 017 018 019 1 111 112 113 114 115 116 117 118 119 2 211 212 213 214 2215 113 113 113

روزهای ماه

برنج. 2. نمودار تغییرات دمای آب در CHP N9 5 (7 - آب دیگ مستقیم،

2 - سه ماهه مستقیم، 3 - آب برای تامین آب گرم، 4 - سه ماهه معکوس، 5 - آب دیگ برگشتی) و دمای هوای بیرون (6) برای بازه زمانی 1 بهمن تا 13 بهمن 1387

فشار و دمای آب گرم برای TsTP شماره 5 که از آرشیو SDKi U TsTP و NS مورمانسک به دست آمده است.

با شروع روزهای گرم که دمای محیط به مدت پنج روز به زیر 8+ درجه سانتی گراد نمی رسد، بار گرمایشی مصرف کنندگان خاموش می شود و شبکه گرمایش برای تامین آب گرم کار می کند. متوسط ​​جریان گرما به منبع آب گرم در طول دوره عدم گرمایش با فرمول محاسبه می شود

دمای آب سرد (شیر آب) در طول دوره غیر گرمایشی (فرض شده +15 درجه سانتیگراد) کجاست. p - ضریب با در نظر گرفتن تغییر در میانگین مصرف آب برای تامین آب گرم در دوره غیر گرمایشی نسبت به دوره گرمایش (0.8 - برای بخش مسکن و جمعی، 1 - برای شرکتها).

با در نظر گرفتن فرمول های (7)، (8)، نمودارهای بار حرارتی مصرف کنندگان انرژی محاسبه می شود که مبنایی برای ایجاد وظایف برای تنظیم متمرکز تامین انرژی حرارتی TS است.

سیستم اتوماتیک دیسپاچینگ کنترل و مدیریت نقاط حرارت مرکزی و ایستگاه های پمپاژ شهر

از ویژگی های خاص شهر مورمانسک این است که بر روی یک منطقه تپه ای واقع شده است. حداقل ارتفاع 10 متر و حداکثر 150 متر است که در این راستا شبکه های گرمایشی دارای نمودار پیزومتریک سنگین هستند. به دلیل افزایش فشار آب در مقاطع اولیه، میزان تصادف (پارگی لوله) افزایش می یابد.

برای کنترل عملیاتی وضعیت اشیاء راه دور و کنترل تجهیزات واقع در نقاط کنترل شده (CP)،

برنج. شکل 3. نمودار تغییر فشار آب در ایستگاه حرارت مرکزی شماره 5 برای دوره 1 فوریه تا 4 فوریه 2009: 1 - تامین آب گرم، 2 - آب دیگ مستقیم، 3 - سه ماهه مستقیم، 4 - سه ماهه معکوس،

5- سرد، 6- آب دیگ برگشتی

توسط ASDKiUCTPiNS شهر مورمانسک توسعه داده شد. نقاط کنترل شده، که در آن تجهیزات تله مکانیک در طول کارهای بازسازی نصب شده است، در فاصله حداکثر 20 کیلومتری از شرکت اصلی قرار دارند. ارتباط با تجهیزات تله مکانیک در CP از طریق یک خط تلفن اختصاصی انجام می شود. دیگ بخار مرکزی (CTPs) و ایستگاه های پمپاژ ساختمان های جداگانه ای هستند که تجهیزات تکنولوژیکی در آنها نصب شده است. داده های کنترل پنل به اتاق کنترل (در PCARM توزیع کننده) واقع در قلمرو Severnaya TS شرکت TEKOS و به سرور TS ارسال می شود و پس از آن در دسترس کاربران شبکه محلی شرکت قرار می گیرد. تا مشکلات تولیدشان حل شود.

مطابق با وظایف حل شده با کمک ASDKiUTSTPiNS، مجتمع دارای ساختار دو سطحی است (شکل 4).

سطح 1 (بالا، گروه) - کنسول توزیع کننده. توابع زیر در این سطح اجرا می شوند: کنترل متمرکز و کنترل از راه دور فرآیندهای تکنولوژیکی. نمایش داده ها بر روی صفحه نمایش کنترل پنل؛ تشکیل و صدور

حتی مستندات؛ تشکیل وظایف در سیستم کنترل فرآیند خودکار شرکت برای مدیریت حالت های عملیات موازی ایستگاه های حرارتی شهر برای شبکه گرمایش عمومی شهر. دسترسی کاربران شبکه محلی شرکت به پایگاه داده فرآیند فن آوری.

سطح 2 (محلی، محلی) - تجهیزات CP با سنسورهای قرار داده شده بر روی آنها (زنگ هشدار، اندازه گیری) و دستگاه های فعال کننده نهایی. در این سطح، کارکردهای جمع آوری و پردازش اولیه اطلاعات، صدور اقدامات کنترلی بر روی محرک ها اجرا می شود.

توابع انجام شده توسط ASDKiUCTPiNS شهر

عملکردهای اطلاعاتی: کنترل قرائت سنسورهای فشار، دما، جریان آب و کنترل وضعیت محرک ها (روشن/خاموش، باز/بستن).

عملکردهای کنترل: کنترل پمپ های شبکه، پمپ های آب گرم، سایر تجهیزات تکنولوژیکی گیربکس.

توابع تجسم و ثبت: تمام پارامترهای اطلاعاتی و پارامترهای سیگنالینگ در روندها و نمودارهای یادگاری ایستگاه اپراتور نمایش داده می شوند. تمام اطلاعات

ایستگاه کاری کامپیوتر دیسپچر

آداپتور SHV/K8-485

خطوط تلفن اختصاصی

کنترل کننده های KP

برنج. 4. بلوک دیاگرام مجتمع

پارامترها، پارامترهای سیگنالینگ، دستورات کنترلی به صورت دوره ای و همچنین در موارد تغییر حالت در پایگاه داده ثبت می شوند.

عملکردهای هشدار: قطع برق در گیربکس. فعال سازی سنسور سیل در ایست بازرسی و امنیت در ایست بازرسی. سیگنال دهی از سنسورهای فشار محدود کننده (بالا/کم) در خطوط لوله و فرستنده های تغییرات اضطراری در وضعیت محرک ها (روشن/خاموش، باز/بستن).

مفهوم سیستم پشتیبانی تصمیم

سیستم کنترل فرآیند خودکار مدرن (APCS) یک سیستم کنترل انسان و ماشین چند سطحی است. توزیع کننده در یک سیستم کنترل فرآیند خودکار چند سطحی اطلاعات را از یک مانیتور کامپیوتر دریافت می کند و با استفاده از سیستم های مخابراتی، کنترل کننده ها و محرک های هوشمند، روی اشیایی که در فاصله قابل توجهی از آن قرار دارند، عمل می کند. بنابراین ، توزیع کننده به شخصیت اصلی در مدیریت فرآیند فناوری شرکت تبدیل می شود. فرآیندهای فناوری در مهندسی برق حرارتی بالقوه خطرناک هستند. بنابراین، برای سی سال، تعداد تصادفات ثبت شده تقریباً هر ده سال دو برابر می شود. مشخص است که در حالت های حالت پایدار سیستم های پیچیده انرژی، خطاهای ناشی از عدم دقت داده های اولیه 82-84٪ است، به دلیل عدم دقت مدل - 14-15٪، به دلیل عدم دقت روش - 2 -3 درصد با توجه به سهم بزرگ خطا در داده های اولیه، خطا در محاسبه تابع هدف نیز وجود دارد که منجر به ایجاد یک ناحیه قابل توجه عدم قطعیت در هنگام انتخاب حالت بهینه عملکرد سیستم می شود. اگر اتوماسیون را نه تنها به عنوان راهی برای جایگزینی مستقیم کار دستی در مدیریت تولید، بلکه به عنوان وسیله ای برای تجزیه و تحلیل، پیش بینی و کنترل در نظر بگیریم، این مشکلات را می توان از بین برد. انتقال از اعزام به سیستم پشتیبانی تصمیم به معنای انتقال به یک کیفیت جدید - یک سیستم اطلاعاتی هوشمند یک شرکت است. هرگونه حادثه (به استثنای بلایای طبیعی) بر اساس خطای انسانی (اپراتور) است. یکی از دلایل این امر، رویکرد قدیمی و سنتی برای ساختن سیستم های کنترل پیچیده است که بر استفاده از آخرین فناوری متمرکز شده است.

دستاوردهای علمی و فناوری در حالی که نیاز به استفاده از روش‌های مدیریت موقعیتی، روش‌های یکپارچه‌سازی زیرسیستم‌های کنترلی و همچنین ایجاد یک رابط مؤثر انسان و ماشین متمرکز بر یک شخص (دیسپچر) را دست کم می‌گیرد. در عین حال، انتقال عملکرد دیسپچر برای تجزیه و تحلیل داده ها، پیش بینی موقعیت ها و تصمیم گیری مناسب به اجزای سیستم های هوشمند پشتیبانی از تصمیم گیری و اجرا (SSPIR) پیش بینی شده است. مفهوم SPID شامل تعدادی ابزار است که با یک هدف مشترک متحد شده اند - ترویج اتخاذ و اجرای تصمیمات مدیریت منطقی و مؤثر. SPPIR یک سیستم خودکار تعاملی است که به عنوان یک واسطه هوشمند عمل می کند که از یک رابط کاربری زبان طبیعی با سیستم ZAOA پشتیبانی می کند و از قوانین تصمیم گیری مطابق با مدل و پایه استفاده می کند. همراه با این، SPPIR عملکرد ردیابی خودکار توزیع کننده را در مراحل تجزیه و تحلیل اطلاعات، تشخیص و پیش بینی موقعیت ها انجام می دهد. روی انجیر شکل 5 ساختار SPPIR را نشان می دهد که با کمک آن توزیع کننده TS تامین گرمای ناحیه میکرو را مدیریت می کند.

بر اساس موارد فوق، چندین متغیر زبانی فازی را می توان شناسایی کرد که بر بار TS و در نتیجه بر عملکرد شبکه های حرارتی تأثیر می گذارد. این متغیرها در جدول آورده شده است. 2.

واحد ارزیابی وضعیت با توجه به فصل، زمان روز، روز هفته و همچنین ویژگی های محیط خارجی، وضعیت فنی و عملکرد مورد نیاز منابع انرژی حرارتی را محاسبه می کند. این رویکرد امکان حل مشکلات مصرف سوخت در گرمایش منطقه ای، افزایش درجه بارگیری تجهیزات اصلی و کارکرد بویلرها در حالت هایی با مقادیر بازده بهینه را فراهم می کند.

ساخت یک سیستم خودکار برای مدیریت تامین حرارت توزیع شده یک شهر در شرایط زیر امکان پذیر است:

معرفی سیستم های کنترل خودکار برای واحدهای دیگ بخار خانه های دیگ بخار. (اجرای سیستم های کنترل فرآیند خودکار در TS "Severnaya"

برنج. 5. ساختار SPPIR دیگ بخار گرمایش منطقه میکرو

جدول 2

متغیرهای زبانی تعیین کننده بار یک دیگ بخار

نام علامت گذاری محدوده مقادیر (مجموعه جهانی) شرایط

^ ماه ژانویه تا دسامبر ژانویه، فوریه، مارس، آوریل، مه، ژوئن، ژوئیه، اوت، سپتامبر، اکتبر، نوامبر، "دسامبر"

T-week روز هفته کار یا آخر هفته "کار"، "تعطیلات"

TSug زمان روز از 00:00 تا 24:00 "شب"، "صبح"، "روز"، "عصر"

t 1 n.v دمای هوای خارج از -32 تا +32 ° C "پایین تر"، "-32"، "-28"، "-24"، "-20"، "-16"، "-12"، "- 8، «^1»، «0»، «4»، «8»، «12»، «16»، «20»، «24»، «28»، «32»، «بالا»

1 اینچ در سرعت باد از 0 تا 20 متر بر ثانیه "0"، "5"، "10"، "15"، "بیشتر"

کاهشی در میزان مصرف سوخت ویژه دیگ های شماره 13.14 نسبت به دیگ های شماره 9.10 به میزان 5.2 درصد ایجاد کرد. صرفه جویی در مصرف انرژی پس از نصب مبدل های بردار فرکانس بر روی درایوهای فن ها و دود اگزوزهای دیگ شماره 13 به 36 درصد رسید (مصرف ویژه قبل از بازسازی - 3.91 کیلووات ساعت در گرمکالری، پس از بازسازی - 2.94 کیلووات ساعت / گرم کالری و

شماره 14 - 47٪ (مصرف برق خاص قبل از بازسازی - 7.87 کیلووات ساعت / Gcal.، پس از بازسازی - 4.79 کیلووات ساعت / Gcal)).

توسعه و پیاده سازی ASDKiUCTPiNS شهر؛

معرفی روش های پشتیبانی اطلاعات برای اپراتورهای TS و ASDKiUCTPiNS شهر با استفاده از مفهوم SPPIR.

کتابشناسی - فهرست کتب

1. Shubin E.P. مسائل اصلی طراحی سیستم های تامین حرارت شهری. م.: انرژی، 1979. 360 ص.

2. پروخورنکوف A.M. بازسازی خانه های دیگ گرمایش بر اساس اطلاعات و مجتمع های کنترل // Nauka proizvodstvo. 2000. شماره 2. S. 51-54.

3. پروخورنکوف A.M.، Sovlukov A.S. مدل‌های فازی در سیستم‌های کنترل فرآیندهای تکنولوژیکی دیگ بخار // استانداردها و رابط‌های کامپیوتری. 2002 جلد. 24. ص 151-159.

4. Mesarovich M., Mako D., Takahara Y. نظریه سیستم های چند سطحی سلسله مراتبی. م.: میر، 1973. 456 ص.

5. پروخورنکوف A.M. روش‌هایی برای شناسایی ویژگی‌های فرآیند تصادفی در سیستم‌های پردازش اطلاعات // معاملات IEEE در ابزار دقیق و اندازه‌گیری. 2002 جلد. 51، شماره 3. ص 492-496.

6. پروخورنکوف A.M.، Kachala H.M. پردازش سیگنال تصادفی در سیستم های کنترل صنعتی دیجیتال // پردازش سیگنال دیجیتال. 2008. شماره 3. S. 32-36.

7. پروخورنکوف A.M.، Kachala N.M. تعیین ویژگی های طبقه بندی فرآیندهای تصادفی // تکنیک های اندازه گیری. 2008 جلد. 51، شماره 4. ص 351-356.

8. پروخورنکوف A.M.، Kachala H.M. تأثیر ویژگی های طبقه بندی فرآیندهای تصادفی بر دقت پردازش نتایج اندازه گیری // Izmeritelnaya tekhnika. 2008. شماره 8. S. 3-7.

9. Prokhorenkov A.M., Kachala N.M., Saburov I.V., Sovlukov A.S. سیستم اطلاعاتی برای تجزیه و تحلیل فرآیندهای تصادفی در اشیاء غیر ثابت // Proc. از سومین بین المللی IEEE. کارگاه آموزشی جمع آوری داده های هوشمند و سیستم های محاسباتی پیشرفته: فناوری و کاربردها (IDAACS "2005) صوفیه، بلغارستان، 2005. ص 18-21.

10. Methods of Robust Neuro-Fuzzy and Adaptive Control, Ed. N.D. یگوپووا // M.: انتشارات MSTU im. N.E. باومن، 2002." 658 ص.

P. Prokhorenkov A.M., Kachala N.M. اثربخشی الگوریتم های تطبیقی ​​برای تنظیم کننده های تنظیم در سیستم های کنترل تحت تأثیر اختلالات تصادفی // BicrniK: علمی و فنی. خوب. موضوع ویژه. فناوری دولتی چرکاسی un-t.-Cherkask. 2009. S. 83-85.

12. Prokhorenkov A.M., Saburov I.V., Sovlukov A.S. نگهداری داده ها برای فرآیندهای تصمیم گیری تحت کنترل صنعتی // BicrniK: علمی و فنی. خوب. موضوع ویژه. فناوری دولتی چرکاسی un-t. چرکاسک. 2009. S. 89-91.

1. توزیع بار گرمایی مصرف کنندگان انرژی گرمایی در سیستم تامین گرما بین منابع انرژی گرمایی تامین کننده انرژی گرمایی در این سیستم تامین گرما توسط بدن مجاز مطابق با این قانون فدرال برای تصویب طرح تامین گرما انجام می شود. ایجاد تغییرات سالانه در طرح تامین گرما

2. برای توزیع بار گرمایی مصرف کنندگان انرژی گرمایی، کلیه سازمان های تامین گرما که دارای منابع انرژی گرمایی در این سیستم تامین گرما هستند، موظفند به ارگانی که مطابق با این قانون فدرال مجاز است برای تصویب طرح تامین گرما ارائه کنند. برنامه حاوی اطلاعات:

1) در مورد میزان انرژی گرمایی که سازمان تامین حرارت متعهد می شود به مصرف کنندگان و سازمان های تامین گرما در این سیستم تامین گرما عرضه کند.

2) در مورد میزان ظرفیت منابع انرژی حرارتی که سازمان تامین حرارت متعهد به حمایت از آن است.

3) در مورد تعرفه های جاری در زمینه تامین حرارت و پیش بینی هزینه های متغیر خاص برای تولید انرژی حرارتی، حامل گرما و نگهداری نیرو.

3. در طرح تامین گرما، باید شرایطی تعیین شود که تحت آن امکان تامین انرژی حرارتی مصرف کنندگان از منابع مختلف انرژی حرارتی با حفظ قابلیت اطمینان تامین گرما وجود داشته باشد. در صورت وجود چنین شرایطی، توزیع بار حرارتی بین منابع انرژی گرمایی بر اساس معیار حداقل هزینه‌های متغیر خاص برای تولید انرژی گرمایی توسط منابع انرژی گرمایی که به روش تعیین شده انجام می‌شود. بر اساس اصول قیمت گذاری در زمینه تامین گرما، مصوب دولت فدراسیون روسیه، بر اساس برنامه های کاربردی سازمان هایی که دارای منابع انرژی حرارتی هستند، و استانداردهایی که هنگام تنظیم تعرفه ها در زمینه تامین گرما در نظر گرفته شده است. دوره مربوطه مقررات

4. اگر سازمان تامین گرما با توزیع بار حرارتی انجام شده در طرح تامین گرما موافق نباشد، این حق را دارد که علیه تصمیم مربوط به چنین توزیعی که توسط ارگان مجاز مطابق با این قانون فدرال گرفته شده است اعتراض کند. طرح تأمین گرما را به دستگاه اجرایی فدرال مجاز توسط دولت فدراسیون روسیه تأیید کنید.

5. سازمان های تامین گرما و سازمان های شبکه حرارتی که در یک سیستم تامین گرما فعال هستند، سالانه قبل از شروع دوره گرمایش، موظفند توافق نامه ای را بین خود در مورد مدیریت سیستم تامین گرما مطابق با قوانین سازماندهی گرما منعقد کنند. عرضه، تایید شده توسط دولت فدراسیون روسیه.

6. موضوع توافقنامه مشخص شده در قسمت 5 این ماده، روش اقدامات متقابل برای اطمینان از عملکرد سیستم تامین حرارت مطابق با الزامات این قانون فدرال است. شرایط اجباری این قرارداد عبارتند از:

1) تعیین تابعیت خدمات دیسپاچینگ سازمان های تامین گرما و سازمان های شبکه گرما، روش تعامل آنها.

2) روش سازماندهی تنظیم شبکه های حرارتی و تنظیم عملکرد سیستم تامین گرما.

3) روش اطمینان از دسترسی طرفین توافق نامه یا با توافق متقابل طرفین توافق نامه به سازمان دیگری به شبکه های گرمایش برای تنظیم شبکه های گرما و تنظیم عملکرد سیستم تامین گرما.

4) روش تعامل بین سازمان های تامین گرما و سازمان های شبکه گرما در شرایط اضطراری و اضطراری.

7. در صورتی که سازمان های تامین گرما و سازمان های شبکه حرارتی قرارداد مندرج در این ماده را منعقد نکرده باشند، نحوه اداره سیستم تامین حرارت به موجب قرارداد منعقده برای دوره گرمایشی قبلی تعیین می شود و در صورتی که چنین قراردادی منعقد نشده باشد. پیش از این، رویه مشخص شده توسط نهاد مجاز مطابق با این قانون فدرال برای تصویب طرح تامین گرما ایجاد می شود.

ماده 18. توزیع بار حرارتی و مدیریت سیستم های تامین حرارت

1. توزیع بار گرمایی مصرف کنندگان انرژی حرارتی در سیستم تامین گرما بین کسانی که انرژی حرارتی را در این سیستم تامین گرما تامین می کنند توسط بدن مجاز مطابق با این قانون فدرال برای تصویب طرح تامین گرما با تهیه سالانه انجام می شود. تغییرات در طرح تامین گرما

2. برای توزیع بار گرمایی مصرف کنندگان انرژی گرمایی، کلیه سازمان های تامین گرما که دارای منابع انرژی گرمایی در این سیستم تامین گرما هستند، موظفند به ارگانی که مطابق با این قانون فدرال مجاز است برای تصویب طرح تامین گرما ارائه کنند. برنامه حاوی اطلاعات:

1) در مورد میزان انرژی گرمایی که سازمان تامین حرارت متعهد می شود به مصرف کنندگان و سازمان های تامین گرما در این سیستم تامین گرما عرضه کند.

2) در مورد میزان ظرفیت منابع انرژی حرارتی که سازمان تامین حرارت متعهد به حمایت از آن است.

3) در مورد تعرفه های جاری در زمینه تامین حرارت و پیش بینی هزینه های متغیر خاص برای تولید انرژی حرارتی، حامل گرما و نگهداری نیرو.

3. در طرح تامین گرما، باید شرایطی تعیین شود که تحت آن امکان تامین انرژی حرارتی مصرف کنندگان از منابع مختلف انرژی حرارتی با حفظ قابلیت اطمینان تامین گرما وجود داشته باشد. در صورت وجود چنین شرایطی، توزیع بار حرارتی بین منابع انرژی گرمایی بر اساس معیار حداقل هزینه‌های متغیر خاص برای تولید انرژی گرمایی توسط منابع انرژی گرمایی که به روش تعیین شده انجام می‌شود. بر اساس اصول قیمت گذاری در زمینه تامین گرما، مصوب دولت فدراسیون روسیه، بر اساس برنامه های کاربردی سازمان هایی که دارای منابع انرژی حرارتی هستند، و استانداردهایی که هنگام تنظیم تعرفه ها در زمینه تامین گرما در نظر گرفته شده است. دوره مربوطه مقررات

4. اگر سازمان تامین گرما با توزیع بار حرارتی انجام شده در طرح تامین گرما موافق نباشد، این حق را دارد که علیه تصمیم مربوط به چنین توزیعی که توسط ارگان مجاز مطابق با این قانون فدرال گرفته شده است اعتراض کند. طرح تأمین گرما را به دستگاه اجرایی فدرال مجاز توسط دولت فدراسیون روسیه تأیید کنید.

5. سازمان های تامین گرما و سازمان های شبکه حرارتی که در یک سیستم تامین گرما فعال هستند، سالانه قبل از شروع دوره گرمایش، موظفند توافق نامه ای را بین خود در مورد مدیریت سیستم تامین گرما مطابق با قوانین سازماندهی گرما منعقد کنند. عرضه، تایید شده توسط دولت فدراسیون روسیه.

6. موضوع توافقنامه مشخص شده در قسمت 5 این ماده، روش اقدامات متقابل برای اطمینان از عملکرد سیستم تامین گرما مطابق با الزامات این قانون فدرال است. شرایط اجباری این قرارداد عبارتند از:

1) تعیین تابعیت خدمات دیسپاچینگ سازمان های تامین گرما و سازمان های شبکه گرما، روش تعامل آنها.

3) روش اطمینان از دسترسی طرفین توافق نامه یا با توافق متقابل طرفین توافق به سازمان دیگری به شبکه های گرمایش برای تنظیم شبکه های گرما و تنظیم عملکرد سیستم تامین گرما.

4) روش تعامل بین سازمان های تامین گرما و سازمان های شبکه حرارتی در شرایط اضطراری و اضطراری.

7. در صورتی که سازمان های تامین گرما و سازمان های شبکه حرارتی قرارداد مندرج در این ماده را منعقد نکرده باشند، نحوه اداره سیستم تامین حرارت به موجب قرارداد منعقده برای دوره گرمایشی قبلی تعیین می شود و در صورتی که چنین قراردادی منعقد نشده باشد. قبلاً ، رویه مشخص شده توسط نهاد مجاز مطابق با این قانون فدرال برای تصویب طرح تأمین گرما ایجاد می شود.

این مقاله به استفاده از حالت ردیابی سیستم SCADA برای کنترل از راه دور عملیاتی تاسیسات گرمایش منطقه ای در شهر اختصاص دارد. تاسیساتی که پروژه توصیف شده در آن اجرا شد در جنوب منطقه آرخانگلسک (شهر ولسک) واقع شده است. این پروژه نظارت عملیاتی و مدیریت فرآیند تهیه و توزیع گرما برای گرمایش و تامین آب گرم تاسیسات حیاتی شهر را فراهم می کند.

CJSC SpetsTeploStroy، یاروسلاول

بیان مشکل و عملکردهای ضروری سیستم

هدفی که شرکت ما با آن روبرو بود ساخت یک شبکه اصلی برای گرمایش بخش بزرگی از شهر با استفاده از روش های پیشرفته ساخت و ساز بود که در آن از لوله های پیش عایق برای ساخت شبکه استفاده شد. برای این منظور پانزده کیلومتر شبکه اصلی گرمایش و هفت نقطه حرارت مرکزی (CHP) ساخته شد. هدف از ایستگاه حرارت مرکزی - با استفاده از آب فوق گرم از GT-CHP (طبق برنامه 130/70 درجه سانتیگراد)، حامل گرما را برای شبکه های گرمایش داخل یک چهارم (طبق برنامه 95/70 درجه سانتیگراد) آماده می کند و آب را تا 60 درجه سانتیگراد برای نیازهای تامین آب گرم خانگی (تامین آب گرم) گرم می کند، TsTP بر اساس یک طرح مستقل و بسته عمل می کند.

هنگام تنظیم کار، الزامات زیادی در نظر گرفته شد که اصل صرفه جویی در انرژی عملکرد CHP را تضمین می کند. در اینجا به برخی از مهمترین آنها اشاره می کنیم:

برای انجام کنترل سیستم گرمایش وابسته به آب و هوا؛

پارامترهای DHW را در یک سطح معین (دما t، فشار P، جریان G) حفظ کنید.

پارامترهای مایع خنک کننده برای گرمایش (دما t، فشار P، جریان G) را در یک سطح معین حفظ کنید.

سازماندهی حسابداری تجاری انرژی حرارتی و حامل گرما مطابق با اسناد نظارتی فعلی (RD).

ارائه پمپ های ATS (انتقال خودکار ذخیره) (شبکه و تامین آب گرم) با یکسان سازی منابع موتور.

انجام تصحیح پارامترهای اصلی با توجه به تقویم و ساعت واقعی.

انجام انتقال دوره ای داده ها به اتاق کنترل؛

انجام تشخیص ابزارهای اندازه گیری و تجهیزات عملیاتی؛

کمبود نیروی کار در ایستگاه حرارت مرکزی؛

نظارت و گزارش فوری به پرسنل تعمیر و نگهداری در مورد وقوع شرایط اضطراری.

در نتیجه این الزامات، عملکرد سیستم کنترل از راه دور عملیاتی در حال ایجاد مشخص شد. ابزار اصلی و کمکی اتوماسیون و انتقال داده انتخاب شد. انتخابی از سیستم SCADA برای اطمینان از عملکرد سیستم به عنوان یک کل انجام شد.

عملکردهای لازم و کافی سیستم:

1_توابع اطلاعاتی:

اندازه گیری و کنترل پارامترهای تکنولوژیکی؛

سیگنال دهی و ثبت انحرافات پارامتر از حدود تعیین شده؛

تشکیل و صدور داده های عملیاتی برای پرسنل.

آرشیو و مشاهده تاریخچه پارامترها.

2_کارکردهای کنترلی:

تنظیم خودکار پارامترهای مهم فرآیند.

کنترل از راه دور دستگاه های جانبی (پمپ)؛

حفاظت و انسداد فناوری

3_کارکردهای خدماتی:

خود تشخیصی مجتمع نرم افزاری و سخت افزاری در زمان واقعی.

انتقال داده ها به اتاق کنترل طبق برنامه، در صورت درخواست و در صورت اضطرار؛

تست عملکرد و عملکرد صحیح دستگاه های محاسباتی و کانال های ورودی/خروجی.

چه چیزی بر انتخاب ابزارهای اتوماسیون تأثیر گذاشت

و نرم افزار؟

انتخاب ابزارهای اصلی اتوماسیون عمدتاً بر اساس سه عامل بود - این قیمت، قابلیت اطمینان و تطبیق پذیری تنظیمات و برنامه نویسی است. بنابراین، کنترلرهای قابل برنامه ریزی رایگان سری PCD2-PCD3 توسط Saia-Burgess برای کار مستقل در ایستگاه حرارت مرکزی و برای انتقال داده انتخاب شدند. سیستم داخلی Trace Mode 6 SCADA برای ایجاد یک اتاق کنترل انتخاب شد.برای انتقال داده ها، تصمیم گرفته شد از ارتباطات سلولی معمولی استفاده شود: از یک کانال صوتی معمولی برای انتقال داده ها و پیام های SMS برای اطلاع فوری پرسنل در مورد موقعیت های اضطراری استفاده شود.

اصل کار سیستم چیست؟

و ویژگی های اجرای کنترل در Trace Mode؟

مانند بسیاری از سیستم‌های مشابه، عملکردهای مدیریتی برای تأثیر مستقیم بر مکانیسم‌های نظارتی به سطح پایین‌تر داده می‌شود و در حال حاضر مدیریت کل سیستم به عنوان یک کل به سطح بالایی منتقل می‌شود. من عمداً شرح کار سطح پایین (کنترل کننده ها) و فرآیند انتقال داده را حذف می کنم و مستقیماً به شرح سطح بالایی می روم.

برای سهولت استفاده، اتاق کنترل مجهز به یک کامپیوتر شخصی (PC) با دو نمایشگر است. داده ها از تمام نقاط بر روی کنترل کننده اعزام جمع آوری شده و از طریق رابط RS-232 به سرور OPC در حال اجرا بر روی رایانه شخصی منتقل می شود. این پروژه در Trace Mode نسخه 6 پیاده سازی شده و برای 2048 کانال طراحی شده است. این اولین مرحله از پیاده سازی سیستم توصیف شده است.

یکی از ویژگی های اجرای کار در Trace Mode تلاش برای ایجاد یک رابط چند پنجره ای با قابلیت نظارت بر فرآیند تامین گرما در حالت آنلاین، هم در نمودار شهر و هم در نمودارهای یادگاری نقاط گرما است. استفاده از یک رابط چند پنجره ای امکان حل مشکلات نمایش حجم زیادی از اطلاعات در صفحه نمایش دهنده را می دهد که باید کافی و در عین حال غیر زائد باشد. اصل یک رابط چند پنجره ای اجازه می دهد تا به هر پارامتر فرآیند مطابق با ساختار سلسله مراتبی ویندوز دسترسی داشته باشید. همچنین اجرای سیستم را در این مرکز ساده می کند، زیرا چنین رابطی از نظر ظاهری بسیار شبیه به محصولات گسترده خانواده مایکروسافت است و دارای تجهیزات منو و نوار ابزار مشابهی است که برای هر کاربر رایانه شخصی آشنا است.

روی انجیر 1 صفحه اصلی سیستم را نشان می دهد. شبکه اصلی گرمایش را به صورت شماتیک با نشانگر منبع حرارت (CHP) و نقاط گرمایش مرکزی (از اول تا هفتم) نشان می دهد. صفحه نمایش اطلاعاتی در مورد وقوع شرایط اضطراری در تأسیسات، دمای فعلی هوای بیرون، تاریخ و زمان آخرین انتقال داده از هر نقطه را نشان می دهد. اشیاء تامین گرما با نکات پاپ آپ ارائه می شوند. هنگامی که یک وضعیت غیرعادی رخ می دهد، شی روی نمودار شروع به "چک زدن" می کند و یک رکورد رویداد و یک نشانگر چشمک زن قرمز رنگ در گزارش هشدار در کنار تاریخ و زمان ارسال داده ظاهر می شود. امکان مشاهده پارامترهای حرارتی بزرگ شده برای CHP و برای کل شبکه گرمایش به عنوان یک کل وجود دارد. برای انجام این کار، نمایش لیست گزارش هشدارها و هشدارها را غیرفعال کنید (دکمه "OTiP").

برنج. یکیصفحه اصلی سیستم طرح محل تاسیسات تامین حرارت در شهر ولسک

دو روش برای جابجایی به نمودار یادگاری نقطه گرما وجود دارد - باید روی نماد روی نقشه شهر یا روی دکمه با کتیبه نقطه گرما کلیک کنید.

نمودار یادگاری پست در صفحه دوم باز می شود. این کار هم برای راحتی نظارت بر وضعیت خاص در ایستگاه گرمایش مرکزی و هم برای نظارت بر وضعیت کلی سیستم انجام می شود. در این صفحه نمایش ها، تمام پارامترهای کنترل شده و قابل تنظیم به صورت بلادرنگ نمایش داده می شوند، از جمله پارامترهایی که از مترهای حرارتی خوانده می شوند. کلیه تجهیزات فناورانه و ابزار اندازه گیری مطابق با مستندات فنی با نکات پاپ آپ ارائه می شود.

تصویر تجهیزات و وسایل اتوماسیون در نمودار یادگاری تا حد امکان به نمای واقعی نزدیک است.

در سطح بعدی رابط چند پنجره ای، می توانید مستقیماً فرآیند انتقال حرارت را کنترل کنید، تنظیمات را تغییر دهید، مشخصات تجهیزات عملیاتی را مشاهده کنید و پارامترها را به صورت بلادرنگ با سابقه تغییرات نظارت کنید.

روی انجیر 2 یک رابط صفحه نمایش برای مشاهده و مدیریت ابزارهای اصلی اتوماسیون (کنترل کننده و متر حرارت) را نشان می دهد. در صفحه مدیریت کنترلر، امکان تغییر شماره تلفن برای ارسال پیامک، ممنوعیت یا اجازه ارسال پیام های اضطراری و اطلاعاتی، کنترل فرکانس و میزان ارسال داده ها و تنظیم پارامترهای خود عیب یابی ابزار اندازه گیری وجود دارد. در صفحه نمایشگر حرارت سنج، می توانید تمام تنظیمات را مشاهده کنید، تنظیمات موجود را تغییر دهید و حالت تبادل اطلاعات را با کنترلر کنترل کنید.

برنج. 2.صفحه های کنترل برای ماشین حساب حرارتی Vzlet TSRV و کنترل کننده PCD253

روی انجیر 3 پانل های بازشو برای تجهیزات کنترلی (گروه های شیر کنترل و پمپ) را نشان می دهد. وضعیت فعلی این تجهیزات، جزئیات خطا و برخی پارامترهای مورد نیاز برای خود تشخیصی و تأیید را نمایش می دهد. بنابراین، برای پمپ ها، فشار خشک، MTBF و تاخیر راه اندازی پارامترهای بسیار مهمی هستند.

برنج. 3.پانل کنترل برای گروه های پمپ و شیر کنترل

روی انجیر 4 صفحه نمایش پارامترهای نظارت و حلقه های کنترل را به صورت گرافیکی با قابلیت مشاهده تاریخچه تغییرات نشان می دهد. تمام پارامترهای کنترل شده پست حرارتی روی صفحه پارامترها نمایش داده می شود. آنها بر اساس معنای فیزیکی (دما، فشار، جریان، مقدار گرما، خروجی گرما، روشنایی) گروه بندی می شوند. تمام حلقه های کنترل پارامترها بر روی صفحه نمایش حلقه های کنترل نمایش داده می شود و با توجه به منطقه مرده، موقعیت شیر ​​و قانون کنترل انتخاب شده، مقدار فعلی پارامتر نمایش داده می شود. تمام این داده ها بر روی صفحه نمایش به صفحات تقسیم می شوند، شبیه به طراحی عمومی پذیرفته شده در برنامه های کاربردی ویندوز.

برنج. چهارصفحه نمایش برای نمایش گرافیکی پارامترها و حلقه های کنترل

همه صفحه‌ها را می‌توان در فضای دو مانیتور حرکت داد و همزمان چندین کار را انجام داد. تمام پارامترهای لازم برای عملکرد بدون مشکل سیستم توزیع حرارت در زمان واقعی در دسترس هستند.

این سیستم چه مدت در حال توسعه است؟چند توسعه دهنده وجود داشت؟

بخش اصلی سیستم دیسپاچینگ و کنترل در Trace Mode در مدت یک ماه توسط نویسنده این مقاله توسعه و در شهر Velsk راه اندازی شد. روی انجیر یک عکس از اتاق کنترل موقت، جایی که سیستم نصب شده و در حال انجام عملیات آزمایشی است، ارائه می شود. در حال حاضر، سازمان ما در حال بهره برداری از یک نقطه گرمایش دیگر و یک منبع گرمای اضطراری است. در این تأسیسات است که یک اتاق کنترل ویژه در حال طراحی است. پس از راه اندازی، هر هشت نقطه حرارتی در سیستم گنجانده می شود.

برنج. 5.محل کار اعزام کننده موقت

در حین کارکرد سیستم کنترل فرآیند خودکار، نظرات و خواسته های مختلفی از سوی سرویس دیسپاچینگ مطرح می شود. بنابراین، روند به روز رسانی سیستم به طور مداوم برای بهبود ویژگی های عملیاتی و راحتی توزیع کننده در حال انجام است.

معرفی چنین سیستم مدیریتی چه تاثیری دارد؟

مزایا و معایب

در این مقاله، نویسنده وظیفه ارزیابی تأثیر اقتصادی معرفی یک سیستم مدیریت را به صورت عددی تعیین نکرده است. با این حال، صرفه جویی به دلیل کاهش پرسنل درگیر در تعمیر و نگهداری سیستم، کاهش قابل توجهی در تعداد تصادفات آشکار است. علاوه بر این، اثرات زیست محیطی آشکار است. همچنین لازم به ذکر است که معرفی چنین سیستمی به شما این امکان را می دهد که به سرعت پاسخ دهید و موقعیت هایی را که ممکن است منجر به عواقب غیر قابل پیش بینی شود را حذف کنید. دوره بازپرداخت کل مجموعه کارها (ساخت گرمایش اصلی و نقاط گرمایشی، نصب و راه اندازی، اتوماسیون و اعزام) برای مشتری 5-6 سال خواهد بود.

از مزایای یک سیستم کنترل کار می توان به موارد زیر اشاره کرد:

ارائه بصری اطلاعات در مورد تصویر گرافیکی شی.

در مورد عناصر انیمیشن، آنها به روشی خاص به پروژه اضافه شدند تا جلوه بصری مشاهده برنامه بهبود یابد.

چشم انداز توسعه سیستم

نوسازی و اتوماسیون سیستم تامین حرارت تجربه مینسک

V.A. سدنین،مشاور علمی، دکترای مهندسی، استاد،
A.A. گوتکوفسکی،مهندس ارشد، دانشگاه فنی ملی بلاروس، مرکز تحقیقات علمی و نوآوری سیستم های کنترل خودکار در صنعت برق حرارتی

کلید واژه ها: سیستم تامین حرارت، سیستم های کنترل خودکار، قابلیت اطمینان و بهبود کیفیت، تنظیم تحویل گرما، بایگانی داده ها

تامین گرمای شهرهای بزرگ در بلاروس، مانند روسیه، توسط سیستم های تامین حرارت همزمان و منطقه ای (از این پس - DHSS) ارائه می شود، که در آن امکانات در یک سیستم واحد ترکیب می شوند. با این حال، اغلب تصمیمات اتخاذ شده در مورد عناصر منفرد سیستم های تامین حرارت پیچیده، معیارهای سیستماتیک، قابلیت اطمینان، کنترل پذیری و الزامات حفاظت از محیط را برآورده نمی کند. بنابراین نوسازی سیستم های تامین گرما و ایجاد سیستم های کنترل فرآیند خودکار مهم ترین کار است.

شرح:

V.A. Sednin، A.A. گوتکوفسکی

تامین گرما به شهرهای بزرگ بلاروس و همچنین روسیه توسط سیستم های گرمایش و گرمایش منطقه ای (که از این پس DH نامیده می شود) ارائه می شود که امکانات آن در یک طرح واحد مرتبط است. با این حال، تصمیمات اتخاذ شده در مورد عناصر منفرد سیستم های تامین گرما پیچیده اغلب معیارهای سیستم، قابلیت اطمینان، مدیریت پذیری و شرایط سازگاری با محیط را برآورده نمی کند. بنابراین، نوسازی سیستم های تامین گرما و ایجاد سیستم های کنترل فرآیند خودکار، فوری ترین کار است.

V. A. Sednin، مشاور علمی، دکتری فنی. علوم، استاد

A. A. Gutkovsky، مهندس ارشد، دانشگاه فنی ملی بلاروس، مرکز تحقیقات و نوآوری سیستم های کنترل خودکار در صنعت و برق حرارتی

تامین گرما به شهرهای بزرگ بلاروس، مانند روسیه، توسط سیستم های گرمایش منطقه ای و گرمایش منطقه ای (DH) ارائه می شود که امکانات آن در یک طرح واحد مرتبط است. با این حال، تصمیمات اتخاذ شده در مورد عناصر منفرد سیستم های تامین گرما پیچیده اغلب معیارهای سیستم، قابلیت اطمینان، مدیریت پذیری و شرایط سازگاری با محیط را برآورده نمی کند. بنابراین، نوسازی سیستم های تامین گرما و ایجاد سیستم های کنترل فرآیند خودکار، فوری ترین کار است.

ویژگی های سیستم گرمایش شهری

با توجه به ویژگی های اصلی SDT بلاروس، می توان اشاره کرد که آنها به شرح زیر هستند:

• تداوم و اینرسی توسعه آن؛
• توزیع سرزمینی، سلسله مراتب، انواع ابزارهای فنی مورد استفاده؛
• فرآیندهای تولید پویا و مصرف انرژی تصادفی؛
• ناقص بودن و درجه پایین قابلیت اطمینان اطلاعات در مورد پارامترها و حالت های عملکرد آنها.

توجه به این نکته مهم است که در شبکه گرمایش منطقه ای، بر خلاف سایر سیستم های خط لوله، آنها نه محصول، بلکه انرژی خنک کننده را حمل می کنند، که پارامترهای آن باید الزامات سیستم های مختلف مصرف کننده را برآورده کند.

این ویژگی ها بر نیاز ضروری برای ایجاد سیستم های کنترل فرآیند خودکار (که از این پس به عنوان APCS نامیده می شود) تأکید می کنند، که اجرای آن افزایش بهره وری انرژی و محیطی، قابلیت اطمینان و کیفیت عملکرد سیستم های تامین گرما را ممکن می سازد. معرفی سیستم‌های کنترل فرآیند خودکار امروزه ادای احترام به مد نیست، بلکه از قوانین اساسی توسعه فناوری پیروی می‌کند و از نظر اقتصادی در مرحله کنونی توسعه فناوری‌کره توجیه می‌شود.

مرجع

سیستم گرمایش منطقه ای مینسک یک مجموعه ساختاری پیچیده است. از نظر تولید و انتقال انرژی حرارتی، شامل امکانات Minskenergo RUE (شبکه های حرارتی مینسک، مجتمع های گرمایش CHPP-3 و CHPP-4) و امکانات شرکت واحد Minskkommunteploset - دیگ بخار، شبکه های حرارتی و نقاط گرمایش مرکزی است. . ایجاد یک سیستم کنترل فرآیند خودکار برای UE "Minskkommunteploset" در سال 1999 آغاز شد و در حال حاضر کار می کند و تقریباً تمام منابع گرما (بیش از 20) و تعدادی از مناطق شبکه های حرارتی را پوشش می دهد. توسعه پروژه APCS برای شبکه های حرارتی مینسک در سال 2010 راه اندازی شد، اجرای پروژه در سال 2012 آغاز شد و در حال حاضر ادامه دارد.

توسعه یک سیستم کنترل فرآیند خودکار برای سیستم تامین حرارت در مینسک

به عنوان مثال مینسک، ما رویکردهای اصلی را ارائه می دهیم که در تعدادی از شهرهای بلاروس و روسیه در طراحی و توسعه سیستم های کنترل فرآیند برای سیستم های تامین گرما اجرا شده است.

با در نظر گرفتن گستردگی موضوعاتی که حوزه موضوع تامین گرما را پوشش می دهد و تجربه انباشته شده در زمینه اتوماسیون سیستم های تامین گرما در مرحله پیش از پروژه ایجاد یک سیستم کنترل خودکار برای شبکه های حرارتی مینسک، یک مفهوم ارائه شد. توسعه یافته. این مفهوم پایه های اساسی سازماندهی سیستم های کنترل فرآیند خودکار برای تامین گرما را در مینسک (به مرجع مراجعه کنید) به عنوان فرآیند ایجاد یک شبکه کامپیوتری (سیستم) متمرکز بر اتوماسیون فرآیندهای فناوری یک شرکت گرمایش منطقه ای توزیع شده با توپولوژی تعریف می کند.

وظایف اطلاعات فن آوری سیستم های کنترل فرآیند

سیستم کنترل خودکار پیاده سازی شده در درجه اول قابلیت اطمینان و کیفیت کنترل عملیاتی حالت های عملکرد عناصر فردی و سیستم تامین گرما را به طور کلی افزایش می دهد. بنابراین، این سیستم کنترل فرآیند برای حل مشکلات اطلاعات فن آوری زیر طراحی شده است:

• ارائه کنترل متمرکز عملکردی-گروهی رژیم های هیدرولیک منابع حرارتی، شبکه های حرارتی اصلی و ایستگاه های پمپاژ با در نظر گرفتن تغییرات روزانه و فصلی در هزینه های گردش با تنظیم (بازخورد) مطابق با رژیم های هیدرولیک واقعی در شبکه های حرارتی توزیع شهر.
• اجرای روش کنترل مرکزی دینامیکی تامین گرما با بهینه سازی دمای حامل گرما در خطوط لوله تامین و برگشت شبکه های گرمایش.
• حصول اطمینان از جمع آوری و بایگانی داده ها در مورد حالت های حرارتی و هیدرولیک عملکرد منابع گرما، شبکه های گرمایش اصلی، ایستگاه پمپاژ و شبکه های گرمایش توزیع شهر برای نظارت، مدیریت عملیاتی و تجزیه و تحلیل عملکرد سیستم گرمایش مرکزی مینسک. شبکه های گرمایشی؛
• ایجاد یک سیستم موثر برای حفاظت از تجهیزات منابع گرما و شبکه های گرمایش در شرایط اضطراری.

ایجاد یک پایگاه اطلاعاتی برای حل مشکلات بهینه سازی ناشی از عملیات و نوسازی اشیاء سیستم تامین حرارت مینسک.

مرجع 1

ساختار شبکه های حرارتی مینسک شامل 8 منطقه شبکه (RTS)، 1 نیروگاه حرارتی، 9 دیگ بخار با ظرفیت چند صد تا هزار مگاوات است. علاوه بر این، 12 ایستگاه پمپاژ پایین و 209 ایستگاه حرارت مرکزی توسط شبکه حرارتی مینسک خدمات رسانی می شود. ساختار سازمانی و تولیدی شبکه های حرارتی مینسک طبق طرح "از پایین به بالا": سطح اول (پایین) - اشیاء شبکه های حرارتی، از جمله گرمایش مرکزی، ITP، اتاق های حرارتی و غرفه ها. سطح دوم - کارگاه های آموزشی در مناطق حرارتی؛ سطح سوم - منابع گرما، از جمله خانه های دیگ بخار منطقه (Kedyshko، Stepnyak، Shabany)، دیگ بخار خانه های اوج (Orlovskaya، Komsomolskaya Pravda، Kharkivskaya، Masyukovshchina، Kurasovshchina، Zapadnaya) و ایستگاه های پمپاژ. سطح چهارم (بالا) خدمات دیسپاچینگ شرکت است.

ساختار سیستم کنترل فرآیند خودکار شبکه های گرمایش مینسک

مطابق با ساختار تولیدی و سازمانی شبکه‌های حرارتی مینسک (به مرجع 1 مراجعه کنید)، یک ساختار چهار سطحی از APCS شبکه‌های حرارتی مینسک انتخاب شد:

• سطح اول (بالا) اتاق کنترل مرکزی شرکت است.
• سطح دوم - ایستگاه های اپراتور مناطق شبکه های حرارتی؛
• سطح سوم - ایستگاه های اپراتور منابع گرما (ایستگاه های اپراتور بخش های کارگاهی شبکه های گرمایش).
• سطح چهارم (پایین تر) - ایستگاه های کنترل خودکار تاسیسات (واحدهای دیگ بخار) و فرآیندهای انتقال و توزیع انرژی حرارتی (طرح فن آوری منبع گرما، نقاط گرمایش، شبکه های گرمایش و غیره).

توسعه (ایجاد یک سیستم کنترل فرآیند خودکار برای تامین گرمای کل شهر مینسک) شامل گنجاندن در سیستم در سطح ساختاری دوم ایستگاه های اپراتور مجتمع های گرمایش مینسک CHPP-2، CHPP-3، CHPP-4 است. و یک ایستگاه اپراتور (اتاق دیسپاچینگ مرکزی) UE "Minskkommunteploset". تمام سطوح مدیریتی برنامه ریزی شده است که در یک شبکه کامپیوتری واحد ترکیب شوند.

معماری سیستم کنترل فرآیند برای سیستم تامین حرارت مینسک

تجزیه و تحلیل شیء کنترل به طور کلی و وضعیت عناصر فردی آن و همچنین چشم انداز توسعه سیستم کنترل، امکان پیشنهاد معماری یک سیستم کنترل فرآیند خودکار توزیع شده برای سیستم تامین حرارت مینسک را فراهم کرد. در امکانات RUE "Minskenergo". شبکه شرکتی منابع محاسباتی دفتر مرکزی و زیرمجموعه های ساختاری راه دور، از جمله ایستگاه های کنترل خودکار (ACS) اشیاء در مناطق شبکه را یکپارچه می کند. تمام ایستگاه‌های ACS (TsTP، ITP، PNS) و اسکن مستقیماً به ایستگاه‌های اپراتور مناطق شبکه مربوطه متصل هستند که احتمالاً در سایت‌های اصلی نصب شده‌اند.

ایستگاه های زیر در یک بخش ساختاری راه دور نصب شده اند (به عنوان مثال، RTS-6) (شکل 1): ایستگاه اپراتور RTS-6 (RTS-6 OPS) - مرکز کنترل منطقه شبکه است و بر روی سایت اصلی RTS-6. برای پرسنل عملیاتی، RTS-6 دسترسی به تمام اطلاعات و منابع کنترل ACS از همه نوع بدون استثنا و همچنین دسترسی به منابع اطلاعاتی مجاز دفتر مرکزی را فراهم می کند. OpS RTS-6 اسکن منظم تمام ایستگاه های کنترل برده را ارائه می دهد.

اطلاعات عملیاتی و تجاری جمع آوری شده از تمام مراکز گرمایش مرکزی برای ذخیره سازی به یک سرور پایگاه داده اختصاصی (نصب شده در نزدیکی RTS-6 OpS) ارسال می شود.

بنابراین، با در نظر گرفتن مقیاس و توپولوژی شی کنترل و ساختار سازمانی و تولیدی موجود شرکت، APCS شبکه های حرارتی مینسک بر اساس یک طرح چند پیوندی با استفاده از ساختار سلسله مراتبی نرم افزار و سخت افزار و کامپیوتر ساخته شده است. شبکه هایی که وظایف کنترلی مختلف را در هر سطح حل می کنند.

سطوح سیستم مدیریت

در سطح پایین تر، سیستم کنترل انجام می دهد:

• پردازش و انتقال اولیه اطلاعات؛
• تنظیم پارامترهای تکنولوژیکی اصلی، عملکردهای بهینه سازی کنترل، حفاظت از تجهیزات تکنولوژیکی.

الزامات قابلیت اطمینان بالاتری بر سخت افزار سطح پایین تحمیل می شود، از جمله امکان عملکرد مستقل در صورت قطع ارتباط با شبکه کامپیوتری سطح بالا.

سطوح بعدی سیستم کنترل با توجه به سلسله مراتب سیستم تامین گرما ساخته شده است و وظایف سطح مربوطه را حل می کند و همچنین یک رابط اپراتور ارائه می دهد.

دستگاه های کنترلی نصب شده در تاسیسات، علاوه بر وظایف مستقیم خود، باید امکان تجمیع آنها را در سیستم های کنترل پراکنده نیز فراهم کنند. دستگاه کنترل باید از عملکرد و ایمنی اطلاعات حسابداری اولیه عینی در طول وقفه های طولانی در ارتباطات اطمینان حاصل کند.

عناصر اصلی چنین طرحی ایستگاه های فناوری و اپراتور هستند که توسط کانال های ارتباطی به هم متصل شده اند. هسته ایستگاه فناوری باید یک رایانه صنعتی مجهز به وسایل ارتباطی با شی کنترل و آداپتورهای کانال برای سازماندهی ارتباطات بین پردازنده باشد. هدف اصلی ایستگاه فناوری، پیاده سازی الگوریتم های کنترل دیجیتال مستقیم است. در موارد توجیه فنی، برخی از عملکردها را می توان در حالت نظارتی انجام داد: پردازنده ایستگاه فرآیند می تواند کنترل کننده های هوشمند از راه دور یا ماژول های منطق نرم افزار را با استفاده از پروتکل های رابط میدانی مدرن کنترل کند.

جنبه اطلاعاتی ساخت یک سیستم کنترل فرآیند خودکار برای تامین گرما

توجه ویژه ای در طول توسعه به جنبه اطلاعاتی ساخت یک سیستم کنترل فرآیند خودکار برای تامین گرما معطوف شد. کامل بودن توضیحات فناوری تولید و کامل بودن الگوریتم های تبدیل اطلاعات مهمترین بخش پشتیبانی اطلاعات APCS است که بر اساس فناوری کنترل دیجیتال مستقیم ساخته شده است. قابلیت های اطلاعاتی سیستم کنترل فرآیند خودکار برای تامین گرما، توانایی حل مجموعه ای از مشکلات مهندسی را فراهم می کند که طبقه بندی می کند:

• بر اساس مراحل فناوری اصلی (تولید، حمل و نقل و مصرف انرژی حرارتی)؛
• بر اساس هدف (شناسایی، پیش بینی و تشخیص، بهینه سازی و مدیریت).

هنگام ایجاد یک سیستم کنترل فرآیند خودکار برای شبکه های حرارتی مینسک، برنامه ریزی شده است که یک میدان اطلاعاتی تشکیل شود که به شما امکان می دهد تا به سرعت کل مجموعه وظایف فوق شناسایی، پیش بینی، تشخیص، بهینه سازی و مدیریت را حل کنید. در عین حال، اطلاعات امکان حل مشکلات سیستم سطح بالای مدیریت را با توسعه و گسترش بیشتر سیستم کنترل فرآیند خودکار فراهم می کند زیرا خدمات فنی مربوطه برای فرآیند اصلی فناوری گنجانده شده است.

به طور خاص، این امر در مورد وظایف بهینه سازی، به عنوان مثال، بهینه سازی تولید انرژی حرارتی و الکتریکی، حالت های تامین انرژی حرارتی، توزیع جریان در شبکه های حرارتی، حالت های عملیاتی تجهیزات تکنولوژیکی اصلی منابع گرما، و همچنین محاسبه سهمیه بندی منابع سوخت و انرژی، حسابداری و بهره برداری انرژی، برنامه ریزی و پیش بینی توسعه سیستم تامین حرارت. در عمل، حل برخی از مشکلات از این نوع در چارچوب سیستم کنترل خودکار سازمانی انجام می شود. در هر صورت، آنها باید اطلاعات به دست آمده را در مسیر حل مشکلات مدیریت مستقیم فرآیند در نظر بگیرند و اطلاعات ایجاد شده توسط سیستم کنترل فرآیند باید با سایر سیستم های اطلاعاتی شرکت یکپارچه شود.

روش شناسی برنامه نویسی نرم افزار- شی

ساخت نرم افزار سیستم کنترل، که توسعه اصلی تیم مرکز است، بر اساس متدولوژی برنامه نویسی برنامه-شی است: اشیاء نرم افزاری در حافظه ایستگاه های کنترل و اپراتور ایجاد می شوند که فرآیندها، واحدها و کانال های اندازه گیری واقعی را نمایش می دهند. از یک شی تکنولوژیکی خودکار تعامل این اشیاء نرم افزاری (فرآیندها، مصالح و کانال ها) با یکدیگر و همچنین با پرسنل عملیاتی و با تجهیزات تکنولوژیکی، در واقع عملکرد عناصر شبکه های حرارتی را طبق قوانین یا الگوریتم های از پیش تعریف شده تضمین می کند. بنابراین، توصیف الگوریتم‌ها به شرح اساسی‌ترین ویژگی‌های این اشیاء برنامه و روش‌های تعامل آنها خلاصه می‌شود.

سنتز ساختار سیستم کنترل اشیاء فنی مبتنی بر تجزیه و تحلیل طرح تکنولوژیکی شی کنترل و شرح مفصلی از فناوری فرآیندهای اصلی و عملکرد ذاتی این شی به عنوان یک کل است.

یک ابزار مناسب برای تدوین این نوع توصیف برای تاسیسات تامین حرارت، روش مدل‌سازی ریاضی در سطح کلان است. در طی تدوین شرح فرآیندهای فناورانه، یک مدل ریاضی تدوین شده، تجزیه و تحلیل پارامتری انجام می شود و فهرستی از پارامترهای قابل تنظیم و کنترل و نهادهای نظارتی تعیین می شود.

الزامات رژیم فرآیندهای تکنولوژیکی مشخص شده است که بر اساس آن مرزهای محدوده مجاز تغییر پارامترهای تنظیم شده و کنترل شده و الزامات انتخاب محرک ها و نهادهای نظارتی تعیین می شود. بر اساس اطلاعات تعمیم یافته، سنتز یک سیستم کنترل شی خودکار انجام می شود که هنگام استفاده از روش کنترل دیجیتال مستقیم، طبق یک اصل سلسله مراتبی مطابق با سلسله مراتب شی کنترل ساخته می شود.

ACS دیگ بخار منطقه

بنابراین، برای یک دیگ بخار منطقه (شکل 2)، یک سیستم کنترل خودکار بر اساس دو کلاس ساخته شده است.

سطح بالایی ایستگاه اپراتور "بویلر" (OPS "Boiler") است - ایستگاه اصلی که ایستگاه های تابعه را هماهنگ و کنترل می کند. ایستگاه آتش نشانی "ذخیره دیگ بخار" - یک ایستگاه آماده به کار گرم است که به طور مداوم در حالت گوش دادن و ثبت ترافیک ایستگاه اصلی آتش نشانی و ACS تابع آن است. پایگاه داده آن حاوی پارامترهای به روز و داده های تاریخی کامل در مورد عملکرد سیستم کنترل کار است. در هر زمان می توان یک ایستگاه پشتیبان را به عنوان ایستگاه اصلی با انتقال کامل ترافیک به آن و مجوز عملکردهای کنترل نظارتی اختصاص داد.

سطح پایین مجموعه ای از ایستگاه های کنترل خودکار است که همراه با ایستگاه اپراتور در یک شبکه کامپیوتری متحد شده اند:

• ACS "واحد بویلر" کنترل واحد دیگ بخار را فراهم می کند. به عنوان یک قاعده، رزرو نمی شود، زیرا ذخیره قدرت حرارتی دیگ بخار در سطح واحدهای دیگ بخار انجام می شود.
• ACS "گروه گرید" مسئول حالت عملیات حرارتی-هیدرولیک دیگ بخار است (کنترل گروهی از پمپ های شبکه، خط بای پس در خروجی اتاق دیگ بخار، خط بای پس، دریچه های ورودی و خروجی دیگ بخار، دیگ بخار فردی. پمپ های چرخش و غیره).
• SAU "Vodopodgotovka" کنترل تمام تجهیزات کمکی دیگ بخار را که برای تغذیه شبکه لازم است فراهم می کند.

برای اشیاء ساده تر سیستم تامین گرما، به عنوان مثال، نقاط گرما و دیگ بخار بلوک، سیستم کنترل به صورت تک سطحی بر اساس ایستگاه کنترل اتوماتیک (SAU TsTP، SAU BMK) ساخته شده است. مطابق با ساختار شبکه های حرارتی، ایستگاه های کنترل نقاط حرارتی در یک شبکه محلی منطقه شبکه حرارتی ترکیب می شوند و به ایستگاه اپراتور منطقه شبکه حرارت متصل می شوند که به نوبه خود دارای ارتباط اطلاعاتی با ایستگاه اپراتور سطح بالاتری از ادغام.

ایستگاه های اپراتور

نرم افزار ایستگاه اپراتور یک رابط دوستانه برای پرسنل عملیاتی که عملکرد مجتمع فناوری خودکار را کنترل می کنند، فراهم می کند. ایستگاه های اپراتور دارای ابزارهای پیشرفته ای برای کنترل اعزام عملیاتی و همچنین دستگاه های حافظه انبوه برای سازماندهی بایگانی های کوتاه مدت و بلند مدت از وضعیت پارامترهای شی کنترل فن آوری و اقدامات پرسنل عملیاتی هستند.

در مواردی که جریان‌های اطلاعاتی بزرگی که برای پرسنل عملیاتی بسته است، سازماندهی چندین ایستگاه اپراتور با تخصیص یک سرور پایگاه داده جداگانه و احتمالاً یک سرور ارتباطی توصیه می‌شود.

ایستگاه اپراتور، به عنوان یک قاعده، مستقیماً بر خود شیء کنترل تأثیر نمی گذارد - اطلاعات را از ایستگاه های فناوری دریافت می کند و همچنین دستورالعمل هایی را به پرسنل عملیاتی یا وظایف (تنظیمات) کنترل نظارتی که به طور خودکار یا نیمه خودکار تولید می شوند، منتقل می کند. محل کار اپراتور یک شی پیچیده، مانند اتاق دیگ بخار را تشکیل می دهد.

سیستم کنترل خودکار در حال ایجاد، ساخت یک روبنای هوشمند را فراهم می کند که نه تنها باید اختلالات رخ داده در سیستم را کنترل کند و به آنها پاسخ دهد، بلکه باید وقوع شرایط اضطراری را پیش بینی کرده و از وقوع آنها جلوگیری کند. هنگام تغییر توپولوژی شبکه تامین گرما و پویایی فرآیندهای آن، می توان با افزودن ایستگاه های کنترل جدید و (یا) تغییر اشیاء نرم افزاری بدون تغییر پیکربندی تجهیزات ایستگاه های موجود، ساختار سیستم کنترل توزیع شده را به اندازه کافی تغییر داد.

کارایی APCS سیستم تامین حرارت

تجزیه و تحلیل تجربه عملیاتی سیستم های کنترل فرآیند خودکار برای شرکت های تامین گرما 1 در تعدادی از شهرهای بلاروس و روسیه، که در بیست سال گذشته انجام شده است، کارایی اقتصادی آنها را نشان داده و پایداری تصمیمات اتخاذ شده در مورد معماری، نرم افزار را تایید کرده است. و سخت افزار

این سیستم ها از نظر ویژگی ها و ویژگی های خود، الزامات ایدئولوژی شبکه های هوشمند را برآورده می کنند. با این وجود، کار به طور مداوم برای بهبود و توسعه سیستم های کنترل خودکار توسعه یافته در حال انجام است. معرفی سیستم های کنترل فرآیند خودکار برای تامین گرما، قابلیت اطمینان و کارایی عملیات DH را افزایش می دهد. صرفه جویی اصلی در منابع سوخت و انرژی با بهینه سازی حالت های حرارتی-هیدرولیک شبکه های گرمایش، حالت های عملیاتی تجهیزات اصلی و کمکی منابع گرما، ایستگاه های پمپاژ و نقاط گرمایش تعیین می شود.

ادبیات

1. سیستم های گرمایش شهری Gromov N.K. م.: انرژی، 1974. 256 ص.
2. Popyrin L. S. تحقیق در مورد سیستم های تامین حرارت. M.: Nauka، 1989. 215 ص.
3. Ionin A. A. قابلیت اطمینان سیستم های شبکه های حرارتی. مسکو: استروییزدات، 1989. 302 ص.
4. Monakhov G. V. مدل‌سازی حالت‌های کنترل شبکه‌های حرارتی M.: Energoatomizdat، 1995. 224 ص.
5. Sednin VA تئوری و عمل ایجاد سیستم های کنترل تامین حرارت خودکار. مینسک: BNTU، 2005. 192 ص.
6. Sednin V. A. پیاده سازی سیستم های کنترل فرآیند خودکار به عنوان یک عامل اساسی در بهبود قابلیت اطمینان و کارایی سیستم های تامین گرما // فناوری، تجهیزات، کیفیت. نشست مهم است. انجمن صنعتی بلاروس 2007، مینسک، 15–18 مه 2007 / Expoforum – Minsk، 2007، صفحات 121–122.
7. Sednin V. A. بهینه سازی پارامترهای نمودار دمای تامین گرما در سیستم های گرمایش // Energetika. اخبار موسسات آموزش عالی و انجمن های انرژی CIS. 2009. شماره 4. S. 55–61.
8. Sednin V. A. مفهوم ایجاد یک سیستم کنترل فرآیند خودکار برای شبکه های حرارتی مینسک / V. A. Sednin، A. V. Sednin، E. O. Voronov // بهبود کارایی تجهیزات قدرت: مجموعه مقالات کنفرانس علمی و عملی، در 2 v. T. 2. 2012. S. 481–500.

1 ایجاد شده توسط تیم مرکز تحقیقات و نوآوری سیستم های کنترل خودکار در صنعت و برق حرارتی دانشگاه فنی ملی بلاروس.