Проект АСУ автоматизации инженерных систем банка
Выполнили монтаж и рабочую документацию системы автоматизации АСУ здания банка в г.Москва.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗАЦИИ
Проектом предусматривается создание автоматизированной системы диспетчерского управления (АСДУ) для управления работой инженерного оборудования, устанавливаемого в здании открытого акционерного общества по адресу: г. Москва.
Назначение и состав системы автоматики АСУ
Автоматизированная система диспетчерского управления (АСДУ) инженерным оборудованием предназначена для выполнения следующих основных функций:
- обеспечения автоматического режима работы инженерного оборудования в соответствии с заданными алгоритмами, том числе по задаваемым оператором временным графикам;
- поддержания значений технологических параметров в заданных диапазонах;
- дистанционного (с автоматизированного рабочего места диспетчерского пункта) контроля технологических параметров и управления инженерным оборудованием;
- формирования аварийных сигналов в случае возникновения неисправностей оборудования, а также - выхода значений технологических параметров за пределы заданных диапазонов;
- автоматического и/или дистанционного включения резервных агрегатов в случае выхода из строя основных;
- формирование архива измеренных значений технологических параметров, а также аварий и нештатных ситуаций;
- формирование архива действий оператора.
Автоматизированная система диспетчерского управления выполнена на базе программно-технических средств фирмы Honeywell, комплектных средств автоматизации инженерного оборудования и состоит из следующих основных компонентов:
- свободно программируемые универсальные микропроцессорные контроллеры Excel WEB, состоящие из процессорных блоков и распределенных модулей входов/выходов.
- периферийные устройства (датчики, исполнительные механизмы, сетевые интерфейсные устройства);
- прикладное программное обеспечение контроллеров (ППО);
- комплекс программно-технических средств диспетчерского пункта;
- информационная шина локальной сети (поддерживаемые протоколы - Bacnet, Lon Works, Modbus, TCP/IP).
ППО контроллеров разрабатывается пусконаладочной организацией в среде программирования CARE версии не ниже 7.3 индивидуально для каждого объекта управления, ППО АРМ диспетчера разрабатывается пусконаладочной организацией с использованием приложений системы SymmetrE индивидуально для каждой системы диспетчеризации.
Основные технические решения проекта АК
Структура систем
АСДУ имеет 2-х уровневую структуру. Общая структурная схема приведена на листе 2 проекта.
Нижний уровень
Нижний уровень АСДУ образуют локальные системы управления (ЛСУ). ЛСУ строятся по технологии прямого цифрового управления на базе локальных контроллеров и выполняют следующие функции:
- сбор и предварительная обработка аналоговой и дискретной информации с датчиков;
- автоматическое управление инженерным оборудованием и поддержание его параметров в соответствии с заданными алгоритмами работы.
- отображение рабочей информации на локальном устройстве визуализации;
- самодиагностика и защита от сбоев;
- сохранение программы в энергонезависимой памяти контроллеров;
- прием и передачу информации на верхний уровень системы.
Аппаратура ЛСУ размещается в шкафах автоматики, устанавливаемых в технических помещениях и зонах размещения технологического оборудования инженерных систем и электрических щитов.
Контроллеры объединены в единую сеть c выходом на АРМ оператора. При необходимости наращивания системы в процессе эксплуатации, вновь устанавливаемые контроллеры подключаются к существующей сети.
Периферийные приборы и средства ЛСУ устанавливаются на технологическом оборудовании инженерных систем и в обслуживаемых помещениях и зонах. Схемы автоматизации инженерных систем приведены на листах 2.. 4 раздела АК.
Обмен данными между контроллерами и модулями осуществляется по коммуникационной шине Lon. Обмен данными с АРМ осуществляется по выделенной локальной сети Ethernet. Для подключения к сети устройств, использующих протокол Modbus, проектом предусматривается установка сетевых адаптеров.
Верхний уровень
Верхний уровень системы образует автоматизированное рабочее место оператора. На АРМ располагается рабочая станция, основными функциями которой являются:
- сбор, обработка и представление информации, поступающей с локальных контроллеров на АРМ;
- представление технологического оборудования инженерных систем в виде графических мнемосхем на экране монитора рабочей станции;
- визуализация, архивирование параметров и оперативный контроль оператором работы технологического оборудования инженерных систем;
- отображение, архивирование и протоколирование информации о состоянии процессов работы инженерных систем;
- расчёт статистических параметров работы технологического оборудования;
- формирование и архивирование сообщений о событиях в системе;
- архивирование действий оператора;
- формирование и выдача на печать различных отчётов, графиков и таблиц;
- централизованное управление технологическим оборудованием инженерных систем.
Режимы работы
Предусмотрена возможность функционирования инженерного оборудования в двух режимах:
- автоматический это управление осуществляется по заданным алгоритмам без участия оператора;
- ручной.
В ручном режиме предусматривается местное управление осуществляется от местных органов управления, установленных на лицевых панелях шкафов управления или переносного терминала оператора и дистанционное (осуществляется с АРМ оператором) управление.
Ручной режим управления является вспомогательным и применяется при пусконаладочных или регламентных работах, а также в нештатных (аварийных) ситуациях. Автоматический режим - основной штатный режим функционирования оборудования.
Описание работы систем
Система вентиляции.
Функции ЛСУ:
Управление системами.
В автоматическом режиме пуск и останов систем в соответствии с временной программой. Предусматривается возможность корректировки и дополнения временных программ оператором рабочей станции системы для рабочих, выходных и праздничных дней.
Перевод системы в местное управление осуществляется переключателем на щите управления. Выбор режима «лето/зима» производится дистанционно оператором центральной станции системы в соответствии с температурой наружного воздуха.
Реализация следующих блокировок:
- Включение вытяжных вентиляторов программно сблокировано с включением приточных.
- Включение электрических приводов воздушных клапанов, работающих в режиме «открыт и закрыт», программно сблокировано с соответствующими приточными или вытяжными вентиляторами с опережающим открытием воздушных клапанов.
Приточный вентилятор включается при наличии следующих условий:
- отсутствует сигнал «Пожар»;
- термостат защиты от замерзания находится в состоянии «норма»;
- в режиме «зима» циркуляционный насос секции первого подогрева работает;
- температура обратной воды после секции первого подогрева не ниже заданного предела.
Реализация следующих защитных мер:
В режиме «зима» циркуляционный насос секции подогрева работает постоянно. При пуске системы обеспечивается прогрев секции подогрева и плавный переход в режим регулирования температуры приточного воздуха. Интенсивность и продолжительность прогрева находятся в зависимости от температуры наружного воздуха.
При работающей системе контролируется наличие перепада давления на вентиляторах с ременным приводом. При отсутствии перепада в течение заданного времени происходит аварийный останов системы.
Контролируются граничные значения перепадов давления на воздушных фильтрах. При срабатывании дифференциальных датчиков-реле перепада давления на АРМ выдается сообщение, при этом установка продолжает работать. При получении сигнала «Пожар» происходит программный останов установки.
Реализация следующих режимов
Режим стоянки установок. Воздушные клапаны находятся в закрытом положении, приточный и вытяжной вентиляторы выключены. В режиме «лето» циркуляционный насос секций первого подогрева выключен. В режиме «зима» циркуляционный насос секции подогрева работает постоянно. Программа управления поддерживает температуру обратной воды по сетевому графику местной теплосети с учетом температуры наружного воздуха.
Режим работы установок. Приточный вентилятор работает, воздушные клапаны открыты. Программа управления поддерживает параметры (температуру) приточного воздуха в соответствии с уставками. Управление регулирующими клапанами секции подогрева, секции охлаждения производится в последовательности, соответствующей сезону и параметрам температурно-влажностного режима в обслуживаемых помещениях.
Функции АРМ
Визуализация технологической части системы приточной вентиляции и кондиционирования в виде графических мнемосхем. На мнемосхемах систем отображаются:
- значения уставок значений температуры и влажности приточного воздуха;
- значения текущих значений температуры и влажности приточного и наружного воздуха, температуры обратного теплоносителя;
- степень открытия регулирующих клапанов.
Организация мультипликации следующих элементов:
- вращение насосов, вентиляторов;
- открытие воздушных клапанов;
- движение регулирующих клапанов.
Цветовая и звуковая сигнализация о срабатывании защит и выходе контролируемых параметров за пределы нормы:
- температура приточного воздуха, ниже х или выше у (х и у - задаваемые значения);
- угроза замораживания;
- температура обратного теплоносителя ниже заданного значения;
- неисправность насоса;
- неисправность вентилятора.
Обеспечение выполнения с рабочей станции следующих операций:
- пуск и останов установок;
- пуск и останов вентиляторов и насосов;
- управление регулирующими клапанами;
- изменение значений уставок температур.
Организация работы технологического обрудования по временным программам:
Включение и выключение уставки по задаваемой временной программе.
Система кондиционирования
Управление системами кондиционирования, предусмотренными разделом марки 252-ТМ осуществляется автоматизированной системы диспетчерского управления.
Функции ЛСУ.
Управление системами.
В автоматическом режиме пуск и останов систем кондиционирования в соответствии с временной программой. Предусматривается возможность корректировки и дополнения временных программ оператором рабочей станции системы для рабочих, выходных и праздничных дней.
Выбор режима «лето/зима» производится дистанционно оператором центральной станции системы в соответствии с температурой наружного воздуха. Для интеграции систем VRV К1, К2, прецизионных кондиционеров К3, К4 и сплит-систем К7..К10 в систему диспетчеризации используется протокол Lonbus.
Функции АРМ:
Визуализация технологической части систем кондиционирования в виде графических мнемосхем. Цветовая и звуковая сигнализация о срабатывании защит и выходе контролируемых параметров за пределы нормы.
Обеспечение выполнения с АРМ следующих операций:
- пуск и останов систем кондиционирования;
- корректировка и дополнение временной программы оператором с АРМ.
Противодымная вентиляция
Функции ЛСУ:
Управление системами.
В автоматическом режиме запуск вентилятора и клапанов дымоудаления производится в соответствии с зоной возникновения пожара по сигналу системы АПС здания. При этом контролируется закрытие всех огнезадерживающих клапанов (ОЗК) и включаются все системы подпора воздуха соответствующего блока здания.
Перевод системы в местное управление осуществляется переключателем на щите управления.
Функции АРМ:
Визуализация технологической части системы противодымной вентиляции в виде графических мнемосхем.
Организация мультипликации следующих элементов:
- вращение вентиляторов;
- открытие клапанов подпора и дымоудаления;
- закрытие ОЗК.
Цветовая и звуковая сигнализация о срабатывании защит и выходе контролируемых параметров за пределы нормы:
- несоответствие положения переключателей на щите управления режиму работы систем;
- неисправность вентиляторов.
Индивидуальный тепловой пункт (ИТП)
Управление оборудованием ИТП осуществляется системой автоматики производства ф.Danfoss, предусмотреной в разделе марки 252-ТМ. Автоматика ф.Danfoss выполняет следующие функции:
- поддержание заданной температуры воды, поступающей в систему горячего водоснабжения;
- регулирование подачи теплоты в систему отопления в зависимости от изменения параметров наружного воздуха;
- регулирование подачи теплоты в системы теплоснабжения систем вентиляции и кондиционирования воздуха в зависимости от изменения параметров теплоносителя;
- поддержание требуемого перепада давлений воды в подающем и обратном трубопроводах теплосети на вводе в ИТП;
- включение и выключение подпиточных устройств для поддержания статического давления в системах отопления и теплоснабжения систем вентиляции;
- включение и выключение дренажных насосов по заданным уровням воды в дренажном приямке.
Для интеграции контроллера ф.Danfoss в систему диспетчеризации используется протокол LonTalk.
Функции АРМ:
Визуализация технологической части ИТП в виде графических мнемосхем. На мнемосхемах систем отображаются:
- значения уставок значений температуры и давления теплоносителя;
- значения текущих значений температуры и давления теплоносителя;
- степень открытия регулирующих клапанов.
Организация мультипликации следующих элементов:
- вращение насосов;
- движение регулирующих клапанов.
Цветовая и звуковая сигнализация о срабатывании защит и выходе контролируемых параметров за пределы нормы:
- температура обратного теплоносителя ниже заданного значения;
- неисправность насоса.
Обеспечение выполнения с рабочей станции следующих операций:
- пуск и останов систем;
- пуск и останов насосов;
- управление регулирующими клапанами;
- изменение значений уставок температур и давления.
Система электроснабжения.
В системе электроснабжения предусматривается диспетчеризация электротехнического оборудования ВРУ и ИБП, расположенных в электрощитовой.
Функции ЛСУ:
формирование следующих сигналов с выдачей их на табло контроллера на АРМ:
- состояние магнитных пускателей АВР;
- наличие напряжения на вводах;
- состояние вводных и секционных автоматов (перечень диспетчеризируемых автоматов и дополнительные контакты предоставляются Заказчиком);
- состояние ИБП.
Функции АРМ:
Визуализация технологической части системы электроснабжения в виде графических мнемосхем. На мнемосхемах отображаются:
- состояние вводных и секционных автоматов;
- состояние магнитных пускателей АВР;
Цветовая и звуковая сигнализация о срабатывании защит и выходе контролируемых параметров за пределы нормы:
- о срабатывании АВР;
- пропадании напряжения на вводах.
- выхода параметров электроснабжения за пределы нормы.
Указания по выполнению пусконаладочных работ
При разработке ППО контроллеров и АРМ руководствоваться данными из таблицы 1, где приведен перечень контролируемых и управляемых параметров. Выложим для скачивания проект в двг по запросу.