Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


Automatizarea punctelor termice

Tehnica mecanica

+ Font mai mare | - Font mai mic




Automatizarea punctelor termice

Stadiul actual de automatizare a punctelor termice a atins un nivel ridi­cat de complexitate prin faptul ca re­zolva atat conducerea locala a proce­selor din fiecare punct termic, cat si conducerea intregului sistem de punc­te termice dintr-o retea de termoficare.




Sistemul automat de conducere si supraveghere a proceselor dintr-un anumit numar de puncte termice este un sistem distribuit, cu functii distincte pentru automatizarea proceselor din punctele termice, pentru monitorizarea proceselor si supervizarea comenzilor, respectiv pentru citirea automata a contoarelor de energie termica. Un astfel de sistem complex de conducere a punctelor termice este, de fapt, un sistem SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition), care este format din doua parti principale:

reglarea temperaturilor de lucru
din punctul termic;

monitorizarea si conducerea operativa a punctului termic impreuna cu citirea automata a contoarelor montate la scarile de bloc aferente punctului termic.

Functionarea in conditii optime a unui punct termic precum si a unei re­tele urbane de termoficare presupune urmarirea si corectarea in timp real a principalilor parametri: debite, presiuni, temperaturi, cantitati de caldura etc.

Rezultatul exploatarii unui astfel de sistem de conducere si supraveghere a punctelor termice consta in gestionarea mai eficienta a resurselor, a consumu­rilor energetice si a productiei la nivelul punctului termic, lucrul simplu si rapid cu clientii abonati (facturare automata).

1. Organizarea ierarhica a sistemului de conducere si supraveghere a punctelor termice

Sistemul de conducere si suprave­ghere a punctelor termice este organi­zat ierarhic pe trei niveluri.

Primul nivel este constituit din ele­mentele primare care interactioneaza cu procesul. Acestea permit automati­zarea locala a procesului, cat si prelu­area si masurarea marimilor de interes din proces.

Componentele sistemului amplasate la acest nivel sunt urmatoarele:

traductoarele de temperatura, pre­siune, nivel si alte elemente de masu­rare/detectare;

. • elementele primare de executie, cum ar fi pompe de circulatie, de recir-culatie, de ridicare a presiunii, robinete de reglare cu doua sau cu trei cai;

contoarele de energie termica montate pe intrarea, respectiv iesirile punctului termic.

Al doilea nivel ierarhic cuprinde echi­pamentele de conducere automata lo­cala a punctului termic si de achizitie a datelor din punctul termic. La acest ni­vel se deosebesc doua tipuri de echi­pamente:

controler specializat (CS) pentru procese termice care implementeaza algoritmii numerici de reglare si logica de comanda combinationala si secven­tiala;

echipamentul de achizitie a datelor (EAD) din punctul termic.

Tot aici are loc si gestionarea si cen­tralizarea automata a datelor in vede­rea transmiterii la distanta catre dispe­cerul de zona.

Al treilea nivel ierarhic este reprezen­tat de dispecerul de zona, prevazut cu mai multe calculatoare PC, unde se vor concentra toate informatiile solicitate de la fiecare punct termic. Pe langa functia de monitorizare, dispecerul de zona are si rolul de supervizare si con­ducere operativa de la distanta a punc­telor termice.

in continuare, se prezinta sub as­pectele conceptuale si functionale pri­mele doua niveluri ierarhice ale siste­mului de conducere si supraveghere automata, localizate fizic in interiorul punctelor termice.

intr-un punct termic, pentru sistemul de conducere si supraveghere automa­ta se disting urmatoarele parti compo­nente:

automatizarea punctului termic cu ajutorul unui controler specializat (CS) pentru procese termice;

achizitia si monitorizarea datelor din punctul termic cu ajutorul echipa­mentului de achizitie a datelor (EAD);

*citirea automata a datelor provenite de la contoarele montate la scarile de blocuri

2. Functionarea sistemului de automatizare al unui punct termic

Schema tehnologica cu aparatura de automatizare pentru un punct termic pentru prepararea apei calde de con­sum intr-o treapta in paralel cu instala­tia de incalzire, este prezentata in figura IV.

Sistemul de automatizare a unui punct termic trebuie sa asigure urma­toarele cerinte principale:

Comanda automata a pompelor de circulatie a agentului termic de incalzire P1 in functie de temperatura exterioara (Te);

Reglarea temperaturii agentului termic secundar pentru incalzire (Tinc) in functie de temperatura exterioara (Te);

Reglarea temperaturii apei calde menajere (Tace) la valoarea prescrisa, in doua variante: prepararea cu acu­mulare a apei calde; fara.

Limitarea debitului de agent termic primar care intra in punctul termic, prin actiunea unei vane de reglare cu doua cai si conditionata de temperatura pe conducta de retur.



Mentinerea unei caderi de presiu­ne constanta pe intregul punct termic prin utilizarea unui regulator de presiu­ne diferentiala (regulator direct sau fara energie auxiliara) montat pe returul pri­mar. Se obtine o echilibrare a circuitu­lui primar si asigura un punct de func­tionare stabil pentru vanele de reglare.

Posibilitatea de a configura pro­grame orarek saptamanale si anuale, cu comutare automata intre regimurile iar­na/vara, pentru furnizarea de caldura si apa calda menajera.

Permiterea functionarii in oricare din regimurile urmatoare dorite: auto­mat, confort, redus si manual.

Comanda servomotoarelor vanelor
de reglare cu semnale tripozitionale (ro­tire dreapta, rotire stanga, neactionat)

Pornirea si oprirea pompelor de circulatie' incalzire, recirculare si res- pectiv ridicare presiune apa caida me- najera, in functie de programarea orara si de regimul de operare.

Protectia la inghet prin pornirea pompei de circulatie incalzire.

Raspuns intarziat pe circuitul de incalzire la fluctuatiile rapide ale tem­peraturii exterioare.

Semnalizarea starii reale a ele­mentelor de executie din proces (pom­pe, robinete de reglare).

Pornirea periodica si pentru inter­vale de timp scurte a pompelor in pe­rioadele prelungite de nefunctionare, pentru a preveni blocarea mecanica a pompelor.

Semnalizarea defectiunilor aparu­te la traductoarele folosite in buclele de reglare.

Ajustarea valorilor masurate de traductoarele de temperatura, ca ur­mare a constatarii unei erori sistemati­ce de masurare.

Comunicatia cu echipamentul de achizitie a datelor (EAD) printr-o interfa­ta, astfel incat toate informatiile nece­sare sa fie disponibile la EAD si sa poa­ta fi transmise la nivelul ierarhic superior.

Controlerul specializat (CS), pentru conducerea proceselor din punctele termice, poate fi ales din ofertele firme­lor de profil, pe criterii de pret / perfor­mante / calitate / garantie si intretinere dupa vanzare. Acesta se livreaza cu software-ul de aplicatie inscris in me­morii nevolatile. Este prevazut cu un panou de operare pentru utilizator, care contine un ecran de afisare si o tastatura adecvate.

Pentru a se putea prevedea un con­troler specializat in proiectul de auto­matizare a unui punct termic, trebuiesc cunoscute semnificatiile bornelor de conexiuni ale aparatului si modul de operare al acestuia.

Schema electrica de conexiuni a unui controler specializat pentru puncte termice, care sa conduca automat pro­cesele din punctul termic prezentat in schema tehnologica cu aparatura de au­tomatizare, este prezentata in figura 6.3.

3. Functionarea sistemului de achizitie si monitorizare a datelor din punctul termic

Sistemul de achizitie si monitorizare a datelor la nivelul unui punct termic (PT) este organizat in jurul unui echipa­ment de achizitie a datelor (EAD), care este de fapt un calculator industrial de proces specializat pentru utilizarea in procesele termice. Aceasta componen­ta a sistemului SCADA este necesara pentru colectarea din punctul termic si transmisia la nivelul ierarhic superior (dispecerat) a tuturor parametrilor ne­cesari, dupa cum se prezinta in conti­nuare.

1) De la controlerul specializat (CS) CS este prevazut cu o interfata seri­ala RS 232 prin care se pot transmite la EAD urmatoarele informatii:

a) Configuratia CS;

Parametrii buclelor de reglare au­tomata;

b)Temperatura primara la intrarea in schimbatorul de caldura ACM;

d) Temperatura ACM;

e) Temperatura circuitului secundar de incalzire;

f) Temperatura exterioara;

g) Temperatura pe returul circuitului primar;

h) Starea traductoarelor si a elemen-telor de executie;

i)    Diferite semnale de avarie;

j) Valorile indicate de contoarele pentru apa de adaos.

De ia contoarele de energie termi-
ca montate in PT

in PT se masoara energia termica pe urmatoarele circuite:

a) Circuitul primar tur;



b) Circuitul secundar incalzire (pe fiecare iesire spre consumator);

c) Circuitul ACM (pe fiecare iesire spre consumator);

d) Recirculare ACM.

De la contoarele de energie termica montate la scarile de bloc, organizate intr-o retea MBUS, prin intermediul centralei de citire MBUS.

4) Da la convertizoarele de frecventa pentru actionarea pompelor de ACM si de INC

Convertizoarele de frecventa sunt prevazute cu o interfata seriaia RS 485 care permite transmisia la EAD a ur­matoarelor informatii:

a) Starea de pornit / oprit a pompei
de ACM sau de INC;

b)Frecventa de lucru;

c) Diferite avarii.

Pompele pot fi pornite si oprite de la dispecer.

De ia sistemul de expansiune
Sistemul de expansiune dispune de

propriul echipament de automatizare, care printr-o interfata seriala RS 485 transmite la EAD informatii privind:

a) Nivelul apei din rezervor (min, max);

b) Starea de pornit sau de oprit a
pompelor;

c) Semnale de avarie.

Presiunile masurate pe circuitele primar si secundar INC si ACM, pe conductele de ducere si intoarcere.

De la sistemul de supraveghere al conductelor se trimite la EAD printr-o interfata seriala RS 485 un semnal numeric referitor la detectarea avariilor pe conducte.

La EAD poate fi conectat un PC Laptop pentru operatii de service, o imprimanta locala pentru tiparirea de rapoarte si calculatorul PC de la dispe­cerat prin fibra optica.

Schema bloc a sistemului de monito­rizare a PT si conexiunile electrice pen­tru interfatarea EAD cu celelalte echi­pamente de automatizare din PT este prezentata in figura IV.6.2.

4. Sistemul de citire automata a datelor provenite de la contoarele montate la scarile de blocuri

Contoarele de energie termica mon­tate la scarile de bloc pe circuitele de incalzire si de apa calda menajera sunt citite automat prin intermediul unei re­tele fizice MBUS, controlata de o cen­trala MBUS de lecturare a datelor. Pentru conectarea la EAD este necesa­ra o interfata seriala RS 232.

Prin intermediul comunicatiei MBUS, de la contoarele de energie sunt prelu­ate urmatoarele marimi:

valorile instantanee ale temperatu­rilor tur - retur;

valorile cumulate ale volumului si energiei termice;

oreie de functionare;

starea senzorilor de temperatura;

starea acumulatoarelor de alimen­tare cu energie electrica;

codurile de eroare, in masura in care sunt disponibile.








Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 1370
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2020 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site