Автоматизация системы обработки дорожного покрытия реагентом

Ледяная корка, гололед, резкие перепады температуры – зимой дорожная ситуация непредсказуема. И безопасность участников движения напрямую зависит от противогололедной обработки и оперативности срабатывания ее системы.

Компания «Защитные технологии», занимающаяся строительством дорог и автомагистралей, обратилась к партнеру ОВЕН – научно-технической фирме «Микроникс» – с задачей автоматизировать подачу реагента на участке от Третьего транспортного кольца до ул. Люблинской в г. Москве.

Задача проекта

Основной задачей проекта стала организация умной подачи реагента, где система реагирует на фактическое состояние дороги, ориентируясь на данные метеостанции и дорожных датчиков.

Для выполнения задачи партнеру необходимо было создать систему управления, которая работает в следующих режимах:

• автоматическом (основном);
• ручном;
• отладочном;
• режиме барботажа;
• режиме имитации.

Реализация проекта

Проект по автоматизации системы обработки дорожного покрытия реагентом выполнен на базе оборудования ОВЕН с применением контроллера ОВЕН ПЛК160, модулей ввода-вывода и SCADA-системы, что позволило реализовать интеллектуальное управление обработкой дорожных участков во всех необходимых режимах.

В основе системы — шкаф автоматического управления, собранный на базе контроллера и модулей ввода-вывода. Он выполняет следующие функции:

• перевод автоматической противогололедной системы в ручной или автоматический режим;
• выполнение программы разбрызгивания с задаваемыми параметрами;
• запрос текущих и архивных данных от метеорологического измерительного комплекса;
• запрос текущих и архивных данных от контрольно-измерительной аппаратуры насосной станции;
• управление элементами гидротехнического узла с получением информации о текущем состоянии этих элементов (насосов, клапанов, блоков управления форсунками, датчиков давления и уровня).

Автоматический (основной) режим запускает обработку дорожного покрытия на основании данных, поступающих от метеостанции и датчиков. Контроллер анализирует условия и, при наличии признаков скользкости, инициирует подачу реагента. Насосная станция поддерживает заданное давление в системе, ориентируясь на показания датчика давления. Работой насосов также управляет контроллер.

Условия проверяются по таймеру с заданной периодичностью — если в момент проверки риск скользкости отсутствует, то запуск не происходит, таймер обнуляется и начинает отсчет заново.

В ручном режиме станция работает с терминала насосной станции при проведении технической эксплуатации, устранении последствий аварийных ситуаций, а также дополнительной противогололедной обработки. Служит для ручного управления частотным преобразователем насоса, шаровыми кранами с электроприводом в центральной насосной станции и клапанами на линиях обработки дорожного покрытия.

Отладочный режим используется для поиска устройств RS-485.

Для равномерного перемешивания реагента в емкостях в систему включен режим барботажа.

Режим имитации необходим для настройки метеорологических данных оператором вручную и возможностью автоматической сработки системы при внесении параметров скользкости согласно алгоритму определения условий зимней скользкости. Режим используется в процессе отладки системы.

Вся информация поступает на рабочее место диспетчера, где развернута SCADA-система КРУГ‑2000. Оператор в любой момент видит текущие данные с метеостанции и объекта, может переключать режимы, запускать или останавливать обработку вручную, а также просматривать журнал событий и архив измерений. Это упрощает диагностику, повышает надежность и позволяет оперативно реагировать на изменения погодных условий.

Результат автоматизации

Система успешно работает в автоматическом режиме и не требует постоянного участия персонала. Обработка включается только тогда, когда это действительно нужно. Исключены холостые срабатывания, сократился расход реагента, повысилась безопасность движения. Диспетчер получает всю необходимую информацию в одном интерфейсе и может оперативно реагировать на нестандартные ситуации.

Мнение партнера

Крейцберг Виталий Владимирович, заместитель директора по проектам ООО НТФ "Микроникс"