Диспетчеризация водопроводных насосных станций Омска на базе ОВЕН ПЛК210

Надежность городского водоснабжения во многом зависит от работы водопроводных насосных станций (ВНС). Поэтому их чаще всего не только автоматизируют, но и подключают удаленный мониторинг, чтобы сохранять эффективность работы оборудования и своевременно предупреждать аварийные ситуации и перегрузы. Организация «ОмскВодоканал» обратилась к нашему партнеру – компании НТФ «Микроникс», специализирующейся на автоматизации и диспетчеризации технологических процессов, с задачей разработать проект диспетчеризации сетей водоснабжения города Омска.

Задача проекта

Основная задача проекта — разработать систему диспетчеризации водопроводных насосных станций. Целью внедрения системы диспетчеризации является:

• оснащение ВНС современными приборами учета, обеспечивающими требуемые метрологические характеристики измерений и автоматизацию сбора и обработки информации;
• ведение и длительное хранение базы данных;
• создание для сотрудников эксплуатационных служб эффективного инструмента для автоматизированного формирования, ведения, анализа отчетно-учетной информации;
• сокращение затрат на эксплуатацию сетей водоснабжения за счет предупреждения аварийных ситуаций и оптимизации режимов работы технологического оборудования.

Реализация проекта

Для реализации проекта была предложена многоуровневая автоматизированная система контроля технологических параметров (АСКТП).

Уровень полевого оборудования включает первичные измерительные преобразователи и датчики дискретных сигналов, с помощью которых осуществляется сбор данных о ходе технологического процесса и состоянии оборудования.

На уровне управления для каждой из десяти ВНС разработан индивидуальный шкаф диспетчеризации (ШД) на базе высокопроизводительного контроллера ОВЕН ПЛК210 с дискретными входами и выходами, интерфейсами Ethernet, RS-232 и RS-485 и USB 2.0, а также с установленными модулями аналогового ввода, GSM-модемом, источником бесперебойного питания, промежуточными реле и другим оборудованием. Контроллер осуществляет сбор данных от датчиков о ходе технологического процесса и состоянии оборудования и играет роль master-узла локальной сети передачи данных.

С верхнеуровневой системой ПЛК210 связан по GSM-каналу. На верхнем уровне производится формирование функций АРМ-диспетчера с человеко-машинным интерфейсом. Серверный уровень служит для формирования базы данных для каждого технологического узла системы.

Система диспетчеризации на каждой ВНС контролирует следующие параметры:

• технологический учет расхода электроэнергии;
• наличие напряжения на вводах;
• сигнализация открытия двери насосной станции и двери шкафа диспетчеризации;
• авария насосного агрегата;
• давление на входе и выходе насосной станции;
• температура в помещении насосной станции;
• ток насосного агрегата;
• количество насосных агрегатов в работе;
• расход воды по ВНС с сигнализацией по минимальному и максимальному значению;
• наработка агрегатов с возможностью планировать техобслуживание по фактически отработанному времени.

Питание всех устройств осуществляется стабилизированным напряжением 24 В постоянного тока. Питание аналоговых цепей гальванически развязано от питания цепей контроллера. Шкаф управления оснащён блоком бесперебойного питания и аккумулятором, обеспечивающими непрерывную работу в течении не менее 30 минут после исчезновения питания.

Результат диспетчеризации

Предложенная архитектура позволила централизованно контролировать технологические параметры и состояние насосного оборудования, хранить историю работы ВНС, анализировать эксплуатационные данные и своевременно выявлять нештатные ситуации.

При этом локальная автоматика каждой станции работает автономно, а диспетчерский уровень объединяет разрозненные объекты в единую информационную систему.

Мнение партнера

Виталий Крейцберг, заместитель директора по проектированию ООО НТФ «Микроникс»