Автоматизированные системы управления электрообогревом (АСУЭ)

Автоматизированные системы управления электрообогревом (АСУЭ)

Описание

АСУЭ представляет из себя комплекс средств автоматического управления, мониторинга, сбора и передачи информации в действующую АСУ ТП. Она автоматически управляет электрообогревом, используя сигналы, полученные от датчиков температуры. Анализируя эти данные, система автоматически включает либо отключает обогрев. Возможно как двухпозиционное управление по температуре поверхности, так и пропорциональное регулирование по температуре воздуха. Температурные настройки могут корректироваться в  процессе эксплуатации системы.
 В системе АСУЭ используются программируемые логические контроллеры (ПЛК), модули ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, панель оператора и модуль последовательного интерфейса RS232/RS485.
 Вне зависимости от сложности и масштабности объекта применение АСУЭ позволит значительно улучшить эксплуатационные характеристики систем электрообогрева по функциям управления и  регулирования, защиты и контроля, а в случае применения на объекте комплексной АСУ ТП дополнит ее.  

Назначение

• обеспечение максимального удобства управления и регулирования;
• оперативность и качество принятия решений по управлению электрообогревом;
• повышение надежности тепловых режимов, быстрая ликвидация предаварийных и аварийных режимов с последующим анализом ситуаций;
• диагностика работы оборудования и снижение затрат на ремонт;
• обеспечение персонала ретроспективной технологической информацией (регистрация, архив событий, расчет данных для анализа работы оборудования);
• учет, контроль и возможность влияния на расход электроэнергии.

Структура

В состав АСУЭ входят:

• шкафы силовые (ШС);
• шкафы автоматики (ША);
• датчики температуры.

Преимущества

• оптимальное управление электрообогревом и максимальное энергосбережение за счет разработанных алгоритмов управления;
• удаленный контроль и дистанционное управление системой электрообогрева;
• получение широчайшего спектра информации (температура, ток нагрузки, напряжение питающей сети, энергопотребление, аварийные ситуации и пр.);
• модернизация систем управления предыдущих поколений;
• экономия эксплуатационных затрат за счет удаленного сбора данных, контроля и регулирования расхода электроэнергии;
• улучшение защиты технологических процессов опасных производств за счет санкционирования доступа и ведения архива сигналов, тревог, отказов и действий персонала;
• легкость и удобство эксплуатации: все ПО, пользовательские интерфейсы, инструкции на русском языке;
• профессиональная пусконаладка и финишная настройка систем непосредственно на объекте, настройка с учетом требований эксплуатирующего персонала, и технологических служб;
• возможность масштабирования системы управления, подключая новые модули ввода-вывода;
• контроль падения выделяемой мощности нагревательного кабеля за счет измерения токов по каждой линии и измерения питающего напряжения;
• простая и гибкая настройка распределенной системы управления электрообогревом с пользовательского терминала (сенсорная панель оператора);
• реализация аварийных алгоритмов работы системы при возникновении нештатных ситуаций.

Интерфейс пользовательского экрана панели оператора АСУЭ

Основная задача сенсорных панелей оператора, входящих в состав шкафов автоматики, – создание интерфейса для визуализации и настройки параметров работы СЭО.
В системах «ССТэнергомонтаж» применяются современные программируемые панели оператора от ведущих российских и иностранных производителей. Широкий спектр устройств, на базе которых создается система управления, позволяет найти оптимальный баланс между ценой и качеством, а  программируемость панелей оператора позволяет реализовать практически любые требования заказчика по визуализации и управлению. Панели имеют сенсорный экран с размерами диагонали от 5,7 до 15 дюймов, что позволяет разместить достаточно большое количество графических элементов, параметров, текстовых обозначений и органов управления.
Помимо отображения и возможности настройки всех параметров работы СЭО интерфейс панели оператора позволяет реализовать:

• регистрацию аварийно-предупредительных сообщений с фиксацией даты и времени; 
• защиту от несанкционированного доступа к данным и органам управления за счет организации многоуровневого пароля;
• переключение языка визуализации (русский/английский);
• отображение информации по самодиагностике системы управления (потеря связи между ПЛК, модулями ввода-вывода, панелью оператора и т. д.);
• построение трендов по измеряемым параметрам (по температуре, мощности, току утечки и т. д.);
• обеспечение эксплуатирующего персонала справочной информацией о работе системы.

За годы работы сотрудниками компании накоплен большой опыт в направлении разработки программного обеспечения для компонентов (в том числе и для сенсорных панелей оператора) автоматизированных систем управления электрообогревом. Постоянное сотрудничество с  организациями, выполняющими пусконаладочные работы СЭО, и со службами эксплуатации позволило нам создать эргономичные интерфейсы пользовательских экранов с оптимальной структурой и наполнением данными.

Интеграция АСУЭ в АСУ ТП заказчика

АСУЭ интегрируется в АСУ ТП заказчика путем реализации протокола передачи данных ModBus TCP или протокола Modbus RTU. Данные со всех ША аккумулируются в сервере хранения данных и передаются оттуда на автоматизированное рабочее место (АРМ) диспетчера. Для передачи данных возможно использование как кабельных, так и оптоволоконных систем связи, а также радиоканалов.

Диспетчеризация СЭО

Системы электрообогрева для крупных промышленных объектов имеют разветвленную структуру с большим количеством параметров контроля и управления (в среднем, от 1500 до 40 000 точек ввода-вывода), с количеством ША и ШС от 10 до 40 шт. ША размещены на объекте с привязкой к обогреваемому технологическому оборудованию. Система диспетчеризации (СД) с установкой автоматизированного рабочего места оператора СЭО (АРМ-оператора), оснащенного системой реального времени (SCADA), обеспечивает централизованный контроль и управление, снижает затраты на эксплуатацию, повышает уровень безопасности системы за счет своевременного выявления оборудования, работающего во внештатном режиме.



Состав системы диспетчеризации (СД):
АРМ-оператора со SCADA системой расположен в операторной, предназначен для централизованного отображения параметров контроля и управления всей распределенной СЭО в реальном времени с помощью графического интерфейса. На  АРМ-оператора реализованы функции контроля, архивирования, управления, диагностики и предоставления справочной информации. Серверное оборудование располагается в одном здании с помещением операторной и служит для сбора, архивирования и передачи данных в необходимом формате на АРМ-оператора. При небольших объемах информации сервер может быть совмещен с АРМ-оператора. Шкафы телекоммуникационные (ШТ) устанавливаются в одном помещении с ША. ШТ предназначены для сбора информации с ПЛК ША и передачи этой информации к серверному оборудованию через волоконно-оптическую линию связи. Волоконно-оптическая линия связи (ВОЛС) соединяет оптическим кольцом ШТ с серверами в единую информационную сеть. Локальная сеть контроллеров – кабельная локальная вычислительная сеть, предназначенная для передачи данных от контроллеров ШУ на коммутатор в ШТ.

Функции системы диспетчеризации:

Визуализация. Отображение контролируемых параметров (температура объекта, температура окружающей среды, параметры электроэнергии СЭО). Отображение общей технологической схемы объекта с размещением на схеме точек контроля и линий обогрева.
Управление. Выбор режима работы, задание температурных уставок, управления системой электрообогрева.
Архивирование. Запись значений контролируемых параметров в архивных трендах (графиках). Формирование и запись журнала аварийных событий и  тревог, запись информации от системы диагностики о состоянии оборудования СЭО. Формирование отчетов для вывода на печать и отправки по электронной почте.
Диагностика. Контроль параметров работы системы, электропитания, работы модулей ввода-вывода, определение времени наработки по каждому греющему контуру СЭО, контроль работы системы связи.
Справка. Представление оператору АРМ всей необходимой справочной информации о работе СЭО и ее составных частей и действиях, которые необходимо выполнить при возникновении той или иной нештатной ситуации.

Пример исполнения шкафов

Информация для заказа

Все системы АСУЭ разрабатываются и изготавливаются по индивидуальному проекту.