| title | cover | date | category |
|---|---|---|---|
АСУ ТП и АСДУ автономной котельной производственного здания |
/img/solutions/ferron_225.webp |
2025-01-23 |
industrial_dispatching_monitoring |
Возможности удаленной настройки и программирования контроллера, без использования специальных устройств или ПО, определило наш выбор.
Антон Степанов, генеральный директор ООО "Феррон-строй"
ООО «Феррон-строй» больше двадцати лет занимается котельными: проектирует, строит/монтирует, проводит пусконаладочные работы и дальнейшее сервисное обслуживание. Наибольшим спросом пользуются автономные котельные, отапливающие одно здание. Мощностью они, как правило, в несколько мегаватт. И все это современные котельные, без обслуживающего персонала, с системой автоматизированного управления технологическим процессом (АСУ ТП) и автоматизированной системой диспетчерского управления (АСДУ). Их основная нагрузка — системы отопления и ГВС здания.
Разработка и внедрение АСУ ТП и АСДУ автономной газовой встроенной котельной производственного здания, мощностью 180 кВт.
:photo{ src="/img/solutions/ferron_225/01.JPG" caption="Готовая котельная" }
Котельная работает без постоянного обслуживающего персонала. Потребители тепла - системы отопления и горячего водоснабжения АБК и производственных помещений, а также система нагрева воды для технологических аппаратов.
АСУ ТП и АСДУ построены на контроллере Wiren Board 6 и его модулях расширения. Вся логика реализована на движке правил wb-rules, без использования стороннего программного обеспечения. Интерфейс пользователя выполнен средствами веб-интерфейса контроллера.
Использовано оборудование:
- Wiren Board 6 (сейчас не производится) - 1 шт.;
- WBIO-AI-DV-12/4-20 мА (сейчас не производится) - 1 шт.;
- WBIO-DI-WD-14 - 1 шт.;
- WBIO-DO-R10A-8 - 1 шт.;
- WBE2-I-EBUS - 2 шт.;
- 1-wire DS18B20 - 6 шт.
:photo{ src="/img/solutions/ferron_225/03.JPG" caption="Газовое хозяйство" }
Контроль загазованности природным и угарным газом, а также управление главным газовым клапаном (ГГК), осуществляется стационарным сигнализатором СТГ-1-1 производства ФГУП "СПО "Аналитприбор". ГГК к сигнализатору подключен через последовательно подключенные контакты релейного модуля системы пожарной сигнализации и реле высокого давления газа. Также сигналы о загазованности, пожаре, высоком давлении газа и состоянии ГГК заведены на многоканальный модуль дискретного ввода WBIO-DI-WD-14.
В котельной пять насосов: три циркуляционных, два подпиточных и дозирующий. Все они малой мощности.
:photo{ src="/img/solutions/ferron_225/06.JPG" caption="Насосные группы" }
Дозирующий оснащен собственной автоматикой и контроллер с него считывает только сигнал неисправности (сухой контакт, подключен к WBIO-DI-WD-14).
Остальные насосы подключены к релейному модулю WBIO-DO-R10A-8. Каждый насос оснащен встроенной тепловой защитой обмотки двигателя - при повышении температуры электропитание насоса прерывается. Контакты термореле на клеммы не выведены, поэтому аварийное отключение насоса отслеживается по температуре теплоносителя, циркуляцию которого обеспечивает данный насос.
В котельной есть бак запаса воды. Наполнение бака производится автоматически. Используются четыре датчика уровня (сухой контакт):
- верхний аварийный (перелив);
- верхний рабочий (закрытие крана наполнения бака);
- нижний рабочий (открытие крана наполнения бака);
- нижний аварийный (бак пуст).
Контакты заведены на WBIO-DI-WD-14. Кран подключен к релейному модулю WBIO-DO-R10A-8.
Подпиточные насосы поддерживают требуемое давление в системе отопления с гистерезисом. Датчик давления - аналоговый, 4-20 мА, подключен к 12-канальному модулю аналогового ввода WBIO-AI-DV-12/4-20 мА (сейчас не производится).
Температура в контурах отопления поддерживается по отопительному графику, в зависимости от температуры наружного воздуха.
Для изменения температуры используются трехходовые вентили с электроприводом, подмешивающие "обратку" контура в его "подачу". Больше подмес - ниже температура.
Температура измеряется датчиками 1-Wire, подключенными шлейфом непосредственно к контроллеру.
Для управления эл. приводами вентилей используются твердотельные реле, подключенные к выходам A1-A4 контроллера. Использование полупроводников позволяет формировать короткие импульсы управления и снимает проблему с ресурсом на количество переключений, актуальную для механических реле.
:photo{ src="/img/solutions/ferron_225/04.JPG" caption="Бойлеры системы ГВС и бак для воды системы подпитки" }
Приготовление горячей воды осуществляется в бойлерах косвенного нагрева. Поддерживается постоянная температура с гистерезисом. Для нагрева включается циркуляционный насос, подающий теплоноситель в теплообменник бойлера.
В котельной установлены два конденсационных котла Vaillant ecoTEC plus со встроенной панелью управления. Котлы оснащены модулируемыми горелками и самостоятельно поддерживают необходимую температуру.
:photo{ src="/img/solutions/ferron_225/02.JPG" caption="Котлы Vaillant ecoTEC plus" }
Связь с панелями котлов осуществляется по интерфейсу eBUS, при помощи модулей WBE2-I-EBUS, устанавливаемых в контроллер. Панелям передается уставка температуры, которую котлы должны поддерживать, и считываются значения температур подачи/обратки и значения кодов ошибки (если есть). Уставка поддерживается на несколько градусов выше самой высокой температуры, требуемой в контурах - потребителях тепла. При необходимости остановки котла (низкое давление теплоносителя, газа) уставка температуры устанавливается в 0 - котел останавливается.
Для нужд отопления достаточно одного котла - в четные числа месяца работает котел №1, в нечетные - №2 (если один из котлов находится в состоянии "Авария", другой работает все дни). При нагреве воды для ГВС включаются оба котла.
В котельной, на двери щита автоматики, и в помещении с постоянным присутствием персонала (помещение охраны), размещены планшеты с пользовательским интерфейсом.
:photo{ src="/img/solutions/ferron_225/05.JPG" caption="Щит автоматики котельной" }
Сам пользовательский интерфейс разработан инструментами веб-интерфейса контроллера. Связь контроллера с панелями осуществляется по компьютерной сети предприятия.
Светозвуковая сигнализация в котельной осуществляется при помощи оповещателя, установленного над входной дверью в котельную, и подключенного к WBIO-DO-R10A-8. А в помещении охраны, на планшете, для звуковой сигнализации работает программа MQTT Alert for IOT, Надо отметить, что визуальные средства этой программы не используются, она только проигрывает различные рингтоны и файлы при изменении MQTT топиков, которые формируются скриптами. Также определенный рингтон будет проигрываться при отсутствии связи с контроллером.
Специалисты предприятия, ответственные за котельную, также могут открыть веб-интерфейс контроллера со своих мобильных устройств. Для этого используется сервис Wiren Board Cloud, который обеспечивает безопасное удаленное подключение к контроллеру.
Аварийно-предупредительные сообщения от котельной указанным сотрудникам поступают в специальную группу мессенджера Telegram. Доставка сообщений в мессенджер не гарантирована, поэтому сотрудник охраны, увидев сообщение на своей панели, должен продублировать его доступными способами инженерному персоналу, если не видит этого сообщения в Telegram-группе, или не видит реакции на него там же. На это счет есть специальные инструкции.
Все события, происходящие в котельной, на основании которых меняются режимы работы оборудования, заносятся в системный журнал сервиса wb-rules с отметками времени. По нему всегда можно понять, что и в какой последовательности происходило.
Каждую единицу оборудования котельной (кроме устройств, обеспечивающих безопасность) можно переключить на ручной режим управления. Функции автоматического управления этим устройством блокируются, о чем делается запись в системном журнале. Сделано это для проведения пусконаладочных работ и сервисного обслуживания.
:include{path="/_solutions/includes/footer"}