Система управления комбинированного отопления здания

АННОТАЦИЯ

     В рамках данной выпускной квалификационной работы была разработана система управления комбинированного отопления здания. Был выполнен выбор исполнительных устройств и программно-технического комплекса. Разработан контроллер управления терморегулирующей головки на батареи отопления.

Пояснительная  записка ВКР включает шесть глав:

1. Техническое задание

2. Объект автоматизации

3. Разработка функциональной схемы автоматизации

4. Разработка автоматизированной схемы управления отоплением

5. Разработка контроллера управления терморегулирующей головки на батареи отопления

6. Моделирование

     Приложения включают в себя перечень элементов принципиальной схемы и листинг программы контроллера управления терморегулирующей головкой, структурную и принципиальную схемы контроллера, блок схему алгоритма управления контроллера, а также структуру АСУ Системы управления комбинированным отоплением здания, функциональную схему автоматизации и экранные формы SCADA системы, Proteus.





















5

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

1.1 Общее задание.

2. ОБЪЕКТ АВТОМАТИЗАЦИИ

2.1 Технологическая схема - описание исходной схемы

3. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

3.1 Таблица КИПиА.

3.2 Выбор датчиков и исполнительных устройств.

3.3 Выбор программно-технический комплекса

4. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОТОПЛЕНИЕМ

4.1. Существующие решения

4.2. Промышленная сеть

4.3 Разработка экранной формы в среде TraceMode.

5.	РАЗРАБОТКА КОНТРОЛЛЕРА УПРАВЛЕНИЯ ТЕРМОРЕГУЛИРУЮЩЕЙ ГОЛОВКИ НА БАТАРЕИ ОТОПЛЕНИЯ

5.1. Цели и задачи

5.2. Техническое задание

5.3. Структурная (функциональная) схема контроллера

5.4. Выбор элементной базы

5.5 Принципиальная схема (описание чертежа)

6

5.6. Расчет функциональных узлов принципиальной схемы

5.7. Разработка алгоритма управления

6. МОДЕЛИРОВАНИЕ

6.1 Моделирование функциональных узлов контроллера. Общие сведения

6.2. Модуль управления приводом насоса (клапана, крана);

6.3. Интерфейс RS 232

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ А – Перечень элементов контроллера ПРИЛОЖЕНИЕ Б – Листинг программы контроллера






































7

ВВЕДЕНИЕ

     Отопление — именно та область инженерного оборудования зданий, в которой впервые очередь стали внедряться принципы «intelligent building» или «умного дома». И это неудивительно, ведь система отопления — главная глава расходов эксплуатации зданий в умеренном и холодном климате. Монтаж и оснащение обходятся, достаточно дорого и должны прослужить долгие годы работы. И, главное, создание комфорта и тепла — достаточно нелегкая с технической точки зрения задача.

     Чем совершеннее физические параметры воздушной среды совпадают с нашими физиологическими потребностями, тем уютнее мы себя чувствуем. Но мало просто обеспечить нагрев воздуха в помещениях до рекомендуемой нормами температуры.

     У?мный дом ( smart home, intelligent building) — это дом современного типа с системой управления, организованный при помощи автоматизации и высокотехнологичных устройств.

     Под умным домом имеем систему, которая обеспечит комфорт и безопасность, экономию для всех пользователей. Автоматическое включение и отключение отопления, нормирование электричества, и многие другие параметры составляют понятия Умный дом.

     В простейшем случае система должна уметь распознавать конкретные ситуации, происходящие в доме, соответствующим образом на них реагировать.

     Например, система отопления никогда не сможет работать против системы кондиционирования. А отопление выполняет не только по погодным условиям, но и с учетом целого ряда других факторов. От силы ветра, по прогнозам, от времени суток (ночью комфортная температура меньше), и т.п




8

     Это наиболее прогрессивная концепция взаимодействия человека с жилым пространством. В автоматизированном режиме в соответствии с наружными и внутренними условиями задается и отслеживается режим работы всех инженерных систем и электроприборов. Это ОЧЕНЬ удобно!

     С Умным домом уходит необходимость пользоваться несколькими пультами при просмотре телевизора, большим количеством выключателей для включения (включения) освещения и многими другими системами управления, такие как вентиляционные и отопительные системы, системы видеонаблюдения и сигнализации, моторизированные ворота и т.д.

     Умный дом - это система будущего, которая уже медленно, но верно входит в наши дома, особенно за границей. Уже выпускают системы управления, пишут специальные программы, выходит в продажу оборудование.







































9

     Основные системы дома, которые могут управляться системами Умного дома:

Системы управления и связи

Система отопления, вентиляции, кондиционирования

Система освещения

Система электропитания

Система безопасности, охраны и мониторинга

     Главная цель - управлять всеми системами дома с одного пульта. В том числе и удалённо. Очень удобно: вы сможете включать отопление своего загородного дома заранее и к вашему приезду в помещении будет благоприятная температура и уют.

     По существу, Умный дом – это мечта воплощена в быль: словно у вас в доме живёт прислуга, или роботы-помощники, которые выполняют за вас все механические действия - именно так, как вы им "скажете".




     Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) — это комплекс программных и технических средств, определенных для создания систем автоматизации управления технологическим оборудованием и производственными процессами на предприятиях (автоматизация производства). АСУ ТП – комплексное решение, обеспечивающее автоматизацию основных технологических операций на производстве в целом или каком-то его участке, выпускающем относительно завершенный продукт (промышленная автоматизация). АСУ ТП может состоять из отдельных систем автоматического управления (САУ) и комплексных устройств. Они объедены единым решением для



10

автоматизации технологических процессов их целью является обеспечение максимальной эффективности решения производственных задач.

     Обычно структура АСУ ТП представлена единой системой операторского управления технологическим процессом, куда входят один или нескольких пультов управления; средства сбора, передачи, обработки и архивирования информации о ходе производственного процесса; типовое оборудование: датчики, контроллеры и другие средства автоматизации. Для информационной связи всех подсистем используются промышленные сети. Режим и качество технологических процессов, состояние механизмов и машин контролируется средствами автоматизации, осуществляется постоянная диагностика АСУ ТП.

     Разработка и внедрение систем АСУ ТП состоят из цепи взаимосвязанных процессов, включающих в себя проектирование АСУ ТП,

программное обеспечение, программирование контроллеров, диагностирование АСУ ТП, диспетчеризацию.

Проектирование АСУ ТП

     Специалисты ООО НПП «Микроника» выполняют комплексное проектирование АСУ ТП: они выполняют разработку пакета проектной и технической документации по автоматизированным системам управления и системам сбора и передачи информации для нужд электроэнергетической отрасли и осуществят авторский надзор при строительстве объекта и его вводе в эксплуатацию.

     Разработаны типовые технические задания на изготовление шкафов, которые передаются проектным организациям.

     В настоящее время осуществляется также типовое проектирование АСУ ТП< и выпуск следующих видов типовых шкафов:

шкаф объектный;

11

шкаф серверный;

шкаф сетевых коммуникаций;

шкаф системы гарантированного питания (СГП).

     Применение технического задания на производство типовых схем АСУ ТП позволяет:

оптимизировать стоимость и сроки проектирования;

сократить время производства оборудования;

сократить затраты на сервисное обслуживание и ремонт.

     Сегодня без применения автоматизации производства не обходится ни одно крупное предприятие.

     ООО НПП «Микроника» — компания, реализовывающая проектирование, разработку, изготовление, поставку и

ввод в эксплуатацию АСУТП на предприятиях российской энергетики и промышленности, а также их сервисное сопровождение. Компания является одним из лидеров комплексного внедрения АСУ ТП в энергетике на российском рынке.

     ООО НПП «Микроника» осуществляет деятельность по разработке и производству полного цикла АСУ ТП, ССПИ, ССПТИ уровня подстанции,

АИИС КУЭ РРЭ, систем комплексной безопасности ПС ARGUS, систем мониторинга и диагностики трансформаторного оборудования, включая

производство модулей, шкафов управления, изготовление и программирование контроллеров, а также разработку программного обеспечения АСУ ТП. Решения НПП «Микроника» - это целостная программно-аппаратная система SCADA на платформе SYNDIS ENERGIA, созданная специально для АСУ ТП энергетики и обеспечивающая построение программно-технических комплексов АСУ ТП и ССПИ на самом

12

современном уровне. Модульность аппаратных и программных средств автоматизации позволяет осуществить реализацию различных по архитектуре решений, начиная от простейших комплексов сбора и передачи данных (ССПИ), до полноценных систем АСУ ТП крупных объектов с возможностью их дальнейшего расширения. Технологии компании «Микроника» масштабируемы и совместимы с системами различных мировых и отечественных производителей, их важная отличительная черта – оптимальное соотношение цена/качество.

     Автоматизация технологических процессов (АСУТП) в энергетике относится ко всем видам объектов данной отрасли: бесчисленны примеры АСУ ТП ГЭС, ТЭЦ; АСУ ТП подстанций.

В	нынешнее	время	научно-производственное	предприятие

«Микроника» уверенно идет вперед, имея настоящую возможность производить в год на своем производстве более ста комплексов АСУ ТП и ССПИ, более 400 шкафов систем управления, до 800 контроллеров и порядка 4000 модулей, что, безусловно, оказывать содействие дальнейшему улучшению технологий проектирования АСУ ТП и формированию производства предприятия.

Автоматизация производства

     Автоматизация производства – это совокупность мер, направленная на внедрение в производственный цикл автоматизированных систем контроля и управления всеми технологическими процессами. Автоматизация производства позволяет свести время простоя оборудования к технологическому минимуму и практически полностью исключить человеческий фактор. Результатом становится повышение надёжности работы всех производственных систем и улучшение показателей экономической эффективности

Инженерные системы Отопление

13

Классификация и применение систем отопления.

Системы отопления бывают местные и центральные.

     Местными называют системы отопления, в которых генератор теплоты, теплопроводы и отопительные приборы конструктивно объединены в одном устройстве и установлены в отапливаемом помещении. К этим системам отопления относят печное, газовое (при сжигании газа непосредственно в отопительных приборах) и электрическое отопление.

     Центральными называют системы отопления, в которых генератор теплоты (например, котел отопления) вынесен за пределы отапливаемых зданий (помещений) и теплоноситель от генератора к местам потребления подается через систему трубопроводов.

Центральные системы отопления подразделяют:

? по теплоносителю – на системы водяного, парового, воздушного отопления и комбинированные;

? по способу перемещения теплоносителя – на системы с естественной циркуляцией за счет разности плотностей охладившегося и нагретого теплоносителя (воды или воздуха) и системы с искусственным механическим обеспечением циркуляции насосами в водяных системах и вентиляторами в воздушных;

? по начальной температуре воды – на системы с температурой воды 95…105°С и температурой более 105 °С;

? по начальному давлению пара – на системы низкого давления (с начальным давлением пара до 0,07 МПа) и высокого давления (с

начальным давлением пара более 0,07 МПа).

     Системы отопления и теплоноситель применяют в соответствии с требованиями санитарных и противопожарных норм в зависимости от назначения помещений.

14

     Водяное отопление с применением радиаторов, конвекторов и стальных панелей используют преимущественно для жилых здании, общежитий, гостиниц, домов отдыха, школ, административных зданий, научных, проектных и детских учреждений, больниц, родильных домов и других лечебных заведений, зрелищных предприятий малой вместимости.

     Воздушное отопление, как правило, совмещенное с вентиляцией, используют для спортивных сооружений (бассейны, крытые стадионы, залы), бань, прачечных, предприятий общественного питания, вокзалов, аэропортов, зрелищных предприятий большой вместимости, музеев, выставок, производственных помещений различного назначения.

Паровое отопление применяют в тех же случаях, что и воздушное.

     Газовое и электрическое отопление служит для обогрева производственных не утепленных зданий или помещений, а также отдельных рабочих зон.

В комбинированных	системах	отопления (пароводяных,

паровоздушных, водовоздушных) использованы разные теплоносители или один теплоноситель, но с разными параметрами.

Системы водяного отопления.  Теплопроводы  в  системах  водяного

отопления, используемого при местном и централизованном теплоснабжении, различным образом соединяют с отопительными приборами и прокладывают в зданиях.

Системы водяного отопления различают:

по схеме соединения труб с отопительными приборами – однотрубные

с последовательным соединением и двухтрубные с параллельным соединением приборов;




15

     по положению труб, соединяющих отопительные приборы, – вертикальные и горизонтальные;

     по расположению разводящих трубопроводов – с верхней разводкой при прокладке подающего трубопровода выше отопительных приборов и с нижней разводкой при прокладке подающего и обратного трубопроводов ниже приборов;

по направлению движения воды в подающем и обратном трубопроводе

– с тупиковым (встречным) и попутным (в одном направлении) движением;

     при встречном движении воды в двух частях каждого отопительного прибора, последовательно соединенного трубами, система носит название бифилярной (двухпоточной).










































16

1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

1.1 Общее задание.

1.Ознакомиться	с	ГОСТ	34.602-89	Информационная	технология.

Комплекс стандартов на автоматизированные системы.

     2. Разработать функциональную схему автоматизации объекта с учетом ГОСТ 21.408-93 "Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов"; РМ4-59-95 "Системы автоматизации. Состав,

оформление и комплектование рабочей документации. Пособие к ГОСТ 21.408-93".

     3. Выполнить конфигурирование контроллера Деконт-182 для реализации промышленной сети АСУ отопления.

     4. Разработать автоматизированное рабочее место диспетчера/оператора средствами Sсada-системы с учетом ГОСТ34.003-90

Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения.

     5. Обеспечить контроль параметров и отображение состояния технологических объектов средствами Scada-системы.

6. Обеспечить информационный обмен в рамках АСУ Отопления.

     7. Разработать малосигнальный контроллер управления терморегулирующей головки на батареи отопления.

Таблица. 1.1- Техническое задание

Функции
Средства


Контроль технологических режимов
Sсada


Автоматизированные рабочие места (АРМ)
АРМ диспетчера



17


(локальный)



Управление технологическими объектами
Аппаратный пульт


Базы данных
Средствами Scada


Ведение журнала аварий, событий
Средствами Scada



Каналы связи КП-ДП*
Ethernet




Алгоритмыконтроляиуправления
Управление
приводами
(сценарии)
регулирующих
клапанов   и

насосов



Анимация
Работа клапанов и насосов



*КП – контролируемый пункт; ДП- диспетчерский пункт










































18

2. ОБЪЕКТ АВТОМАТИЗАЦИИ

     Объектом автоматизации является, система комбинированного отопления здания, включающая в себя:

- радиаторы отопления;

- водяные теплые полы;

- циркулирующие насосы;

- терморегулирующие головки.

Процесс выбора радиатора состоит из двух этапов:

1. Выбор вида самого прибора.


2. Расчет тепловой мощности и количества звеньев радиатора.


Современные радиаторы водяного отопления бывают разных видов в

зависимости от материала изготовления и конструкции. При выборе радиатора специалисты советуют обращать внимание, прежде всего, на материал секций, так как именно он влияет на теплоотдачу будущей батареи, ее тяжесть и долговечность.



     Биметаллические радиаторы – приборы двойной конструкции и удвоенных преимуществ. Эти прочные и долговечные приборы удачно сочетают в себе плюсы алюминиевых и стальных радиаторов, таким образом, открывая новые стороны качественного отопления.

     От алюминиевых радиаторов биметаллические взяли высокую теплопроводность и способность выдерживать высокое давление, от стальных – прочность и стойкость к коррозии.


Достоинства:

? высокая теплоотдача,

19


*


*


*


*


*


устойчивость к низкому качеству теплоносителя,


высокое рабочее давление (от 20 атмосфер),


долговечность (срок службы — до 20 лет),


небольшой объем теплоносителя в секции,


элегантный дизайн.



     ? Также эти радиаторы серии «Монолит» можно использовать в системах парового отопления.

Недостатки:

? высокая цена (на 15–20% дороже алюминиевых радиаторов),


? меньшая, чем у алюминиевых радиаторов площадь проходного

сечения,


     ? гидравлическое сопротивление биметаллических радиаторов больше, чем у стальных, следовательно, в системах отопления, где установлен данный тип радиаторов, требуется больше энергии для перекачивания теплоносителя

     Биметаллические радиаторы отлично зарекомендовали себя и справляются с длительной нагрузкой высокого давления, успешно переносят гидро и пневмоудары.

     Специалисты советуют их применять там, где требуется дополнительная надежность - в многоквартирных домах и многоэтажных офисных зданиях. В частных домах и коттеджах такие радиаторы применяются реже, в связи с низким давлением в закрытых системах отопления (до 2х атмосфер) их применение может оказаться не целесообразным.


20

     Алюминиевые радиаторы - легкие, прочные, надежные и эстетичные отопительные приборы. Конструкция радиатора из алюминия имеет хорошо развитую поверхность. В купе с отличной теплопроводностью – алюминиевые радиаторы обладают высокой эффективностью и 50% тепла отдают за счет излучения, а вторые 50 % – за счет конвекции.

Достоинства:

? высокая теплоотдача



*


*


*


*


*




большая площадь проходного сечения межколлекторных трубок


высокое рабочее давление 10-16 атмосфер


элегантный дизайн


малый вес секции


оптимальная цена



Недостатки:

     ? Возможная коррозия в системах отопления, где в качестве теплоносителя используется носитель на основе этиленгликоля.

     ? Существует необходимость удалять воздух из верхнего коллектора с помощью воздухоотводного клапана.

     ? Наименее прочное место алюминиевых радиаторов - резьбовые соединения секций (по сравнению со стальными).

     Среди прочих алюминиевые радиаторы зарекомендовали себя как самые эффективные приборы отопления, которые используются в частных домах, офисах и квартирах домов различной этажности.







21

Выбор циркуляционных насосов

     Зима с каждым годом становится всё теплее и всё менее предсказуемой. Абсолютный рекорд был зафиксирован в сезоне 2015-2016 годов. Специалисты-метеорологи из ФГБУ «Институт Глобального Климата

и Экологии» фиксировали аномально тёплые значения температуры для зимы и весны по целому ряду регионов России. - Ну, хоть на газе сэкономим,

- скажут одни. Другие возразят. - Прогнозировать погоду дело неблагодарное, а для реальной экономии нужны другие меры. - И будут правы.

     Строго говоря, современные технологии уже давно позволяют эффективно утеплить любое жилище. Помимо комфорта это и существенная экономия тепло- и энергоресурсов. Но кроме внешней и внутренней теплоизоляции вашего дома не стоит забывать о системе отопления. Даже если она правильно спроектирована и не вызывает нареканий, её всегда можно сделать экономичнее.

     Тут следует оговориться. Дома бывают разных типов и размеров, и отапливаться они могут по-разному. В небольших по площади зданиях чаще всего используется система с естественной циркуляцией теплоносителя. Чистая физика и ничего более. Нагретая в газовом котле вода поднимается наверх, а уже отработавшая и остывшая, опускается под действием силы тяжести. Но такая система вряд ли будет эффективна для средних и больших по площади зданий. Циркуляция воды в системе происходит медленно, а значит, возможны проблемы с прогревом радиаторов, а то и вовсе, есть риск промерзания труб в неотапливаемых местах.

     Альтернативой естественной, в таком случае, становится принудительная циркуляция воды. В этом случае используются насосы, которые монтируются в системах отопления. А именно, в обратной трубе (так называемой «обратке») которая идёт от радиаторов к вашему котлу.


22

Принудительная циркуляция обеспечивает постоянную и равномерную отдачу тепла во всех помещениях дома.

     Чтобы не ошибиться при выборе насоса для вашей системы отопления необходимо знать множество параметров. Но главные из них два: сколько тепловой энергии необходимо дому, и каковы показатели гидравлического сопротивления? Для обычного человека всё это сложно. И чтобы не ошибиться, лучше довериться профессионалам, которые подберут оптимальную модель оборудования.

     В России довольно большой выбор насосов, как с «мокрым», так и «сухим» ротором. Однако не все они применимы в инженерных системах частных домов. Насосы с «сухим» ротором обладают большим КПД (до 80%), но сильно шумят. Что касается агрегатов с «мокрым» ротором, то они наоборот: очень компактны, монтируются в любых системах отоплениях, практически бесшумны, и поэтому так любимы владельцами частных домов. «Мокрыми» насосы называют из-за того, что ротор находится в воде и там же охлаждается. Жидкость играет роль смазки для механизма. Устройство монтируется в горизонтальном положении вала, чтобы в корпусе постоянно находилась вода

Насосы Grundfos

     Будучи безусловным технологическим лидером на рынке насосного оборудования компания GRUNDFOS (Россия) рада предложить своим клиентам большой выбор моделей. В ассортименте имеются как

регулируемые,	так	и	нерегулируемые	насосы.	Это, например,

компактный UPS с «мокрым» ротором и асинхронным двигателем, обладающий тремя режимами регулирования скоростей. Переключение происходит вручную при помощи специального рычажка на корпусе. В случае если из-за продолжительного простоя ротор закис, вал насоса можно прокрутить вручную.

23

     Что касается регулируемых насосов, то здесь GRUNDFOS предлагает целое семейство устройств серии ALPHA. Каждый из них при правильной эксплуатации прослужит долгие годы и не доставит лишних хлопот. Это модели по степени повышения функционала можно расположить так: ALPHA2 L, ALPHA2 и ALPHA3.

Водяной теплый пол от центрального отопления

     Вы хотите установить тёплый пол от центрального отопления? Это реально! Давайте рассмотрим с вами все моменты, касающиеся монтажа таких полов в квартирах с центральным отоплением. В принципе, разрешено использовать водяной обогрев пола там, где схема отопления осуществлена особой разводкой. Там, где во всей квартире есть один основной теплоноситель, распределяющийся по всем комнатам и больших размеров обратный магистральный трубопровод. Соответственно, если у вас установлены приборы учета тепла, то вы смело можете рассчитывать на установку теплых водяных полов в своей квартире.

































Рисунок 2. Схема теплого водяного пола

24

     Единственное следует помнить о том, чтобы достаточное количества тепла было выделено полностью на всю квартиру. В противном случае может возникнуть ситуация, когда расход энергии будет больше положенного, что существенно может нарушить баланс обмена теплоэнергии между соседствующими квартирами. Но такая дестабилизация баланса может быть устранена регуляторами, что, в свою очередь, заставляет систему тёплого пола от центрального отопления расходовать дозированное число объема воды.

2.1	Технологическая схема

     В состав технологической схемы системы комбинированного отопления здания входят:

- радиаторы отопления;

- теплые полы;

- насосы;

- терморегулирующие головки;

- сетчатые фильтры;

- клапаны;

- расходометр;

- шаровые краны.


















25

3.	РАЗРАБОТКА	ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ	СХЕМЫ

АВТОМАТИЗАЦИИ

     ФСА содержит упрощенное изображения технологической схемы автоматизируемого процесса. Оборудование на схеме показывается в виде условных изображений. На функциональной схеме изображаются системы автоматического контроля, регулирования, дистанционного управления, сигнализации, защиты и блокировок.

     В соответствии с ГОСТ 36-27-77 «Приборы и средства автоматизации. Обозначения условные в схемах автоматизации технологических процессов» устанавливаются обозначения измеряемых величин, функциональные признаки приборов, линии связи, а также способы и методика построения условных графических обозначений приборов и средств автоматизации.

     Функциональная схема автоматизации является основным техническим документом, определяющим структуру и функциональные связи между технологическим процессом и средствами контроля и управления. На схеме показывают с помощью условных обозначений:

Основное технологическое оборудование;

Коммуникации потоков жидкостей;

Приборы и средства автоматизации.

     Изображение технологического оборудования на ФСА должно соответствовать его действительной конфигурации, оно изображается упрощенно, без масштаба и второстепенных конструкций.

     На стадии «рабочие чертежи» разрабатывается следующая техническая документация:

- структурные и функциональные схемы автоматических систем;



26

     -принципиальные электрические, гидравлические, пневматические схемы управления, регулирования, блокировки, сигнализации, а также электрические схемы питания;

-общие виды и монтажные схемы щитов и пунктов;

     -схемы внешних электрических и трубных проводок, а также их монтажные чертежи;

-чертежи установки аппаратуры, щитов и пультов;

     Приборы и средства автоматизации изображают на ФСА в непосредственной близости к технологическому оборудованию.

При создании функциональной схемы определяют:

1) целесообразный уровень автоматизации технологического процесса;

     2) принципы организации контроля и управления технологическим процессом;

3) технологическое   оборудование,   управляемое   автоматически,

дистанционно или в обоих режимах по заданию оператора;

4) перечень и значения контролируемых и регулируемых параметров;

5) методы контроля, законы регулирования и управления;

     6) объем автоматических защит и блокировок автономных схем управления технологическими агрегатами;

     7) комплект технических средств автоматизации, вид энергии для передачи информации;

  8) места размещения аппаратуры на технологическом оборудовании, на щитах и пультах управления.



27

3.1 Таблица КИПиА.




№


Формат



Модуль

п/
Сигнал\
Наименование
сигнала

Тип
ТЭГ
Ввода\

п
Параметр
сигнала



прибора

вывода






















Контроль параметров.



1

Расходомер
24В
Расходоме
Aout
V=MBA8\


RM
воды из



р РМ1
1
№1



теплосети





AIN16-120,









Вх.1



Сигнализация.




2

Температура
4..20мА

ДТС3105-
Ain1
V=MBA8\


TC1\0-
воды из


РТ1000.В2

№1


100°С
теплосети



х

AIN16-120,









Вх.4







(-


















50..120°С)












3

Температура
4..20мА


ДТС3105-
Ain2
V=MBA8\


TC2\0-
воды в


РТ1000.В2

№1


100°С
теплосеть



х

AIN16-120,









Вх.5







(-


















50..120°С)



4

Температура
4..20мА

ДТС3105-
Ain3



TC3\0-
воды из


РТ1000.В2

МДВВ\№1


100°С
теплообменни


х

1












ка



(-








50..120°С)



5

Температура
4..20мА


ДТС3105-
Ain4
V=MBA8\


TC4\0-
воды в


РТ1000.В2

№1


100°С
систему ГВС



х

AIN16-120,









Вх.8







(-


















50..120°С)



6

Температура
4..20мА


ДТС3105-
Ain5
V=MBA8\


TC5\0-
воды в


РТ1000.В2

№1


100°С
систему



х

AIN16-120,









Вх.9



отопления Ф1



(-


















50..120°С)



7

Давление из
4..20мА


ОВЕН
Ain6
ОВЕН


PC1\0-1000
водопровода



ПД100-

ПД100-


кПа.




ДИ4-311-

ДИ4-311-





























28










1,0

1,0













8

Давление из

4..20мА

ОВЕН
Ain7

V=MBA8\


PC2\0-1000
теплосети




ПД100-


№1


кПа.





ДИ4-311-


AIN16-120,











Вх.3








1,0




























9

Давление

4..20мА

ОВЕН
Ain8

V=MBA8\


PC3\0-1000
выхода H1




ПД100-


№1


кПа.





ДИ4-311-


AIN16-120,











Вх.6








1,0




























10

Давление

4..20мА

ОВЕН
Ain9

V=MBA8\


PC4\0-1000
выхода H2




ПД100-


№1


кПа.





ДИ4-311-


AIN16-120,











Вх.7








1,0




























11

Давление

4..20мА

ОВЕН
Ain1




PC5\0-1000
выхода H3




ПД100-
0

МДВВ\№1


кПа.





ДИ4-311-

2








1,0

















Управление.





12
H1
Циркуляционны

24В

GRUNDF
Din3\

МДВВ\№3



й насос



OS TP 25-
Dout3










50/2 R















13
H2
Циркуляционны

24В

GRUNDF
Din8\

МДВВ\№8



й насос



OS TP 25-
Dout8










50/2 R















14
H3
Циркуляционны

24В

GRUNDF
Din12

МДВВ\№1



й насос



OS TP 25-
\

2








50/2 R
Dout1











2














15
H4
Циркуляционны

24В

GRUNDF
Din16

МДВВ\№1



й насос



OS TP 25-
\

6








50/2 R
Dout1











6














16
М1
Двухходовой

24В

RV113 R
Din1\

МДВВ\№1



клапан




Dout1














17
М2
Двухходовой

24В

RV113 R
Din2\

МДВВ\№2



клапан




Dout2



18
М3
Двухходовой

24В

RV113 R
Din4\

МДВВ\№4



клапан




Dout



19
М4
Двухходовой

24В

RV113 R
Din5\

МДВВ\№5






















29





клапан


Dout5

20
М5
Двухходовой
24В
RV113 R
Din6\
МДВВ\№6


клапан


Dout6

21
М6
Двухходовой
24В
RV113 R
Din7\
МДВВ\№7


клапан


Dout7

22
М7
Двухходовой
24В
RV113 R
Din9\
МДВВ\№9


клапан


Dout9

23
М8
Двухходовой
24В
RV113 М
Din10
МДВВ\№1


клапан


\
0





Dout1






0

24
М9
Двухходовой
24В
RV113 М
Din11
МДВВ\№1


клапан


\
1





Dout1






1

25
М10
Двухходовой
24В
RV113 R
Din13
МДВВ\№1


клапан


\
3





Dout1






3

26
М11
Двухходовой
24В
RV113 R
Din14
МДВВ\№1


клапан


\
4





Dout1






4

27
М12
Двухходовой
24В
RV113 R
Din15
МДВВ\№1


клапан


\
5





Dout1






5

28
М13
Двухходовой
24В
RV113 R
Din17
МДВВ\№1


клапан


\
7





Dout1






7

29
М14
Двухходовой
24В
RV113 R
Din18
МДВВ\№1


клапан


\
8





Dout1






8

30
М15
Двухходовой
24В
RV113 R
Din19
МДВВ\№1


клапан


\
9





Dout1






9

31
М16
Двухходовой
24В
RV113 R
Din20
МДВВ\№2


клапан


\
0





Dout2






0

32
М17
Двухходовой
24В
RV113 R
Din21
МДВВ\№2













30




клапан


\
1





Dout2






1

33
М18
Двухходовой
24В
RV113 R
Din22
МДВВ\№2


клапан


\
2





Dout2






2

34
М19
Двухходовой
24В
RV113 R
Din23
МДВВ\№2


клапан


\
3





Dout2






3

35
М20
Двухходовой
24В
RV113 R
Din24
МДВВ\№2


клапан


\
4





Dout2






4

36
М21
Двухходовой
24В
RV113 R
Din25
МДВВ\№2


клапан


\
5





Dout2






5

37
М22
Двухходовой
24В
RV113 R
Din26
МДВВ\№2


клапан


\
6





Dout2






6

38
TM1
Трехходовая
4..20м

Aout2
МДВВ\№2


терморегулирую
А


7


щая головка




39
TM2
Трехходовая
4..20м

Aout3
МДВВ\№2


терморегулирую
А


8


щая головка




40
TM3
Двухходовая
4..20м

Aout4
МДВВ\№2


терморегулирую
А


9


щая головка




41
TM4
Двухходовая
4..20м

Aout5
МДВВ\№3


терморегулирую
А


0


щая головка




42
TM5
Двухходовая
4..20м

Aout6
МДВВ\№3


терморегулирую
А


1


щая головка




43
TM6
Двухходовая
4..20м

Aout7
МДВВ\№3


терморегулирую
А


2


щая головка









31

3.2 Выбор датчиков и исполнительных устройств.

Расходомер


















Рис.1. Расходомер ОВЕН РМ1.




Характеристики:

     ? Вычисление суммарного расхода жидкости или газа по перепаду давления, измеренному стандартным суживающим устройством

? Измерение давления и температуры в трубопроводе

     ? Регистрация среднечасового значения расхода, температуры и давления во внутренней энергонезависимой памяти прибора

? Калибровка канала измерения расхода совместно с датчиком

? Индикация любых измеренных и вычисленных величин

? Программирование кнопками на лицевой панели прибора

? Защита параметров от несанкционированного доступа


















32

Датчик температуры.

















Рис.2. ДТС3105-PТ1000.B2.х.









Температура среды Погрешность Допустимое давление







Характеристики:

–50…+120 °С

(0,3+0,005|t|) °С

1,6 МПа


Длина монтажной части L:


– ДТС3105-PТ1000.В2.70

– ДТС3105-PТ1000.В2.120

– ДТС3105-PТ1000.В2.220

Тип сенсора

Материал защитной арматуры

Схема подключения

Степень защиты



70 мм

120 мм

220 мм

Pt1000 РСА1.2010.10L

12Х18Н10Т

двухпроводная

IP54








33

Датчик давления.

















Рис. 3 ОВЕН ПД100-ДИ4-311-1,0

Характеристики:

? измерение  избыточного  давления  нейтральных  к  керамике

AL2О3 и нержавеющей стали AISI 304S сред (газы, пар, вода, слабоагрессивные жидкости).

     ? преобразование давления в унифицированный сигнал постоянного тока 4...20 мА.

? верхний предел измеряемого давления (ВПИ) – от 0,1 до 4,0

МПа.


*

*

*



перегрузочная способность – не менее 200% ВПИ.

основная приведенная погрешность – 1,0 % ВПИ.

степень защиты корпуса и электроразъема преобразователя –


IP65.

     помехоустойчивость удовлетворяют требованиям к оборудованию класса















34

Циркуляционный насос.




















Рис.4. GRUNDFOS TP 25-50/2 R.






Характеристики:





Серия насоса

100





Максимальное рабочее давление

10 бар





Скорость вращения

2900 оборотов/мин





Уплотнение вала

BUBE





Материал эластомера

EPDM




Температура перекачиваемой жидкости
0°...110° C





Соединение труб

G 1?" НР









Рабочее колесо

нержавеющая сталь





Материал корпуса насоса

чугун













35

Двухходовой клапан.



















Рис.5. RV113 R

.......................