Компания «Черемшина ЭНЕРГОСТАНДАРТ» разработала автоматизированную систему, предназначенную для удаленного управления оборудованием аквапарка:
- водоподготовки, очистки и обеззараживания воды;
- чашами бассейнов и аттракционами;
- теплыми полами;
- оборудованием распределения электрической энергии в машинных залах.
Автоматизированная система управления
Автоматизированная система обеспечивает управление и мониторинг подачи воды, ее очистку и подогрев, визуализацию процессов, сбор и хранение данных в едином центре, оповещение персонала о нештатных ситуациях и ошибках в работе оборудования. В пяти машинных залах контролируется работа технологического оборудования водоподготовки (насосы, фильтры, теплообменники, станции дозации, ультрафиолетовые генераторы, фото 1). Система обеспечивает работу 2500 м2 теплых полов, осуществляет мониторинг параметров электрической энергии силовых распределительных щитов машинных залов и ведет учет параметров электроэнергии во всех режимах работы аквапарка. В нештатной ситуации система обеспечивает аварийное отключение оборудования машинных залов.
Система управления построена по модульному принципу и объединена в единую технологическую сеть. Система работает:
- по программе нагрева, которую выбирают операторы (служба диспетчеров);
- по программе дозации и облучения, которую готовят химики-микробиологи;
- по командам оператора – подача воды и управление всей системой.
Управляющие компоненты системы находятся на значительном расстоянии друг от друга как в пределах машинного зала, так и всего объекта. Функциональная схема изображена на рис. 1. Весь процесс водоподготовки разбит на участки, которые обеспечивают работоспособность системы. Каждый участок контролируется локальной подсистемой. Основу автоматической системы составляют элементы управления ОВЕН:
- программируемые логические контроллеры ПЛК100 – 9 шт.;
- модули аналогового ввода МВ110-8АС – 15 шт.;
- модули дискретного ввода МВ110-16Д – 19 шт.;
- модули дискретного вывода МУ110-8Р – 23 шт.;
- блоки согласования кондуктометрических датчиков БКК1-220 – 5 шт.;
- преобразователи давления ПД100 – 36 шт.;
- блоки питания БП30 (12, 24 В) – 27 шт.;
- датчики уровня кондуктометрические ДУ4 – 5 шт.;
- датчики температуры – 179 шт.
Контроллер ПЛК100 с модулем аналогового ввода МВ110-8АС с учетом показаний датчиков температуры управляет теплообменом – поддержанием температуры воды на выходе из теплообменника. Команды передаются из диспетчерской и при необходимости могут быть скорректированы в машинном зале.
Система для поддержания уровня воды в расширительных емкостях (БКК1-220 со вспомогательными реле и кондуктометрическими датчиками) контролирует уровень воды в емкости. Если уровень снижен, подается команда на открытие клапана магистрального водопровода. При превышении допустимого уровня вода сбрасывается во внутреннюю канализацию аквапарка.
Модули аналогового ввода МВ110-8АС и дискретного ввода МВ110-16Д отвечают за сбор рабочих параметров машинных залов (температуры, давления, влажности, уровня воды, уровня ультрафиолетового излучения, наличия напора, состояния коммутационных аппаратов и др.).
Модули дискретного вывода МУ110-8Р передают управляющие команды – пуска/останова насосов, включение освещения чаш бассейнов и др.
Пусковые станции обеспечивают работу насосов и защиту силовых цепей и цепей управления и управляют характеристиками пуска.
Информация со всех машинных залов по RS-485 поступает на коммуникационный сервер MOXA NPort 6650-16+NM-FX01-M-SC, имеющий 16 каналов сбора данных и двунаправленную сеть передачи всей информации в оптический канал внутреннего Ethernet.
В машинных залах установлено следующее оборудование:
- щиты автоматики с контроллерами, модулями ввода-вывода и другими управляющими элементами;
- пусковые станции насосов с устройствами плавного пуска и элементами пускозащитной автоматики для исключения гидроударов в трубопроводах;
- щиты для поддержания уровня воды в расширительных емкостях с установленными в них блоками согласования кондуктометрических датчиков, вспомогательными реле и блоками питания.
В диспетчерской установлен ПК с программным обеспечением на базе SCADA ЭНТЕК, который формирует команды, собирает и хранит информацию, отображает все процессы, происходящие в системах аквапарка (рис. 2). На экран компьютера выводятся мнемосхемы с визуализацией:
- процесса водоподготовки (три степени очистки):
- перекачка насосами, фильтрация, ультрафиолетовая обработка для обеззараживания;
- подогрев теплообменниками;
- управление уровнями в расширительных емкостях;
- процесса подогрева полов:
- управление насосами, контроль распределения температур по аквазоне;
- давление в магистралях;
- управления аттракционами:
- управление насосами, сигнализация «наличие
- отсутствие» человека в трубе аттракциона;
- подсчет катающихся на горках;
- управления электрооборудованием;
- мониторинга параметров энергоресурсов и окружающей среды.
Режимы работы
Система управляет работой оборудования в автоматическом и ручном режимах. В автоматическом режиме обеспечивается:
- поддержание температуры воды в бассейнах;
- контроль и запись в базу данных всех параметров, индицируемых на экране сервера;
- сигнализация параметров, которые выходят за пределы установленного диапазона.
В ручном режиме управление элементами системы осуществляется по командам диспетчера аквапарка, а также с местных постов.
В случае нештатной ситуации (авария, пожар и т.д.) диспетчер дает команду на полное обесточивание соответствующего машинного зала. Команда транслируется через коммуникационный сервер на соответствующий щит автоматики. Модуль МУ110-8Р выдает команду на независимый расцепитель вводного автомата силового щита машинного зала, и весь зал обесточивается.
На некоторых сложных и потенциально опасных аттракционах в соответствии с техникой безопасности ведется наблюдение за посетителями. На стартовых и финишных площадках установлены специализированные датчики присутствия, которые сигнализируют о прохождении человеком стартовой и финишной зон с фиксацией времени. Если отведенное время истекло, а человек не появился в зоне слежения, то на мониторе диспетчера загорается световое табло, и подается звуковой сигнал. Кроме этого, срабатывает сигнализация на местном пульте управления аттракциона для стюардов, в обязанности которых входит принятие мер для спасения человека.
В любом режиме работы на экране монитора диспетчера отображаются все электрические параметры машинного зала (ток, напряжение, мощность и т.д.); все технологические параметры машинного зала (давление, температура, уровень воды, уровень ультрафиолетового излучения, состояние коммутационных аппаратов, работоспособность насосов, качество связи контроллеров и модулей ввода/вывода и другое).
Все собранные данные хранятся на сервере, поэтому в любой момент могут быть востребованы из базы для оптимизации эксплуатационных параметров и условий. Система ведет логи с привязкой к реальному времени и при необходимости предоставляет информацию подразделениям для анализа рабочих и аварийных ситуаций. Такой подход построения систем автоматики обеспечивает высокое качество услуг и соответствие их мировым стандартам.
Система работает без сбоев с 2012 года. Персонал отмечает простоту, информативность управления и надежность системы в целом.
По всем вопросам можно обращаться по адресу: mail@chs-energo.com или по тел.: 8 (916) 219 20 20, 38 (0692) 93 36 90
