Асу тп для насосов

Автоматизация работы насосного оборудования

Automation of pumping equipment operation

Keywords: automation, pump, controller,energy saving

Automated control and dispatch systems form an integral part of modern production processes in any industry, have a significant effect on the quality of equipment operation, ensuring its precision and failure-free operation. If you talk about pumping equipment, it should be mentioned that automation allows for reduction of energy use by pumps, improvement of stability and failure-free operation, reduction of the number of workers, reduction of repair costs, while preserving the possibility of switching to manual control.

Автоматизированные системы управления и диспетчеризации являются неотъемлемой частью современного производственного процесса в любой отрасли, существенно влияя на качество работы оборудования, обеспечивая точность и безотказность его работы. Если речь идет о насосном оборудовании, следует отметить, что автоматизация позволяет снизить энергопотребление насосов, повысить стабильность и безотказность работы, уменьшить число работников, сократить затраты на ремонт, оставляя при этом возможность выполнять ручное регулирование.

АВТОМАТИЗАЦИЯ РАБОТЫ НАСОСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Система автоматизации состоит из следующих элементов: датчиков (давления, температуры, расхода и т. п.), измерительных преобразователей, модулей ввода/вывода данных, компьютера и/или программируемого контроллера, исполнительных устройств.

Основным элементом автоматизированных систем, позволяющим адаптивно с высокой точностью управлять рабочими процессами, является контроллер.

Контроллеры для насосного оборудования

Эти устройства обеспечивают надежную работу насоса и защиту от перепадов давления, работы без воды («сухого хода»), от скачков тока. Кроме того, современные контроллеры, такие как многофункциональный программируемый контроллер «ПолиТех» серии «КД-М», информация о котором приведена ниже, обеспечивают защиту от протечек воды и потопов, возможность просматривать показатели потребления воды и содержат опцию работы насоса по датчикам уровня воды. Такой функционал позволяет контроллеру работать с широким спектром оборудования. Данный контроллер применяется: для управления скважинными погружными насосами, магистральными насосами, насосами подпитки отопительных систем, в качестве контроллера уровня в напорных баках, для управления компрессорами либо электромагнитным клапаном, в качестве контроллера насосов моек высокого давления и иного оборудования с целью поддержания давления в трубопроводной системе в заданном пользователем диапазоне с точностью 0,01 МПа и для обеспечения защиты оборудования. Он объединяет функции нескольких устройств, таких как реле давления, реле сухого хода, манометр, и обеспечивает грамотную и точную диагностику критических параметров.

Основные функции многофункционального программируемого контроллера

Защита от перепадов давления и скачков тока.
Защита от «сухого хода» и работы на перекрытый трубопровод.
Мониторинг показателей работы, программирование и поддержание заданных параметров давления, управление трубопроводными системами.
Диагностика показателей работы системы для своевременного устранения неполадок и технического обслуживания оборудования.
Накопление статистической информации по работе системы.
Контроль протечек и возможность защиты от потопа и затопления помещений.

Данный контроллер может осуществлять работу в автоматическом режиме (на основе заданных значений параметров), по датчикам уровней, в ручном режиме и в режиме отключения нагрузки.

Изделие предназначено для контроля давления в неагрессивных негорючих средах: холодная и горячая вода, незамерзающие теплоносители, сжатый воздух, инертные газы.

Прямой датчик уровня для врезки в бак-накопитель

Контроллер устанавливается непосредственно на трубопровод либо ресивер и обеспечивает поддержание давления с высокой точностью. Монтаж производится в порт напорной магистрали или ресивера с внутренней резьбой, соответствующей резьбе контроллера. Контроллеры поставляются с внешней резьбой 3/8″, ½», М20×1,5. Для удобства эксплуатации при монтаже рекомендуется использовать отсечной клапан (в комплект поставок не входит) либо кран. При необходимости можно использовать переходники. Контроллер может располагаться в любой плоскости и под любым углом, но желательно расположить его так, чтобы было удобно настраивать и следить за работой контроллера.

Стандартная комплектация контроллера для управления работой насоса включает контроллер, обеспечивающий выполнение базовых функций (поддержание необходимого уровня давления в системе, защита по току и перепадов давления, защита от «сухого хода» и работы на перекрытый трубопровод). При необходимости расширенного функционала (накопление статистической информации, защита от протечек и потопа, работа по уровням накопительной емкости) используют модель контроллера насоса с возможностью подключения дополнительных датчиков/реле потока, расхода, протечек, уровня. Все варианты интерфейса контроллера могут быть укомплектованы питающим кабелем и выводом на насос.

В качестве опции можно укомплектовать контроллер внешними датчиками.

Импульсный датчик потока монтируется в разрыв напорной магистрали. При прохождении потока воды через датчик вращается турбинка из магнитного полимера, импульсы считываются контроллером, происходит подсчет объема перекачанной воды, определяется наличие потока. Датчик обеспечивает наилучшие параметры защиты насоса, предотвращает работу на перекрытую магистраль «в стенку», гарантирует защиту от «сухого хода» насоса при иссякании скважины. Его наличие позволяет следить за перекачанным объемом воды с накоплением итога. Кроме того, на дисплей можно вывести значение мгновенного расхода. Собираемая контроллером статистика позволяет планировать время обслуживания систем водоподготовки, оценивать затраты на водоснабжение. Показатель мгновенного расхода можно использовать для оценки степени засорения фильтров и состояния скважины.

Реле потока устанавливается в разрыв напорной магистрали и рекомендуется для трубопроводов 1–½» и более. При прохождении потока воды отклоняется подвижная заслонка с магнитом, положение заслонки определяется с помощью внешнего геркона. Датчик точно определяет наличие потока в трубопроводе, позволяет избежать «сухого хода» и работы на закрытую магистраль.

Датчики уровня для врезки в бак-накопитель могут быть прямыми и угловыми. Возможно подключение к контроллеру датчика нижнего уровня, датчика верхнего уровня, а также датчика переполнения. Срабатывание происходит при поднимании поплавка.

Датчик протечек/потопа – защитный датчик, позволяющий избежать затопления помещений в случае повреждения трубопроводной системы, если произошло размораживание, защищает от невнимательности и т. д. Датчик размещают на полу технического помещения и в местах, где вероятен разлив воды. При попадании воды на любой из датчиков работа насоса будет блокирована.

Информация предоставлена компанией «ПолиТех».

Источник статьи: http://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=7247

Обогащение полезных ископаемых и АСУ ТП

АСУ насосной установки

АСУ насосной установки (АСУ НУ)

Для современных горно-перерабатывающих предприятий становится характерной тенденция применения большеобъемного высокопроизводительного технологического оборудования. Так современный гидротранспорт обогатительных фабрик превратился в сложные дорогостоящие системы, предполагающие жесткое соблюдение регламентных режимов. Функционирование такого оборудования без соответствующих систем автоматического управления весьма затруднительно и может приводить к выходу его из строя.

Реализуемые ООО «Вэктис Минералз» АСУТП используются для автоматизированного контроля и управления технологическими процессами (операциями), включая основное и вспомогательное технологическое оборудование, в соответствии с требованиями регламента производства.

Понимая важность данного аспекта, ООО «Вэктис Минералз» были разработаны единые принципы автоматизации систем гидротранспорта, применяющих центробежные пульповые насосы. И сегодня мы готовы предложить полный комплекс услуг и поставок для реализации автоматических систем управления насосными установками (АСУ НУ) на действующем технологическом объекте.

Использование разрабатываемых ООО «Вэктис Минералз» АСУ НУ на промышленном объекте позволяет превратить насосные установки в полностью автономные системы, не требующие ручного управления. Это является важным обстоятельством и большим преимуществом использования наших систем управления на технологическом процессе.

Основные функции, реализуемые АСУ НУ

Целью функционирования системы автоматического управления является обеспечение заданных технико-экономических показателей работы насосной установки, безопасности обслуживающего персонала, безопасного функционирования технологического оборудования.

Для этого АСУ НУ ООО «Вэктис Минералз» реализуются следующие основные функции:

непрерывное, централизованное управление насосной установкой в режиме реального времени;
режимы автоматического и автоматизированного поддержания в установленных пределах значений регулируемых параметров технологического процесса перекачивания пульповых продуктов;
дистанционное управление частотно-регулируемым электроприводом пульпового насоса и приводами запорно-регулирующей арматуры установки;
обеспечение автоматического управления последовательностью запуска – останова установки, циклов размывки зумпфа, промывки насоса, дренажа;
визуализацию параметров технологического процесса и отображение состояния каждого из агрегатов системы на данный момент на панели местного управления и в операторских пунктах с помощью АРМ системы или интеграции в действующую АСУ ТП предприятия с помощью мнемосхем;
контроль, регистрацию и хранение основных параметров технологического процесса, а также возможность построения их графиков в режиме реального времени;
автоматическое формирование и ведение истории технологического процесса с возможностью построения графиков параметров технологического процесса за последний час, сутки, месяц с помощью местной панели управления, АРМ;
автоматическую обработку аварийных ситуаций, а также формирование и выдачу сообщений о возникающих аварийных ситуациях на местном пульте управления и операторских пунктах.

Описание АСУ НУ

В комплект АСУ НУ входит КИП и ИМ, аппаратные и программные средства управления::

АРМ или АСУ ТП предприятия;
система управления (локальный шкаф управления);
исполнительные механизмы и запорная арматура;
комплектный шкаф частотного преобразователя для управления производительностью пульповых насосов;
контрольно-измерительные приборы и оборудование.

Гибкость разработанных ООО «Вэктис Минералз» принципов позволяет в случае необходимости в каждом конкретном случае исключать или вводить в состав системы отдельные компоненты, обеспечивая непрерывный контроль и регулирование параметров технологического процесса транспортировки пульповых продуктов.

Общая функциональная схема технологического процесса транспортировки пульповых продуктов, с применением локальной АСУ НУ ООО «Вэктис Минералз» приведена на рисунке.

Система автоматического управления насосной установки реализуется нашей компанией как трехуровневая система, обеспечивающая выработку управляющих решений на основе поступающей информации о параметрах технологического процесса и о состоянии оборудования системы управления и насосной установки.

В АСУ установки можно выделить следующие иерархические уровни:

Верхний уровень:

— АСУ ТП предприятия (обеспечивается подключение к существующей АСУ ТП предприятия).

— Автоматизированное рабочее место оператора(АРМ).

Данный уровень реализуется в АСУ ТП предприятия или дополнительного АРМ. Верхний уровень на основе SCADA-системы и выполняет следующие функции:

отображение в интуитивно понятной для оператора форме информации о параметрах технологического процесса и о состоянии устройств системы;
контроль, регистрацию и хранение основных параметров технологического процесса с возможностью построения их графиков реального времени;
автоматическое формирование и ведение истории технологического процесса с возможностью построения графиков параметров технологического процесса за последний час, сутки, месяц;
автоматическое формирование и выдачу сообщений о выходе параметров технологического процесса за допустимые границы;
обеспечение возможности дистанционного управления насосной установкой.

Уровень автоматического управления:

— Пульт местного управления.

На данном уровне размещается главный компонент системы управления — программируемый логический контроллер, который реализует логику автоматического управления и обеспечивает выполнение основных функций:

непрерывное централизованное управление насосной установкой в реальном времени;
поддержание в установленных пределах значений регулируемых параметров технологического процесса в соответствии с заданными законами управления;
дистанционное управление преобразователем частоты и электрическими приводами запорно-регулирующей арматуры установки;
автоматическое обнаружение и обработка отказов в работе технологического оборудования и аварийных ситуаций;
обмен данными по стандартным протоколам с АРМ или действующей АСУ ТП предприятия, местной панелью управления.

В качестве программируемого логического контроллера используется оборудование ведущих мировых производителей в области промышленной автоматизации. Также на этом уровне расположены устройства ввода-вывода и местный пульт управления.

Устройства ввода-вывода реализуют функции низкоуровневого управления и играют роль концентратора данных. Программируемый логический контроллер связан устройствами ввода-вывода посредством промышленной шины последовательной передачи данных (например, Profibus-DP или Genius). Программируемый логический контроллер организует циклический обмен данными с устройствами ввода-вывода и получает полную информацию о текущем значении параметров и состоянии оборудования, а также выдает управляющие сигналы, поступающие через устройства ввода-вывода на исполнительные механизмы.

Местный пульт управления обеспечивает наблюдение за ходом технологического процесса и состоянием оборудования, а также управление работой установки непосредственно в цеху. Пульт предоставляет возможность технологическому персоналу получать данные о параметрах функционирования и задавать необходимые параметры работы установки при помощи жидкокристаллической сенсорной панели.

Нижний уровень:

— Электромеханические исполнительные механизмы и запорно-регулирующая арматура (ЗРА).

— Комплектный шкаф частотного преобразователя для управления производительностью пульпового насоса.

На данном уровне обеспечивается:

контроль параметров насосной установки (расход, давление, проток и т.д.);
управление (перекрытие, регулирования) потоком рабочих сред (пульпа, оборотная вода, маточный раствор и т. д) путем изменения площади проходного сечения арматуры и частоты вращения двигателя привода насоса.

АСУ НУ реализуемые ООО «Вэктис Минералз» являются ключевым компонентом успешного функционирования систем гидротранспорта пульпы, повышающим эффективность работы и снижающим эксплуатационные издержки.

Источник статьи: http://www.twellgroup.ru/asu_nu.html