Функции управления объектом возлагаются на операторов МДП блока доочистки или ЦДП ЛОС, которые с помощью АРМ имеют возможность дистанционного управления отсечными затворами, ситами, каналами УФ обеззараживания

                        ОВ-24                     Аварийный сброс

Очищенная                                  Отделение сит

     Вода                                            

                                                   1

                                                   2

                                                   3

Очищенная                               4

   вода

                                                   5 

                                         Отделение УФ обеззараживания         

   ОВ-1006

                                                                        1

                                                                        2  

Очищенная

    Вода                                                            3    

                                                                         4        

                                                                          5

                                                                          6

                                                                          7

Обеззараженная вода                  

                                                                          8         

Рис.7.2.1. Схема блока УФ обеззараживания

6.3           Схема функциональной структуры

Функциональная структура АСУ ТП блока УФО показана на листе 4. Она выполняет следующие функции автоматизированного управления:

·                   Контроль и отображение информации о состоянии управляемого объекта;

·                   Аварийная и технологическая сигнализация и сообщения об отказах;

·                   Автоматическое и автоматизированное управление;

·                   Ведение истории процесса, печать рапортов и другой отчетной документации.

На схеме элементы уровня централизованного и автоматизированного контроля и управления, к которым относятся АРМ оператора МДП и ЦДП ЛОС, показаны условно в виде прямоугольника.

Операторы системы управления получают необходимую информацию с помощью SCADA системы и назначают необходимые уставки для контуров автоматического и программно-логического управления.

Уровень локальной автоматики состоит из двух контроллеров - центрального контроллера подсистемы и контроллера отделения УФ.

Блок ДУ1 центрального контроллера обеспечивает прием команд оператора на открытие или закрытие отсечных затворов отделения сит.

Виртуальный регулятор PID1 предназначен для дистанционного включения и отключения механизмов очистки плоских сит. Регулятор изменяет временные параметры периодической очистки сит в зависимости от сигналов уровнемеров LE203 и LE204.

Блок программно-логического управления DC1 управляет открыванием и закрыванием отсечных затворов GT119 и GT111 и включением и отключением узла обеззараживания соответствующего канала. Управление производится в соответствии с конкретными уставками, задаваемыми оператором для каждой фазы выполнения программы.

В автоматическом режиме DC1 стартует после получения аварийного сигнала от блока аварийной сигнализации АС контроллера отделения УФ, а в режиме дистанционного управления DC1 обеспечивает прием команд оператора на включение или отключение канала.

Блок PID2 контроллера отделения УФ является виртуальным регулятором контура стабилизации уровня воды в канале. В контуре используется уровнемер LE и регулирующий затвор GT. Конкретное задание для уровня вводится по месту.

Блок PID3 контроллера отделения УФ управляет интенсивностью УФ излучения каждого канала по сложному алгоритму, который учитывает свойства воды в диапазоне УФ излучения, QIT ТАУ, измеренную интенсивность УФ излучения, QIT I, и расход обрабатываемой воды, FE001. Коррекция заданий для контуров управления интенсивностью, также как и в предыдущем случае, вводится в систему по месту.

Оператор может отключать режим автоматического регулирования интенсивности, при этом устанавливается максимальная мощность излучения.

Полевой уровень подсистемы включает в себя:

·                   Уровнемеры в сборных каналах на входе и выходе секций плоских сит, на рис. –LE203,LE204;

·                   Уровнемеры в каналах отделения УФ обеззараживания, на рис. –LE;

·                   Расходомер и уровнемер обеззараженной воды, на рис.-FE001;

·                   Измеритель интенсивности ультрафиолетового излучения, на рис.QIT I;

·                   Измеритель свойств воды, на рис. – QIT ТАУ;

·                   Электрифицированные отсечные затворы, на рис. – GT211, GT216, GT119, GT111;

·                   Электрифицированные регулирующие затворы, на рис. – GT;

·                   Электрифицированные сита, на рис. – GT221;

·                   УФ лампы со шкафами ЭПРА;

·                   Микропроцессорные низковольтные выключатели и устройства микропроцессорных защит ТП (на схеме не показаны);

·                   Шкаф управления вентиляцией (на схеме не показан).

6.4            Режимы функционирования и диагностирования АСУ ТП

Режим функционирования АСУ ТП круглосуточный. Обеспечивается электроснабжение контроллеров и компьютеров подсистемы по 1-й категории электроснабжения.

 Интеллектуальные устройства управления оснащены встроенной системой самодиагностики.

6.5           Перечень задач АСУ ТП

6.5.1     Автоматизированное переключение резервных узлов

Автоматизированное переключение используется для отключения аварийных и включения резервных каналов отделения УФ обеззараживания.

При появлении аварийного сигнала какого-либо канала обеззараживания автоматизированная система последовательно закрывает отсечные затворы аварийного канала и отключает аппаратуру УФ обеззараживания.

Включение резервной секции производится в следующем порядке: открывается отсечной затвор на выходе резервного канала, включается контур регулирования уровня, приоткрывается затвор на входе канала, включаются УФ лампы и полностью открывается затвор на входе канала.

Авария в отделении плоских сит отрабатывается оператором. При этом используются электрифицированные отсечные затворы секций, работающие в режиме дистанционного управления.

6.5.2     Автоматическое управление плоскими ситами

В системе предусмотрена возможность задания временных параметров очистки плоских сит и их изменение в зависимости от перепада уровней на ситах, измеряемых уровнемерами, установленными в общих каналах отделения сит.

6.5.3     Автоматическое регулирование интенсивности УФ обеззараживания

В системе предусмотрено восемь параллельно работающих контуров регулирования, по одному на каждое отделение.

 Исполнительным органом контура является регулятор мощности УФ ламп.

6.5.4     Автоматическое поддержание уровня в секциях УФ

Контура автоматического регулирования предназначены для поддержания необходимого уровня обрабатываемой воды в отделениях обеззараживания.

В системе предусмотрено восемь параллельно работающих контуров регулирования, по одному на каждое отделение. Схема всех контуров идентична.

6.5.5     Управление системой очистки ламп

Оператор имеет возможность с помощью АРМ задать периодичность включения механизмов очистки ламп каналов УФ обеззараживания.

6.5.6    Дистанционное управление

Оператор имеет возможность с помощью АРМ в режиме дистанционного управления:

·                                       Открыть или закрыть отсечные затворы отделения сит, при этом возможна установка промежуточного положения затворов;

·                                       Открыть или закрыть затворы распределительных камер;

·                                       Включить-отключить механизмы очистки плоских сит;

·                                       Включить-отключить канал отделения УФ обеззараживания.

6.6           Решения по комплексу технических средств

В состав системы входят следующие технические средства автоматизации:

·               АРМ оператора МДП, укомплектованный адаптером связи с техническими средствами нижнего уровня и аппаратурой дистанционной передачи информации;

·               Аналогичный АРМ оператора ЦДП, укомплектованный адаптером связи с техническими средствами нижнего уровня и аппаратурой дистанционной передачи информации;

·               Микропроцессорные промышленные контроллеры, обеспечивающие прием и обработку необходимого количества сигналов входов-выходов;

·               Низковольтные микропроцессорные выключатели, Masterpact;

·               Приборы и электрифицированное оборудование блока обеззараживания воды.

Линии связи контроллеров и АРМ оснащены средствами защиты от помех и наводок.

Низковольтные кабельные трассы АСУ ТП прокладываются в отдельных кабельных коробах.

Линии подключения аналоговых сигналов выполняются экранированным кабелем с медными жилами.

Дискретные и аналоговые входы/выходы котроллеров имеют гальваническую развязку.

6.7 Решения по информационному обеспечению

В автоматизированной системе АСУ ТП УФО ЛОС используется три источника поступления информации.

Основной объем информации в режиме реального времени поступает от приборов и устройств полевого уровня. Данная информация преобразуется и кодируется в микропроцессорных контроллерах. Обработанная информация собирается в базе данных SCADA системы.

Вторым источником информации является обратная цепь супервизорного управления, обеспечивающая ввод информации операторами системы управления. Для этого также используется SCADA- система, установленная на АРМ оператора.

В автоматизированной системе предусмотрена возможность получения информации от смежных и вышестоящих уровней управления ЛОС.

Исходная информация автоматизированной системы представляется в виде периодических рапортов и графиков.

6.7.1    Состав, структура и принципы организации ИО

Информационное обеспечение АСУ ТП представляет собой совокупность решений, реализуемых техническими и программными средствами АСУ ТП, по формам сбора, организации, содержанию, распределению, хранению и представлению информации, используемой в системе при ее функционировании.

Информационное обеспечение АСУ ТП выполняет следующие функции:

·                   Циклический сбор информации о состоянии технических средств и технологического процесса объекта;

·                   Проверка достоверности информации;

·                   Обработка информации;

·                   Отображение текущей информации на экране АРМа оператора;

·                   Формирование аварийных сообщений;

·                   Архивирование информации;

·                   Просмотр истории процесса.

Для осуществления данных функций АСУ ТП организуется АРМ оператора, которое располагается в МДП.

6.7.2 Организация сбора и передачи информации

Источником информации для реализации перечисленных функций АСУ ТП являются аналоговые сигналы измерительных приборов, дискретные устройства сигналы датчиков и исполнительных механизмов. Датчики и устройства управления посылают данные на регистры контроллера, который работает с данным процессом.

Драйвер ввода/вывода читает данные из массивов контроллера и передает эти данные по адресам в Таблицу образа драйвера iFIX в SCADA-узел. Связь центрального контроллера со SCADA-пакетом выполняется по сети Ethernet. На программном уровне это реализуется посредством ОРС-технологии и драйвера XIP с использованием ТСР/IP.

Программа СТУ(сканирование, тревоги, управление) читает данные из Таблицы образа драйвера, обрабатывает их и передает в базу данных процесса.

Встроенные средства доступа базы данных читают данные из базы данных процесса и передают их приложениям iFIX, запрашивающим эти данные. Эта передача происходит без участия оператора.

Выходные данные в обратном порядке посылаются в устройства управления. По результатам анализа полученных от устройств данных формируются и протоколируются аварийные и технологические сообщения для операторов, создаются архивы технологических процессов.

Архивы включают в себя записи технологических параметров через заданные интервалы времени, протоколы команд оператора, записи выданных аварийных и технологических сообщений.

Период обновления данных с приборов, датчиков не превышает 10 секунд. Время выдачи аварийных сообщений составляет 3 секунды. Запись истории процесса ведётся на жестком диске. Срок хранения данных согласуется в процессе пусконаладочных работ.

Язык общения оператора с системой управления достаточно прост и не требует от оператора знания специальных языков программирования.

Организация информационного обеспечения, способы передачи и обработки информации, а также носители информации представлены на рис.7.7.2.1.