Обмен опытом

См. также:

Уважаемые коллеги. Размещение авторского материала на страницах электронного справочника "Информио" является бесплатным. Для получения бесплатного свидетельства необходимо оформить заявку

Положение о размещении авторского материала

Размещение информации

Автоматизированная система управления насосной станции оборотного водоснабжения второго подъема для подачи воды на ОФ АО "ЛГОК"

09.06.2021 341 545
Мельникова Кристина Эдуардовна
Мельникова Кристина Эдуардовна, преподаватель

Юрченко Иван Владимирович
Юрченко Иван Владимирович, студент

Оскольский политехнический колледж

Стратегически важным направлением развития промышленности является повышение качества и увеличение скорости прохождения технологических процессов на предприятиях путем автоматизации этих процессов. Сейчас невозможно представить какой-либо сложный технологический процесс, выполняемый без участия систем автоматизации, без применения новейших разработок, в сфере электронно-вычислительной техники и программного обеспечения, существование современного предприятия представляется невозможной. Автоматизированные системы управления призваны обеспечить существенное увеличение производительности труда, улучшение качества выпускаемой продукции и других технико-экономических показателей закачки перекачки технической воды [1].

Целью исследования является расширенный анализ автоматизированной системы управления насосной станции оборотного водоснабжения второго подъема для подачи воды на ОФ АО «ЛГОК».

Задачи исследования:

  • изучить характеристику технологического процесса насосной станции оборотного водоснабжения второго подъема;
  • проанализировать существующий уровень автоматизации;
  • выявить недостатки существующей системы управления и определить задачи для модернизации системы управления.

Объектом исследования является насосной станции оборотного водоснабжения второго подъема для подачи воды на ОФ АО «ЛГОК».

Предмет исследования автоматизированная система управления насосной станции оборотного водоснабжения второго подъема для подачи воды на ОФ АО «ЛГОК».

Насосная станция оборотного водоснабжения второго подъема предназначена для подачи воды на обогатительную фабрику и поддержания давления в трубах, в зависимости от качества руды.

В насосной станции оборотного водоснабжения второго подъема установлено семь насосных агрегатов. Для повышения эксплуатационной надежности насосной станции в торцевой стене машинного зала заложена труба аварийного сброса. Насосы предназначены для перекачивания воды и жидкостей, имеющих сходные с водой свойства.

Существующая система автоматического управления насосной станцией является частью системы автоматизации обогащения железной руды и осветления жидкой фазы пульпы. Управление технологическим процессом, пуск оборудования и контроль за его работой осуществляется централизованно операторами с пультов управления.

Насосная станция оборотного водоснабжения второго подъема оснащена системой автоматического контроля и регулирования давления воды в трубах, состоящей из датчика плотности и расходомера - счетчика. Сигналы, поступающие с датчиков, поступают на регулятор, который обрабатывает и выдает полученные значения оператору. В соответствии с полученными значениями оператор открывая или закрывая напорные задвижки, либо запуская или останавливая насосы производит регулировку давления – метод дросселирования. Это один из наиболее распространенных методов изменения характеристики сети. Однако этот метод снижает КПД насосной установки за счет разности между напором, развиваемым насосом, и напором, требуемым в сети [2].

В ходе анализа существующего уровня автоматизации выявлены следующие недостатки:

  • используемое оборудование морально и физически устарело;
  • недостаточная надёжность работы оборудования;
  • низкое качество управления, т.к. управление подачей воды производится вручную машинистом насосной станции;
  • регулирование давлением в водоводах осуществляется в ручном режиме.

Для устранения указанных недостатков предлагается:

  • заменить морально устаревший контроллер;
  • внедрить частотно-регулируемый электропривод для насосов;
  • модернизировать систему визуализации;
  • стабилизировать давление в общем коллекторе.

Для решения поставленных задача выбрано следующее оборудование:

  1. Преобразователи частоты ВЧРП т.к. он разработан с учетом требований отечественных стандартов, полностью адаптирован к эксплуатации в российских условиях, имеет интуитивно понятный интерфейс на русском языке.
  2. Частотный преобразователь ROBICON Perfect Harmony. Применение преобразователя частоты Perfect Harmony позволяет добиться значения коэффициента мощности cos φ более 0,95 без применения дополни­тельных устройств компенсации реактивной мощности. А также он поддерживает каскадный запуск двигателей, при котором двигатели поочерёдно пускаются в режиме плавного пуска и передаются на сеть. Последний запущенный двигатель может быть оставлен в регулируемом режиме для обеспечения точного расхода.
  3. В качестве датчика температуры выбираем термометр сопротивления медный ТС 014-50М.В3. Термопреобразователи сопротивления с кабельным выводом предназначены для измерения температуры различных рабочих сред (вода, газ, пар, другие химические соединения, сыпучие материалы) и могут быть использованы во всех отраслях промышленности.
  4. В качестве датчика положения выбираем ПКП1И-Н. Обеспечивает контроль положения задвижки по числу оборотов вала с помощью датчика импульсов.
  5. Выбираем программируемый контроллер SIMATIC S7-1500 с CPU 1513-1 PN, для построения систем управления, требующих выполнения программ среднего объема, средней/ высокой скорости обработки данных и обслуживания систем распределенного ввода-вывода на основе сети PROFINET IO.
  6. Для SIMATIC S7-1500 будет разработано программное обеспечение. Программирование контроллера осуществляется на специальном языке STEP 7 Professional V12.

SIMATIC STEP 7 Professional V12 - это система проектирования для программируемых контроллеров SIMATIC серий S7-1200, S7-300, S7-400, WinAC. Обеспечивает оптимальную поддержку новых программируемых контроллеров серии SIMATIC S7-1500 [8].

STEP 7 V12 базируется на функциональных возможностях единой рабочей среды проектирования Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal), которая позволяет выполнять однородную, эффективную и интуитивно понятную разработку решений для всех задач автоматизации.

Модернизация позволит:

  • повысить безопасность и надежность работы насосной станции, уменьшить вероятности возникновения аварийных ситуаций за счет автоматизации контроля и управления оборудованием;
  • сократить время восстановления работы насосной станции в аварийных ситуациях;
  • сократить потери электроэнергии насосной станции за счет оптимизации режима работы насосов;
  • улучить информированность обслуживающего персонала;
  • улучшить условия труда персонала.

 

Оригинал публикации (Читать работу полностью): Автоматизированная система управления насосной станции оборотного водоснабжения второго подъема для подачи воды на ОФ АО "ЛГОК"




Назад к списку


Добавить комментарий
Прежде чем добавлять комментарий, ознакомьтесь с правилами публикации
Имя:*
E-mail:
Должность:
Организация:
Комментарий:*
Введите код, который видите на картинке:*