Автоматизация насосной станции участка термоупрочнения арматуры

Работа из раздела: «Производство и технологии»

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 2
1 АНАЛИЗ ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ 3
2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 8
2.1 Разработка схемы автоматизации 8
2.1.1 Основные компоненты объекта автоматизации 9
2.1.2 Выбор используемых датчиков 14
2.2 Разработка электрической схемы 22
2.3 Выбор исполнения корпуса шкафа контроллера 40
3 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА РАБОТЫ ПРОГРАММЫ ДЛЯ КОНТРОЛЛЕРА SIEMENS S7-300. 43
4 ВИЗУАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ ОБЪЕКТА И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРИ ПОМОЩИ SCADA-СИСТЕМЫ. 46
5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 50
6 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 56

ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Проблема неправильного или некачественного обслуживания технологических объектов производства является актуальной в современном мире. Она может стать причиной аварий на производстве, травм сотрудников предприятий и существенных затрат. Поэтому необходимо принимать меры по решению подобных проблем.

Одним из самых действенных способов по преодолению проблем обслуживания технических объектов предприятий является автоматизация, то есть использование саморегулирующихся технических средств и математических методов с целью существенного уменьшения степени участия человека в обслуживании или уменьшения трудоемкости выполняемых операций.

В дипломном проекте объектом автоматизации выбрана насосная станция, расположенная в прокатном цехе, на участке термоупрочнения арматуры. Источником информации о выбранном объекте автоматизации являются материалы преддипломной практики, в которых он подробно описан.

Цели создания системы автоматического управления насосной станцией:

· обеспечение сбора, обработки и хранения информации, влияющей на работу насосных агрегатов;

· автоматическое управление работой насосных агрегатов;

· уменьшение вероятности появления аварии по вине сотрудников предприятия и нанесения ущерба их здоровью;

· уменьшение затрат на управление насосными агрегатами;

· автоматическая сигнализация, предупреждающая работников предприятия об аварии.

1 АНАЛИЗ ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ

В соответствии с техническим заданием необходимо разработать систему автоматического управления насосной станцией участка термоупрочнения арматуры. Для этого необходимо провести анализ объекта автоматизации (на основе технического задания).

В объект автоматизации входят:

- 3 насосных агрегата типа NC1-200.420 с электродвигателями TE-90-280S;

- 2 насосных агрегата марки 2CMB 160-20 с электродвигателями A180S4;

- насосный агрегат марки BKC 2/26 c электродвигателем АИР112М4;

- резервуар УТМУ;

- дренажный приямок.

Первые три насоса объединены в I группу, следующие два - во II группу, а последний насос принадлежит III группе. Расположение оборудования насосной станции показано в 220301.2012.458.00.00.

Насосная станция предназначена для перекачивания воды из резервуара УТМУ (установки термоупрочнения) в блок водоподготовки. В резервуар УТМУ вода попадает из первичного отстойника (на плане расположения оборудования 220301.2012.458.00.00 не показан) через сливной карман. Далее, при достижении водой установленного уровня ( включаются два насоса I группы. Они будут работать до того момента, пока уровень воды в резервуаре УТМУ не уменьшится до минимально допустимого для работы данных насосов (. После этого насосы I группы отключаются.

Помимо резервуара УТМУ насосная станция включает в себя дренажный приямок - «емкость», в которую попадают случайные воды - например вода, капающая с трубопроводов. Из этого резервуара также необходимо выкачивать воду. Для этого, в объект автоматизации включены насосы II и III групп. Насос III группы предназначен для постоянного дренажа, т.е. для постоянного выкачивания воды (пока вода не уменьшится до минимального () уровня). Этот насос начинает работу при достижении водой установленного уровня .

На случай, если насос III группы не успевает выкачивать воду из дренажного приямка, предусмотрены насосы II группа, т.е. для аварийного дренажа. Эти насосы по очереди включаются при превышении водой уровней и соответственно, а отключаются при уменьшении уровня воды ниже .

При переполнении хотя бы одного из резервуаров и, соответственно, при затоплении машинного зала (место, где установлены насосы) насосы должны будут продолжать работать, пока вода либо не опустится до минимально допустимого для работы насосов уровня, либо пока машинный зал не затопит. Причем, если уровень воды в машинном зале (далее машзал) превысит , то должны быть отключены насосы I и III групп, а при превышении уровня - должны быть отключены насосы II группы.

При уменьшении уровня воды в резервуаре УТМУ ниже и необходимо включать звуковую и световую сигнализации. Они также включаются при достижении водой в дренажном приямке уровня и , а также при достижении водой в машзале уровней и .

Уровень воды - это главный параметр, влияющий на работу насосной станции. Поэтому этот параметр необходимо постоянно контролировать. Помимо уровня воды, необходимо постоянно измерять следующие параметры: давление воды, температура воды, температура в подшипниках насосов I группы, расход воды.

Давление воды необходимо измерять в патрубках насосов все трех групп, а также в напорном коллекторе насосов I группы (трубопровод, ведущий в блок водоподготовки - B13). Если давление в напорном коллекторе падает ниже , то необходимо включить резервный насос I группы. При этом включается звуковая и световая сигнализации.

Еще один измеряемый параметр - температура. Каждый из трех насосов I группы оборудован встроенным датчиком температуры в подшипниках. При превышении температуры в подшипниках насосов температуры включается звуковая сигнализация, а при достижении этого параметра значения необходимо отключить насос. Также необходимо измерять температуру воды, поступающей в блок водоподготовки (следовательно, измерение необходимо проводить в напорном патрубке насосов I группы).

Расход воды измеряется также в напорном трубопроводе насосов I группы. Этот параметр определяется скоростью вращения валов электродвигателей насосов I группы. Поскольку на участке термоупрочнению подвергается арматура различных диаметров, и для арматуры используют центральную линию прокатного стана, а для арматуры - левую и правую линии стана, то количество используемой для термоупрочнения воды будет разным. Поэтому и расход воды в напорном трубопроводе насосов I группы должен быть различным для разных видов арматуры. Так, при термоупрочнении арматуры расход должен в среднем составлять 1185 м³/ч, а для - 885 м³/ч. При этом, производительность насосов I группы при скорости вращения вала электродвигателя TE-90-280S об/мин составляет 783 м³/ч, а при об/мин - 467 м³/ч.

Данные о параметрах необходимо передавать на АРМ (автоматизированное рабочее место) оператора в блоке водоподготовки, при этом температуру и давление воды необходимо выводить на показывающие устройства, расположенные в непосредственной близости от места измерения.

Также, из 20301.2012.458.00.00 видно, что трубопроводы оборудованы обратными клапанами и задвижками, которые являются дополнительной защитой в случае аварии (например, при смене направления движения воды).

В таблицах 1, 2, 3 приведены технические характеристики двигателей насосов I, II и III групп, а в таблице 4 - допустимые диапазоны параметров системы.

Таблица 1 - Технические характеристики двигателя TE-90-280S [1]

Тип двигателя	Трехфазный асинхронный с короткозамкнутым ротором
Мощность	90 кВт
Частота сети	50 Гц
Частота вращения	1485
Скольжение	1%
Номинальное напряжение	400/690 В
Номинальный ток	158/91,6 А

Таблица 2 - Технические характеристики двигателя A180S4 [2]

Тип двигателя	Трехфазный асинхронный с короткозамкнутым ротором
Мощность	22 кВт
Частота вращения	1460
Номинальное напряжение	380 В
Номинальный ток	7 А

Таблица 3 - Технические характеристики двигателя АИР112М4 [3]

Тип двигателя	Трехфазный асинхронный с короткозамкнутым ротором
Мощность	5,5 кВт
Частота вращения	1440
Номинальное напряжение	380 В
Номинальный ток	12,1 А

Таблица 4 - Допустимые значения параметров системы

Параметр	Мин.	Средн.	Макс.
Давление воды в напорном патрубке насоса I группы, кПа	196	353-402	491
Давление воды в напорном коллекторе насосов I группы, кПа	196	353-402	491
Давление воды в напорном патрубке насоса II группы, кПа	147	294	393
Давление воды в напорном патрубке насоса III группы, кПа	98	245	344
Расход воды в напорном трубопроводе насосов I группы, м³/ч	800	885-1185	1300
Температура воды в напорном трубопроводе насосов I группы, °С	35	49	55
Температура в подшипнике насоса I группы, °С	0	60	105

2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Разработка схемы автоматизации

На основании проведенного анализа технических требований к разрабатываемой системе создана схема автоматизации насосной станции участка термоупрочнения арматуры (см. 220301.2012.458.00.01 А3). Схема автоматизации предназначена для упрощения разработки системы управления объектом, для подготовки и выполнения работ монтажа, для устранения ошибок - то есть полная проверка и подготовка к полноценному функционированию и работоспособности системы автоматизации.

Для правильного управления насосной станцией необходимо контролировать:

- температуру воды в напорном коллекторе насосов I группы;

- температуру в подшипниках насосов I группы;

- расход воды в напорном коллекторе насосов I группы;

- давление воды в патрубках насосов I, II и III групп;

- уровень воды в резервуаре УТМУ и дренажном приямке;

- уровень воды в машинном зале (в случае аварии).

В каждой технической системе существует функциональная часть - объект управления. Его функции заключаются в восприятии управляющих воздействий и изменении в соответствии с ними своего состояния. Объект управления не выполняет функций принятия решений, то есть не формирует и не выбирает альтернативы своего поведения, а только реагирует на внешние (управляющие и возмущающие) воздействия, изменяя свои состояния предопределенным его конструкцией образом.

В данном проекте объект управления представляет собой: резервуар УТМУ; 3 насоса I группы, выкачивающие воду из резервуара УТМУ; дренажный приямок; 2 насоса II группы, предназначенные для аварийного дренажа (выкачивания воды из приямка в аварийном режиме); 1 насос III группы, необходимый для постоянного дренажа (то есть постоянного выкачивания воды из приямка), машинный зал.

Подробнее рассмотрим каждый из компонентов объекта управления.

2.1.1 Основные компоненты объекта автоматизации

Резервуар УТМУ

В резервуар УТМУ постоянно подается вода (через сливной карман), поэтому необходимо постоянно откачивать из резервуара воду. Для этого установлено 3 насоса (I группа), которые начнут откачивать воду при достижении ею уровня от дна резервуара. Работать насосы будут до тех пор, пока уровень воды в резервуаре УТМУ не уменьшится до , либо до того момента, как будет затоплен машинный зал. Поэтому в резервуаре необходимо установить уровнемер и сигнализатор уровня (УГО УГО - условное графическое обозначение этих датчиков для схемы автоматизации см. на рисунке 1).

а) б)

Рисунок 1 - УГО (а - уровнемера; б - сигнализатора уровня)

При помощи уровнемера постоянно будет измеряться уровень воды в резервуаре, а сигнализатор уровня сообщит, когда уровень воды в резервуаре достигнет аварийного ().

Сам резервуар УТМУ на схеме автоматизации обозначен схематично (см. рисунок 2). Для резервуара на схеме также указаны те уровни, по достижении объект должен выполнить соответствующие действия (уровень жидкости показан относительно поверхности земли (пола) в цехе): при достижении водой уровня и необходимо сигнализировать о низком уровне воды в резервуаре; при должны отключаться насосы I группы; при должна происходить заливка насосов; при должны включаться рабочие насосы I группы; при должна включаться сигнализация, оповещающая об аварийной ситуации.

Рисунок 2 - Обозначение резервуара УТМУ на схеме автоматизации

Также на схеме показаны (и подписаны) трубопроводы, через которые вода попадает в резервуар УТМУ и выкачивается.

Насосные агрегаты I группы

В I группу входят 3 насосных агрегата типа NC1-200.420. Эти насосы имеют встроенный датчик, измеряющий температуру в подшипниках. Максимально допустимое значение этого параметра составляет . На рисунке 3 показаны УГО этих насосов и датчиков температуры. Также, на схеме автоматизации показаны задвижки и обратные клапаны, которыми оборудована насосная станция. Они расположены рядом с насосами (на трубопроводах) и их УГО показаны на рисунке 4.

Рисунок 3 - УГО насоса с встроенным датчиком температуры

а) б)

Рисунок 4 - УГО (а - обратного клапана; б - задвижки)

Дренажный приямок

Дренажный приямок это резервуар, в который попадают случайные стоки. Ввода из этого приямка выкачивается при помощи насосов II и III группы, которые включаются в зависимости от уровня воды в этом резервуаре. На рисунке .5 показано УГО дренажного приямка с отмеченными значениями уровня воды, при достижении которых принимается решение об изменении состояния насосов.

Рисунок 5 - УГО дренажного приямка

Дренажный приямок также оборудован уровнемером и сигнализатором уровня (которые также показаны на рисунке 5). Уровень воды также как и в резервуаре УТМУ показан относительно пола в цехе. При достижении водой уровня отключается насос III группы, предназначенный для постоянного дренажа. Включается он при достижении водой уровня .

Если вода поднимается до уровня , то включается один из насосов, предназначенных для аварийного дренажа (насос II группы). Если вода поднимается еще выше и достигает уровня , то включается другой насос II группы. Насосы II группы прекращают работу либо при уменьшении уровня воды в дренажном приямке до уровня , либо при затоплении машинного зала.

УГО насосов II и III групп совпадают с УГО насосов I группы. Вблизи от этих насосов также располагаются обратные клапаны и задвижки.

Машинный зал

Машзал является не только помещением, в котором установлено электрооборудование, но и резервуаром. Но затопление, в случае аварии, этого помещения может привести к травмам сотрудников цеха и даже к смерти. Поэтому в машинном зале также необходимо измерять уровень воды. Для этого устанавливаются 2 сигнализатора уровня (см. рисунок 6).

Рисунок 6 - Сигнализаторы уровня на схеме автоматизации

При достижении водой в машинном зале уровня происходит отключение насосов I и III групп, а при - отключение насосов II группы.

Датчики давления

Одним из контролируемых параметров системы является давление воды в трубопроводе. Этот параметр измеряется в 7 местах трубопроводов, расположенных в насосной станции: в напорных патрубках каждого из насосов, а также в напорном коллекторе насосов I группы. При этом необходимо использовать датчики для местного управления (датчик, показывающий величину давления на месте установки) и датчики для автоматического и дистанционного управления (датчики информационным выходом). УГО таких датчиков показаны на рисунке 7.

а) б)

Рисунок 7 - УГО а - показывающего датчика; б - датчика давления с электрическим информационным выходом

Датчик расхода

Еще одним контролируемым параметром является расход воды. Его необходимо измерять в напорном трубопроводе. В зависимости от диаметра производимой арматуры этот параметр должен изменяться. Расход воды измеряется расходомером. УГО расходомера показано на рисунке 8.

Рисунок 8 - УГО расходомера

Датчик температуры воды

Температура воды является важным показателем для работы по очистке воды в блоке водоподготовки. Поэтому этот параметр также важно контролировать. Температура воды измеряется в напорном трубопроводе. Значение этого параметра должно выводиться вблизи от места измерения, а также на АРМ оператора в блоке водоподготовки. Поэтому, как и в случае с датчиками давления, необходимы 2 типа датчиков: показывающие и с информационным (электрическим) выходом. УГО этих датчиков показаны на рисунке 9.

а) б)

Рисунок 9 - УГО (а - показывающего датчика; б - датчика с информационным выходом)

2.1.2 Выбор используемых датчиков

Для надежной и качественной работы насосной станции очень важно подобрать датчики, обеспечивающие надежность измерения, длительные сроки их эксплуатации без замены. Ниже описаны выбранные датчики и их преимущества.

Уровнемеры и сигнализаторы уровня

Уровнемер - это устройство, измеряющее уровень жидкости в емкостях. В данном проекте выбраны уровнемеры с направленными микроволнами для непрерывного измерения уровня VEGAFLEX 61 [4] фирмы VEGA Grieshaber KG (см. рисунок 10).

Рисунок 10 - Изображение уровнемера VEGAFLEX 61

Эти уровнемеры имеют следующие преимущества:

- пуск в эксплуатацию без настройки;

- независимость от свойств продукта;

- нечувствительность к пыли, парам, налипанию и конденсатам;

- не изнашивается и не требует обслуживания;

- высокая точность измерения;

- квалификация SIL SIL представляет собой аспект, касающийся безопасности продукта - возможности осуществлять свою функцию безопасности при необходимости..

Уровнемер оборудован зондом, который необходим для измерения: высокочастотные микроволновые импульсы направляются вдоль зонда в виде троса или стержня и отражаются от поверхности воды. Время от передачи до приема сигнала пропорционально уровню продукта в емкости.

Диапазон измерения у уровнемеров с тросом возможен до 32 м, со стерж- нем - до 4 м. Точность измерения уровнемеров VEGAFLEX 61 составляет .

Уровнемеры расположены в каждом из резервуаров - резервуаре УТМУ и дренажном приямке. Длина троса для уровнемера в первой емкости составляет , для второй - .

Сигнализаторы уровня необходимы для дополнительного контроля уровня воды в насосной станции. В данном проекте выбраны емкостные сигнализаторы предельного уровня со стержневым зондом VEGACAP 63 [5] фирмы VEGA Grieshaber KG (см. рисунок 11).

Рисунок 11 - Изображение сигнализатора уровня VEGACAP 63

Принцип действия прибора заключается в следующем. Датчик и резервуар образуют два электрода конденсатора. При изменении уровня воды изменяется электроемкость конденсатора. Это изменения преобразуется электроникой датчика в сигнал переключения. Диапазон измерения - до 6 м, но не менее 0,5 м. Преимущества выбранных сигнализаторов указаны ниже:

- прочность и эксплуатация без обслуживания;

- высокая функциональная надежность;

- простота монтажа и начальной установки.

В данном проекте необходимо использовать 4 сигнализатора уровня. Один из них устанавливается в резервуар УТМУ для сигнализации о достижении водой аварийного уровня . Длина стержня сигнализатора составляет .

В дренажном приямке устанавливается сигнализатор с длиной стержня 500 мм. Этот сигнализатор будет выдавать сигнал о полном затоплении приямка, то есть при достижении водой в нем уровня .

В машинном зале устанавливаются два сигнализатора, выставленных на уровнях и . При достижении водой этих уровней должны отключаться соответствующие насосы. Длины стержней этих сигнализаторов также составляют 500 мм.

Датчики давления

В данном проекте используются два типа датчиков давления. Датчики первого типа - датчики, показывающие величину давления непосредственно по месту установки. В данном проекте выбраны показывающие манометры МПЗ-У [6] (см. рисунок 12) фирмы МЕТРАН. Диапазон измерения этих датчиков составляет 0..0,6 МПа.

В данном проекте используется 7 показывающих манометров, устанавливаемых в напорных патрубках насосов (по одному датчику на каждый насос) и в напорном коллекторе насосов I группы.

Рисунок 12 - Изображение манометра МП3-У

В тех же местах устанавливаются и датчики с информационным электрическим выходом (2 тип датчиков давления). В данном проекте выбраны датчики избыточного давления VEGABAR 14 [7] (см. рисунок 13) фирмы VEGA Grieshaber KG.

Рисунок 13 - Изображение датчика давления VEGABAR 14

Погрешность измерения этих датчиков менее 0,3%. Основные преимущества VEGABAR 14:

- двухпроводная система 4..20 мА;

- малая погрешность измерения;

- малые, компактные размеры;

- керамическая измерительная ячейка с высокой стойкостью к перегрузке;

- присоединение из нержавеющей стали или pvdf² Поливинилденфторид (PVDF) является термопластичным фторированным полимером и характеризуется высокой химической стойкостью в широком диапазоне температур.

Диапазон измерения этих датчиков, так же как и датчиков первого типа (показывающих манометров) составляет 0 .. 0,6 МПа.

Принцип действия датчика заключается в следующем. Чувствительным элементом является измерительная ячейка CERTEC® с прочной керамической мембраной. Под действием давления процесса на керамическую мембрану изменяется емкость измерительной ячейки. Это изменение преобразуется в соответствующий выходной сигнал и выдается как измеренное значение.

Датчики температуры

В данной системе необходимо постоянно контролировать температуру в подшипниках насосов I группы. Датчики, предназначенные для этого поставляются вместе с оборудованием. В насосных агрегатах I группы установлены датчики температуры PT100. Диапазон измерения таких датчиков от 0 до 200 °С.

Помимо температуры в подшипниках, необходимо измерять и температуру воды, поступающую из насосной станции в блок водоподготовки. Поэтому необходимо установить два датчика температуры в напорный трубопровод насосов I группы. Один из этих датчиков - показывающий, а второй - с информационным выходом.

Для определения температуры воды около места измерения используем биметаллический показывающий термометр ТБ-1 [8] (см. рисунок 14). Диапазон измерения этого датчика от 0 до 100 °С.

В качестве датчика с информационным электрическим выходом выбран термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом 4..20 мА ТСМУ Метран-274 [9]. Этот датчик состоит из первичного преобразователя температуры (термопреобразователя сопротивления) и программируемого нормирующего преобразователя.

Изменение температуры осуществляется путем преобразования сигнала первичного преобразователя температуры в унифицированный выходной сигнал постоянного тока программируемым нормирующим преобразователем, который вмонтирован непосредственно в корпусе соединительной головки первичного преобразователя.

Диапазон измерения такого датчика от -50 до +180 °С.

Рисунок 14 - Изображение термометра ТБ-1

Расходомер

Помимо всех выше перечисленных параметров, в системе необходимо контролировать расход воды. Его необходимо измерять в напорном трубопроводе I группы.

При измерении расхода электропроводящих жидкостей наибольшее распространение получили электромагнитные расходомеры, как обладающие наилучшим отношением цена/качество, точностью и стабильностью измерений. Расходомеры MAGFLO [10] предназначены для измерения объемного расхода электропроводящих жидкостей. Область их применения необычайно широка:

- питьевая вода;

- сточные воды;

- пищевые жидкости (молоко, пиво, вино и т.д.);

- химические жидкости (кислоты, щелочи, растворы солей и т.д.);

- измерение расхода во взрывоопасных зонах.

Тип среды - любая проводящая жидкость (проводимость более 5 мкСм/см). Наличие блока очистки позволяет использовать MAGFLO для измерения расхода жидкостей, образующих отложения на электродах.

Для измерения расхода был выбран магнитно-индуктивный преобразователь расхода SITRANS F M MAGFLO MAG 5100 W (см. рисунок 15).

Принцип измерения электромагнитных датчиков расхода основан на законе Фарадея об электромагнитной индукции, а именно: в проводнике, который перемещается в электромагнитном поле, возникает электродвижущая сила (ЭДС). Эта ЭДС пропорциональная скорости перемещения проводника. Ток, вызванный ЭДС, называется индукционным током. Протекающая по трубопроводу проводящая жидкость является, в данном случае, проводником. В электромагнитном расходомере также имеются: источник электромагнитного поля (катушки) и электроды, передающие возникающий индукционный ток в блок электроники. По величине тока судится о величине расхода проводящей жидкости. Тип измеряемой среды - любая проводящая жидкость (проводимость более 5 мкСм/см).

Основными преимуществами выбранного расходомера являются:

- гарантия точности на всем диапазоне температур и давления благодаря обшивке из жесткого эластомера;

- высокая износостойкость благодаря мягкой обшивке, поэтому уплотнения не требуются;

- высококачественные встроенные электроды заземления измерительные электроды;

- увеличенная точность при небольшом расходе для определения утечек благодаря конической конструкции обшивки.

Рисунок 15 - Изображение расходомера MAGFLO 5100 W

Диапазон измерения этого расходомера: до 4500 м³/ч; диапазон температуры рабочей жидкости: -5 … +90 °С. Расходомер имеет унифицированный выходной сигнал 4..20 мА.

Перечень всех элементов, указанных на схеме автоматизации приведен в приложении А.

2.2 Разработка электрической схемы

Разработка структурно-функциональной схемы

Для разработки электрической схемы системы автоматического управления насосной станцией необходимо определиться со структурой разрабатываемой системы и функциями входящих в нее компонентов. Для этого была разработана структурно-функциональная схема разрабатываемой системы.

На структурно-функциональной схеме (см. 220301.2012.458.00.07) показаны основные элементы (блоки), которые будут входить в разрабатываемую систему:

- датчики давления, температуры, расхода, уровня;

- промышленный контроллер;

- АРМ;

- блоки управления электродвигателями насосных агрегатов;

- электродвигатели насосных агрегатов;

- блок индикации и сигнализации.

Датчики делятся на 2 типа: с аналоговым выходным сигналом (4 .. 20 мА) и дискретным (U_вх = 24 В). Эти сигналы поступают на соответствующие входы контроллера SIEMENS SIMATIC S7-300 - блок аналоговых входных сигналов и блок дискретных входных сигналов. Эти сигналы несут информацию о величине контролируемых ими параметров.

Блок дискретных выходных сигналов (U_вых = 24 В) контроллера S7-300 соединен с блоком индикации, блоком сигнализации и блоками управления. Сигналы, поступающие в блок индикации и сигнализации предназначены для включения/отключения сигнальных ламп и сирены.

Блоки управления электродвигателями насосных агрегатов соединены с контроллером (с блоком ввода/вывода дискретных сигналов) для передачи управляющих сигналов и информации о работе двигателя и блока управления.

В состав трех блоков управления электродвигателями насосных агрегатов входят частотные приводы, которые подключаются к контроллеру через шину PROFIBUS (она будет описана далее), через которую происходит управление этими приводами.

Помимо блоков управления электродвигателями насосных агрегатов шина PROFIBUS используется для связи между контроллером и АРМ оператора в блоке водоподготовки. Через эту шину S7-300 передает на АРМ информацию о состоянии электродвигателей и информацию, полученную от датчиков. При этом контроллер в ответ на отправляемую информацию принимает управляющие сигналы от АРМ.

На структурно-функциональной схеме также показаны электродвигатели насосов, к которым подводится питание от сети трехфазного напряжения U=380 В.

Разработка электрической схемы

На основе структурно-функциональной схемы была разработана электрическая схема подключения (см. 220301.2012.458.00.03 Э5). Рассмотрим реализацию каждого из блоков структурно-функциональной схемы отдельно.

Главным компонентом всей системы является контроллер. В дипломном проекте используется промышленный программируемый контроллер Simatic S7-300 [11], разработанный компанией Siemens. Далее подробнее описан этот контроллер и его возможности.

Simatic S7-300 (см. рисунок 16) - это модульный программируемый контроллер, предназначенный для построения систем автоматизации низкой и средней степени сложности.

Модульная конструкция, работа с естественным охлаждением, возможность применения структур локального и распределенного ввода-вывода, широкие коммуникационные возможности, множество функций, поддерживаемых на уровне операционной системы, удобство эксплуатации и обслуживания обеспечивают возможность получения рентабельных решений для построения систем автоматического управления в различных областях промышленного производства.

Рисунок 16 - Программируемый контроллер Simatic S7-300

Эффективному применению контроллеров способствует возможность использования нескольких типов центральных процессоров различной производительности, наличие широкой гаммы модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, функциональных модулей и коммуникационных процессоров.

Контроллеры SIMATIC S7-300 имеют модульную конструкцию и могут включать в свой состав:

- модуль центрального процессора (CPU). В зависимости от степени сложности решаемой задачи в контроллерах могут быть использованы различные типы центральных процессоров, отличающихся производительностью, объемом памяти, наличием или отсутствием встроенных входов-выходов и специальных функций, количеством и видом встроенных коммуникационных интерфейсов и т.д.

- модули блоков питания (PS), обеспечивающие возможность питания контроллера от сети переменного тока напряжением 120/230В или от источника постоянного тока напряжением 24/48/60/110В.

- сигнальные модули (SM), предназначенные для ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов с различными электрическими и временными параметрами.

- коммуникационные процессоры (CP) для подключения к сетям PROFIBUS, Industrial Ethernet, AS-Interface или организации связи по PtP (point to point) интерфейсу.

- функциональные модули (FM), способные самостоятельно решать задачи автоматического регулирования, позиционирования, обработки сигналов. Функциональные модули снабжены встроенным микропроцессором и способны выполнять возложенные на них функции даже в случае отказа центрального процессора ПЛК.

- интерфейсные модули (IM), обеспечивающие возможность подключения к базовому блоку (стойка с CPU) стоек расширения ввода-вывода. Контроллеры SIMATIC S7-300 позволяют использовать в своем составе до 32 сигнальных и функциональных модулей, а также коммуникационных процессоров, распределенных по 4 монтажным стойкам. Все модули работают с естественным охлаждением.

Области применения SIMATIC S7-300 охватывают:

- автоматизацию машин специального назначения;

- автоматизацию текстильных машин;

- автоматизацию упаковочных машин;

- автоматизацию машиностроительного оборудования;

- автоматизацию оборудования для производства технических средств управления и электротехнической аппаратуры;

- построение систем автоматического регулирования и позиционирования;

- автоматизированные измерительные установки и другие.

Для разрабатываемой системе были выбраны следующие модули:

- блок центрального процессора CPU 315-2 DP 6ES7 315-2AG10-0AB0 со встроенным блоком питания с входным напряжением =24В, встроенным интерфейсом ведущего устройства PROFIBUS-DP - 1 шт.;

- модуль ввода аналоговых сигналов SM331 6ES7 331-7KF02-0AB0 - 3 шт.;

- модуль ввода дискретных сигналов SM321 6ES7 321-1BL00-0AA0 - 1 шт.;

- модуль ввода дискретных сигналов SM321 6ES7 321-1BH02-0AA0 - 1 шт.;

- модуль вывода дискретных сигналов SM322 6ES7 322-1BL00-0AA0 - 1 шт.

Ниже приведено более подробное описание этих блоков.

CPU 315-2 DP [12] оснащен встроенным интерфейсом PROFIBUS DP и способен выполнять программы среднего и большого объема. Он находит применение в системах автоматизации, оснащенных развитыми системами локального и распределенного ввода-вывода. В сети PROFIBUS DP CPU 315-2DP способен выполнять функции ведущего (DPV1) или ведомого устройства.

CPU 315-2 DP характеризуется показателями, перечисленными ниже.

- Микропроцессор: 100 нс на выполнение бинарной инструкции 3 мкс на выполнение арифметической операции с плавающей точкой

- Память: рабочая память объемом 128 Кбайт, RAM (приблизительно 43 K инструкций) для выполнения загруженной секции программы и хранения оперативных данных. Микрокарта памяти (до 8 Мбайт), используемая в качестве загружаемой памяти, а также сохранения архива проекта (с комментариями и таблицей символов), архивирования данных.

- Гибкие возможности расширения: подключение до 32 модулей S7-300 (4-рядная конфигурация).

- Интерфейс MPI: позволяет устанавливать одновременно до 16 соединений с программируемыми контроллерами S7-300/400, программаторами, компьютерами и панелями операторов. Одно из этих соединений зарезервировано для PG-, одно - для OP функций связи. MPI позволяет создавать простейшие сетевые структуры с объединением до 16 центральных процессоров и поддержкой механизма передачи глобальных данных.

- Интерфейс PROFIBUS DP: интерфейс ведущего или ведомого DP V1 устройства для работы в системах распределенного ввода-вывода. Поддержка широкого спектра диагностических функций и настройки параметров ведомых устройств DP V1. С точки зрения пользователя системы локального и распределенного ввода-вывода полностью идентичны. Для них используются одинаковые способы конфигурирования, адресации и программирования.

На рисунке 17 показано УГО центрального процессора CPU 315-2 DP. Как видно из рисунка, CPU имеет выводы для подключения питания, а также разъем для подключения шины PROFIBUS.

Максимальный ток потребления центрального процессора CPU 315-2 DP составляет 2,5 А.

Модули ввода аналоговых сигналов SM331 выполняют аналого-цифровое преобразование входных аналоговых сигналов контроллера и формируют цифровые значения мгновенных значений аналоговых величин. Эти значения используются центральным процессором в ходе выполнения программы.

Рисунок 17 - УГО CPU315-2 DP

К модулям могут подключаться датчики с унифицированными сигналами напряжения и силы тока, термопары, датчики сопротивления и термометры сопротивления.

Модули SM 331 [13] характеризуются следующими показателями:

- разрешающая способность: от 9 до 15 бит + знак (с различными временами преобразования), конфигурируется.

- возможность использования большинства модулей для измерения различных видов аналоговых сигналов на различных пределах измерения. Выбор вида аналогового сигнала производится аппаратно с помощью модулей выбора вида входного сигнала или соответствующей схемой подключения датчика. Выбор предела измерения выполняется программным путем с помощью «Hardware Configuration» STEP 7. В многоканальных модулях допускается выполнение индивидуальной настройки различных каналов на измерение заданного вида аналогового сигнала с заданным пределом измерений.

- поддержка прерываний: модули способны формировать диагностические прерывания, а также прерывания при достижении измеряемым параметром предельных значений.

- диагностика: модули способны пересылать в центральный процессор большой объем диагностической информации.

Далее приведены технические характеристики модуля ввода аналоговых сигналов SM331 6ES7 331-7KF02-0AB0 (см. таблицу 5). УГО этого модуля показано на рисунке 18. На нем показаны выводы для подключения питания и выводы для подключения датчиков.

Кроме модулей аналогового ввода в системе должны быть и модули дискретного ввода. Ниже подробно описаны модули SM321 [14].

Модули ввода дискретных сигналов SM321 предназначены для преобразования входных дискретных сигналов контроллера в его внутренние логические сигналы.

Таблица 5 - Технические характеристики

Напряжение нагрузки L+
· Номинальное значение (DC): · Защита от неправильной полярности питания:	24 В есть
Максимальный ток потребления от нагрузки	200 мА
Аналоговые входы:	8
Параметры аналого-цифрового преобразования
· Принцип преобразования: · Разрешающая способность: · Время интегрирования, мс:	Интегрирование 15 бит 2,5

Рисунок 18 - УГО модуля SM331

Модули могут работать с контактными датчиками, а также бесконтактными датчиками BERO, подключаемыми по 2-проводным схемам. Эти модули характеризуются следующими показателями:

- компактный пластиковый корпус:

o зеленые светодиоды индикации состояния входных цепей.

o красные светодиоды индикации отказов (только в некоторых модулях).

o штекер для установки фронтального соединителя, закрытый защитной пластиковой крышкой.

o паз для установки этикетки с маркировкой внешних цепей.

o два соединителя на тыльной части корпуса для подключения к внутренней шине S7-300/ ET 200M.

- простота установки:

o равноценность посадочных мест,

o адреса входов, определяемые номером посадочного места.

- удобство подключения внешних цепей через съемные фронтальные соединители.

На рисунке 19 показано УГО модулей SM321. Поскольку в разрабатываемой системе будут использоваться два разных модуля этого типа, то необходимо привести технические характеристики обоих модулей (см. таблицу 6).

а)

б)

Рисунок 19 - УГО SM321 (а - 6ES7 321-1BL00-0AA0; б - 6ES7 321-1BH02-0AA0)

Таблица 6 - Технические характеристики модулей SM321

Параметр	321-1BL00-0AA0	321-1BH02-0AA0
Номинальное напряжение нагрузки:	24 В	24 В
Количество дискретных входов:	32	16
Входное напряжение: · номинальное значение, DC · низкого уровня: · высокого уровня:	24 В от -30 до +5 В от +13 до +30 В	24 В от -30 до +5 В от +13 до +30 В
Максимальный ток потребления нагрузки	500 мА	250 мА

Помимо модулей ввода в проектируемой системе будет использоваться модуль вывода дискретных сигналов SM322 [15] 6ES7 322-1BL00-0AA0. Эти модули выполняют преобразование внутренних логических сигналов контроллера в его выходные дискретные сигналы. Модули способны управлять задвижками, магнитными пускателями, сигнальными лампами и т.д.

Модули вывода дискретных сигналов характеризуются следующими показателями:

· компактное исполнение:

o зеленые светодиоды индикации состояний выходных цепей;

o штекер для установки фронтального соединителя, закрытый пластиковой защитной крышкой;

o паз для установки этикетки с маркировкой внешних цепей;

o два соединителя с тыльной стороны корпуса для подключения к внутренней шине S7-300/ ET 200M.

· простота установки:

o равноценность посадочных мест;

o адреса выходов определяется номером посадочного места модуля.

· удобство подключения внешних цепей через съемные фронтальные соединители.

· возможность использования большинства дискретных выходов для управления дискретными входами контроллера.

Технические характеристики модуля SM322 6ES7 322-1BL00-0AA0 приведены в таблице 7, а его УГО - на рисунке 20.

Таблица 7 - Технические характеристики SM322 6ES7 322-1BL00-0AA0

Номинальное напряжение нагрузки (DC):	24 В
Количество дискретных выходов:	32
Максимально допустимое значение выходного тока:	0,6 А

Рисунок 20 - УГО модуля вывода дискретных сигналов SM332

К модулям SM331 подключаются датчики с унифицированным аналоговым выходным сигналом (см. 220301.2012.458.00.03 Э5, лист 2). Ниже подробнее описаны эти датчики.

Датчики температуры в подшипниках подключаются к модулю по трехпроводной схеме. УГО датчика температуры и схема его подключения к SM331 показано на рисунок 21.

Три таких датчика занимают 6 входов модуля SM331. Еще один вход этого модуля используется для подключения датчика температуры воды в напорном трубопроводе насосов I группы. Схема его подключения к модулю и УГО показаны на рисунок 22.

К последнему из оставшихся входов подключается один из датчиков давления (см. рисунок 23). Датчики давления также подключаются по двухпроводной схеме.

Ко второму модулю SM331 подключаются оставшиеся 6 датчиков давления (B6 … В11 на рисунке 24), а также расходомер (В12 на рисунке 24) и один из уровнемеров (В13 на рисунке 24). При этом, схема подключения уровнемера аналогична схеме подключения датчиков давления. Расходомер же подключается к модулю иначе. У датчика имеются входы для подключения к источнику питания, а информационные выходы подключаются так, как показано на схеме (см. рисунок 24).

Рисунок 21 - Трехпроводная схема подключения датчика температуры к модулю SM331

Рисунок 22 - Схема подключения датчика температуры воды к модулю SM331

Рисунок 23 - Схема подключения датчиков давления к модулю SM331

Оставшийся датчик уровня подключается к третьему модулю SM331.

Помимо датчиков к модулям ввода аналоговых сигналов необходимо подключить источник питания. К 1 выводу модуля SM331 подключается положительное напряжение +24 В. К 10, 11, 20 выводам подключается отрицательное напряжение -24 В. Такая схема подключения к источнику питания указана в технической документации этого модуля.

При помощи модуля SM321 6ES7 321-1BL00-0AA0 контроллер должен принимать сигналы с сигнализаторов уровня (см. рисунок 25). При этом датчики не подключены напрямую к модулю. Передача сигналов идет через контакты реле, управляемые сигнализаторами. Такая развязка была сделана для того, чтобы отделить питание сигнализаторов от питания контроллера и датчиков, не имеющих активного питания.

Рис. 2.24 - Схема подключения датчиков (давления, расхода, уровня) к модулю SM331

Помимо сигналов от датчиков уровня (сигнализаторов) на модули SM321 передаются сигналы от блоков управления двигателями. От блоков управления двигателями насосов I группы на модуль поступают по 7 сигналов, а от блоков управления двигателями насосов II и III групп - по 6 сигналов (см. 220301.2012.458.00.03 Э5 лист 3, 4, 5).

Скорость вращения вала двигателя насоса I группы зависит от диаметра производимой арматуры (см. раздел 1). Поэтому в схеме управления двигателями насосов I группы предусмотрено переключение между скоростями. Первая скорость должна составлять 1410 об/мин (такая скорость соответствует производительности 590 м³/ч), а вторая - 1340 об/мин (такая скорость соответствует производительности 445 м³/ч).

Модуль вывода дискретных сигналов SM322 6ES7 322-1BL00-0AA0 используется для управления двигателями насосов II и III групп (отсылает сигнал о включении/отключении двигателя); сиреной, оповещающей об аварии; сигнальными лампами, при помощи которых контролируется работы системы.

К этому модулю подключено (см. 220301.2012.458.00.03 Э5 лист 1, 3):

- 3 реле, через которые происходит управление двигателями;

- 1 сирена;

- 27 сигнальных ламп.

Рисунок 25 - УГО сигнализаторов уровня

Помимо перечисленных элементов в разрабатываемой схеме должны присутствовать системы управления двигателями (см. 220301.2012.458.00.03 Э5 лист 4, 5), источники питания, клеммы, светильник (предназначенный для освещения пульта управления) и розетка общего пользования (например, для подключения ноутбука). Полный перечень элементов приведен в приложении Б.

Схемы управления двигателями являются типовыми и разработаны ОАО «ЧЕЛЯБГИПРОМЕЗ» электротехническим отделом №3.

Источник питания выбирается по потребляемому нагрузкой току. На модули контроллера приходится . Поэтому разумно выбрать источник питания на 5 А. В качестве источников питания выбраны QUINT-PS/1AC/24DC/5 [16], производимые фирмой Phoenix Contact (см. рисунок 26).

Показанная на рисунке 26б сигнальная лампа необходима для мониторинга работы источника питания (функционирует он или нет). Технические характеристики выбранных источников питания приведены в таблице 8.

Подключение элементов по схеме 220301.2012.458.00.03 Э5 следует осуществлять при помощи экранированных малоомных проводов. Система также должна быть оборудована автоматическими выключателями, обеспечивающими безопасность работы системы.

Помимо вышеописанных элементов, на схеме 220301.2012.458.00.03 Э5 показано подключения центрального процессора и частотных приводов к шине PROFIBUS, которая подробно описана ниже.

а) б)

Рисунок 26 - Источник питания QUINT-PS/1AC/24DC/5 (а - изображение; б - УГО)

Таблица 8 - Технические характеристики источника питания QUINT-PS/ 1AC/24DC/5

Входные параметры:

- входное напряжение AC

- входное напряжение DC

- частота переменного тока

- входной предохранитель

85…264 В

90…350 В

45…65 Гц

5 А

Выходные параметры:

- номинальное напряжение на выходе DC

- погрешность

- выходной ток

- КПД

24 В

+/- 1%

5А

90%

PROFIBUS

PROFIBUS (PROcess Field BUS) [17] - открытая промышленная сеть, прототип которой был разработан компанией Siemens AG для своих промышленных контроллеров Simatic. На основе этого прототипа организация пользователей PROFIBUS разработала международные стандарты, принятые затем некоторыми национальными комитетами по стандартизации. PROFIBUS очень широко распространена в Европе, особенно в машиностроении и управлении промышленным оборудованием.

Сеть PROFIBUS -- это комплексное понятие, она основывается на нескольких стандартах и протоколах. Сеть отвечает требованиям международных стандартов IEC 61158 и EN 50170. Поддержкой, стандартизацией и развитием сетей стандарта PROFIBUS занимается PROFIBUS Network Organization (PNO).

PROFIBUS объединяет технологические и функциональные особенности последовательной связи полевого уровня. Она позволяет объединять разрозненные устройства автоматизации в единую систему на уровне датчиков и приводов.

PROFIBUS использует обмен данными между ведущим и ведомыми устройствами (протоколы DP и PA) или между несколькими ведущими устройствами (протоколы FDL и FMS). Требования пользователей к получению открытой, независимой от производителя системе связи, базируется на использовании стандартных протоколов PROFIBUS.

Сеть PROFIBUS построена в соответствии с многоуровневой сетевой моделью ISO 7498 Сетевая модель OSI (open systems interconnection basic reference model - базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем) - абстрактная сетевая модель для коммуникаций и разработки сетевых протоколов. PROFIBUS определяет следующие уровни:

1 - физический уровень - отвечает за характеристики физической передачи;

2 - канальный уровень - определяет протокол доступа к шине;

3 - уровень приложений - отвечает за прикладные функции.

Физически PROFIBUS может представлять собой:

- электрическую сеть с шинной топологией, использующую экранированную витую пару, соответствующую стандарту RS-485;

- оптическую сеть на основе волоконно-оптического кабеля;

- инфракрасную сеть.

Скорость передачи по ней может варьироваться от 9,6 Кбит/сек до 12 Мбит/сек.

Для всех версий PROFIBUS существует единый протокол доступа к шине. Этот протокол реализуется на 2 уровне модели OSI (который называется в PROFIBUS - FDL). Данный протокол реализует процедуру доступа с помощью маркера. Сеть PROFIBUS состоит из ведущих (master) и ведомых (slave) станций. Ведущая станция может контролировать шину, то есть может передавать сообщения (без удалённых запросов), когда она имеет право на это (то есть когда у неё есть маркер). Ведомая станция может лишь распознавать полученные сообщения или передавать данные после соответствующего запроса. Маркер циркулирует в логическом кольце, состоящем из ведущих устройств. Если сеть состоит только из одного ведущего, то маркер не передаётся (в таком случае в чистом виде реализуется система master-slave). Сеть в минимальной конфигурации может состоять либо из двух ведущих, либо из одного ведущего и одного ведомого устройства.

Многие из программных средств конфигурирования сети PROFIBUS ориентированы непосредственно на того или иного производителя и часто содержат помимо средств конфигурирования сети дополнительные средства, например, средства для программирования контроллеров. Среди таких программ это Step 7 (пакет программирования контроллеров Simatic S7-300 и Simatic S7-400 фирмы Siemens AG). Но есть много программ, работающих с оборудованием разных фирм, в частности, таких как COM PROFIBUS - для конфигурирования сети PROFIBUS, или SINEC SCOPE L2 - средство для пассивного (то есть без какого-либо влияния на сеть) наблюдения за обменом данными в сети PROFIBUS.

Одни и те же каналы связи сети PROFIBUS допускают одновременное использование нескольких протоколов передачи данных:

- PROFIBUS DP (Decentralized Peripheral - распределенная периферия) - протокол, ориентированный на обеспечение скоростного обмена данными между:

· системами автоматизации (ведущими DP-устройствами)

· устройствами распределённого ввода-вывода (ведомыми DP-устройст-вами).

Протокол характеризуется минимальным временем реакции и высокой стойкостью к воздействию внешних электромагнитных полей. Оптимизирован для высокоскоростных и недорогих систем. Эта версия сети была спроектирована специально для связи между автоматизированными системами управления и распределенной периферией. Электрически близка к RS-485, но сетевые карты используют 2-х портовую рефлективную память, что позволяет устройствам обмениваться данными без загрузки процессора контроллера.

- PROFIBUS PA (Process Automation - автоматизация процесса) - протокол обмена данными с оборудованием полевого уровня, расположенным в обычных или Ex-зонах(взрывоопасных зонах). Протокол отвечает требованиям международного стандарта IEC 61158-2. Позволяет подключать датчики и приводы на одну линейную шину или кольцевую шину.

- PROFIBUS FMS (Fieldbus Message Specification - спецификация сообщений полевого уровня) - универсальный протокол для решения задач по обмену данными между интеллектуальными сетевыми устройствами (контроллерами, компьютерами/программаторами, системами человеко-машинного интерфейса) на полевом уровне. Некоторый аналог промышленного Ethernet, обычно используется для высокоскоростной связи между контроллерами и компьютерами верхнего уровня и используемыми диспетчерами. Скорость до 12 Мбит/с.

Все протоколы используют одинаковые технологии передачи данных и общий метод доступа к шине, поэтому они могут функционировать на одной шине. Дополнительно к перечисленным протоколам, поддерживаются следующие возможности обмена данными:

· службы FDL (Field Data Link - канал полевых данных), SEND/RECEIVE - отправить/получить, позволяют легко и быстро установить соединение с любым устройством, поддерживающим FDL.

· функции S7 позволяют оптимизировать соединение с устройствами семейства Simatic S7.

2.3 Выбор исполнения корпуса шкафа контроллера

Оптимальным по цене решением является не изготовление индивидуального конструктива, а выбор стандартного корпуса. В настоящее время производители, специализирующиеся в этой области предлагают широкую линейку корпусов для различных приборов. Чтобы не потеряться во всем многообразии предложений производителей стандартных корпусов стоит ориентироваться на назначение прибора и его габариты.

Самый простой случай - это электронный блок без средств ввода/вывода. Главным фактором при выборе изделия здесь является размер. Для электронного блока с дисплеем и средствами ввода и вывода стоит подумать не только о габаритах, но и об эргономике. В первую очередь, нужно обеспечить хороший обзор дисплея и удобный доступ к клавиатуре.

Широко распространены корпуса на DIN-рейку. Обычно они используются в шкафах автоматики и распределительных шкафах электросетей. Существуют варианты корпусов с продольным и поперечным расположением на DIN-рейке. Кроме того, можно выбрать открытое и закрытое (в том числе со вставкой из прозрачного пластика) расположение корпуса.

Компания ABB является одной из самых известных производителей корпусов для шкафов автоматики. Помимо металлических корпусов (которые являются самыми распространенными) фирма производит и пластиковые. Выпуск компанией ABB универсальных пластиковых шкафов серии Gemini [18] является революционным событием для рынка электрических шкафов низкого напряжения.

Универсальные шкафы Gemini IP66 (см. рисунке 27) изготавливаются из термопластика методом формовки материала, полученного в результате двойной экструзии. Данный метод позволяет приблизить механические характеристики готового изделия к аналогичному из полиэстера, материала обладающего высокими прочностными характеристиками, а также стойкостью к ультрафиолету, атмосферным явлениям и агрессивным химическим средам.

Рис. 27 - Универсальный шкаф Gemini IP66

Универсальные шкафы Gemini IP66 обладают высокой прочностью и небольшим весом. Кроме прочего, в материале шкафов Gemini не содержится стекловолокна, которое со временем имеет свойство «всплывать» на поверхность, создавая риск для функционирования изделия и работы персонала.

Универсальные пластиковые шкафы Gemini имеют степень защиты IP66 (IP30 с открытой дверью) и высокую стойкость к химическим и атмосферным воздействиям. Вот почему шкафы Gemini гарантируют превосходные рабочие характеристики даже в особо тяжелых для эксплуатации электрического оборудования условиях.

Для разработанной системы выберем корпус 1SL0226A00 c остекленной дверью 1SL0216A00 и глухой дверью 1SL0206A00. Этот корпус имеет габаритные размеры 360х840х1005, при этом рабочие размеры 330х750х900. Количество устанавливаемых DIN-модулей 216 (36х6).

3 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА РАБОТЫ ПРОГРАММЫ ДЛЯ КОНТРОЛЛЕРА SIEMENS S7-300

Промышленный программируемый контроллер Siemens Simatic S7-300 является основным элементом разрабатываемой системы управления - он является устройством принимающим данные от датчиков, обрабатывающим эти данные и на их основе принимающим решения о запуске/остановке электродвигателей насосных агрегатов. Помимо этого, контроллер управляет индикацией - включая/отключая сигнальные лампы, управляет сиреной, необходимой для оповещения сотрудников, а также S7-300 обменивается данными с АРМ оператора в блоке водоподготовки. Поэтому разработка алгоритма программы для контроллера является важной задачей при проектировании системы управления.

Программа для контроллера должна выполняться непрерывно, с определенной периодичностью. То есть через каждый определенный отрезок времени (например, каждые 10 секунд) программа должна будет повторяться.

Первым шагом работы программы (см. 220301.2012.458.00.04) должна быть инициализация (то есть объявление) переменных. Полный перечень переменных (используемых в программе) приведен в таблице 9. При этом, эти переменные должны инициализироваться при запуске контроллера - то есть без повторной инициализации при каждом повторе программы.

Таблица 9 - Переменные программы

INFO[] INFO[0]…INFO[6] INFO[7]…INFO[10] INFO[12] INFO[13] INFO[14] INFO[15] INFO[16]…INFO[17]	Массив, в котором хранятся данные, считываемые с датчиков Данные с датчиков давления Данные с датчиков температуры Данные с уровнемера УТМУ Данные от сигнализатора уровня УТМУ Данные с уровнемера дренажного приямка Данные от сигнализатора уровня дренажного приямка Данные от сигнализаторов уровня в машзале
IND[] IND[0]…IND[5] IND[6]…IND[11] IND[12]…IND[17] IND[18] IND[19] IND[20]…IND[22] IND[23]…IND[24] IND[25]…IND[26]	Массив, в котором хранятся управляющие сигналы для сигнальных ламп Контроль питания Работа двигателя Дистанционный режим Давление в напорном коллекторе Температура подшипников Уровни воды в резервуаре УТМУ Уровни воды в дренажном приямке Уровни воды в машзале
ZVUK	Управляющий сигнал для сирены
VKL[] VKL[0]…VKL[1] VKL[2] VKL[3]…VKL[5]	Массив, хранящий управляющие сигналы для двигателей Двигатели насосов II группы Двигатели насосов III группы Двигатель насоса I группы
DATA[][] … - изменяется только номер двигателя DATA[0][1]…DATA[2][1] DATA[3][0]…DATA[5][0] DATA[0][3]…DATA[2][3] DATA[3][6]…DATA[5][6] DATA[0][5]…DATA[2][5] DATA[3][4]…DATA[5][4] DATA[0][0]…DATA[2][0] DATA[3][1]…DATA[5][1] DATA[0][2]…DATA[2][2] DATA[3][2]…DATA[5][2] DATA[3][3]…DATA[5][3] DATA[0][4]…DATA[2][4] DATA[3][5]…DATA[5][5]	Массив, хранящий данные, полученные от СУ двигателями (первый индекс - номер двигателя, второй - номер параметра) Контроль питания Работа двигателя Дистанционный режим Автоматический выключатель включен Готовность преобразователя Тепловое реле Работа преобразователя (включен) Авария преобразователя Нажата кнопка «Стоп» Местное управление
ZVUK1	Управляющий сигнал для сирены от АРМ
VKL1[]	Массив управляющих сигналов для двигателей

После инициализации переменных необходимо считать данные с датчиков, то есть заполнить массив INFO[]. После этого последовательно анализировать эти данные и на их основе принимать управленческие решения (включение/отключение сигнализации, индикаторов, двигателей).

Первыми анализируются данные от сигнализаторов уровня в машзале. Если сработал сигнализатор, установленный на уровне 0,7 м (INFO[17]) - то необходимо включить звуковую сигнализацию, включить соответствующую сигнальную лампу и отключить все двигатели (на случай если они не выключились ранее). После этого можно завершить программу.

Если же первый сигнализатор не сработал, то далее анализируются данные со второго сигнализатора, установленного на уровне 0,32 м. Если сигнализатор сработал, то отключаются насосы I и III групп, включается звуковая сигнализация и соответствующая сигнальная лампа. После этого программа завершается. Если второй сигнализатор не сработал, то выполняется анализ данных с остальных датчиков.

После анализа информации с датчиков включаются/отключаются двигатели насосов, включаются/отключаются сигнальные лампы, включается/выключается сирена. Установленные значения для включения/отключения сирены и сигнальных ламп перечислены в приложении В.

После того, как информация от датчиков была проанализирована выполняется анализ данных, поступающих от систем управления двигателями и в зависимости от этих данных включаются и отключаются соответствующие сигнальные лампы.

После этого данные, полученные от датчиков и от систем управления двигателями, передаются на АРМ оператора через шину PROFIBUS. В ответ на эти данные, от АРМ оператора на контроллер передаются управляющие сигналы для двигателей, которые будут переданы системам управления двигателями при разрешенном дистанционном режиме работы. Помимо этого на контроллер передается сигнал управления сиреной.

4 ВИЗУАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ ОБЪЕКТА И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРИ ПОМОЩИ SCADA-СИСТЕМЫ.

SCADA [19] (Supervisory Control And Data Acquisition - диспетчерское управление и сбор данных) - программный пакет, предназначенный для разработки или обеспечения работы в реальном времени систем сбора, обработки, отображения и архивирования информации об объекте мониторинга или управления. SCADA может являться частью АСУТП, АСКУЭ, системы экологического мониторинга, научного эксперимента, автоматизации здания и т.д. SCADA-системы используются во всех отраслях хозяйства, где требуется обеспечивать операторский контроль за технологическими процессами в реальном времени. Данное программное обеспечение устанавливается на компьютеры и, для связи с объектом, использует драйверы ввода-вывода или OPC/DDE OPC (OLE for Process Control) - семейство программных технологий, предоставляющих единый интерфейс для управления объектами автоматизации и технологическими процессами.

Dynamic Data Exchange (DDE) - механизм взаимодействия приложений в операционных системах Microsoft Windows и OS/2. серверы. Программный код может быть как написан на языке программирования (например на C++), так и сгенерирован в среде проектирования.

Иногда SCADA-системы комплектуются дополнительным ПО для программирования промышленных контроллеров. Такие SCADA-системы называются интегрированными и к ним добавляют термин SoftLogic.

Термин SCADA имеет двоякое толкование. Наиболее широко распространено понимание SCADA как приложения, то есть программного комплекса, обеспечивающего выполнение указанных функций, а также инструментальных средств для разработки этого программного обеспечения. Однако, часто под SCADA-системой подразумевают программно-аппаратный комплекс. Подобное понимание термина SCADA более характерно для раздела телеметрия.

Значение термина SCADA претерпело изменения вместе с развитием технологий автоматизации и управления технологическими процессами. В 80-е годы под SCADA-системами чаще понимали программно-аппаратные комплексы сбора данных реального времени. С 90-х годов термин SCADA больше используется для обозначения только программной части человеко-машинного интерфейса АСУ ТП.

SCADA-системы решают следующие задачи:

· обмен данными с УСО (устройства связи с объектом, то есть с промышленными контроллерами и платами ввода/вывода) в реальном времени через драйверы.

· обработка информации в реальном времени.

· логическое управление.

· отображение информации на экране монитора в удобной и понятной для человека форме.

· ведение базы данных реального времени с технологической информацией.

· аварийная сигнализация и управление тревожными сообщениями.

· подготовка и генерирование отчетов о ходе технологического процесса.

· осуществление сетевого взаимодействия между SCADA ПК.

· обеспечение связи с внешними приложениями (СУБД, электронные таблицы, текстовые процессоры и т.д.). В системе управления предприятием такими приложениями чаще всего являются приложения, относимые к уровню MES MES (Manufacturing Execution System - производственная исполнительная система) - специализированное прикладное программное обеспечение, предназначенное для решения задач синхронизации, координации, анализа и оптимизации выпуска продукции в рамках какого-либо производства. .

SCADA-системы позволяют разрабатывать АСУ ТП в клиент-серверной или в распределенной архитектуре.

SCADA - система обычно содержит следующие подсистемы:

· драйверы или серверы ввода-вывода - программы, обеспечивающие связь SCADA с промышленными контроллерами, счетчиками, АЦП и другими устройствами ввода-вывода информации.

· система реального времени - программа, обеспечивающая обработку данных в пределах заданного временного цикла с учетом приоритетов.

· человеко-машинный интерфейс (HMI - Human Machine Interface) - инструмент, который представляет данные о ходе процесса человеку оператору, что позволяет оператору контролировать процесс и управлять им. Программа - редактор для разработки человеко-машинного интерфейса.

· система логического управления - программа, обеспечивающая исполнение пользовательских программ (скриптов) логического управления в SCADA-системе.

· база данных реального времени - программа, обеспечивающая сохранение истории процесса в режиме реального времени.

· система управления тревогами - программа, обеспечивающая автоматический контроль технологических событий, отнесение их к категории нормальных, предупреждающих или аварийных, а также обработку событий оператором или компьютером.

· генератор отчетов - программа, обеспечивающая создание пользовательских отчетов о технологических событиях.

· внешние интерфейсы - стандартные интерфейсы обмена данными между SCADA и другими приложениями (обычно OPC, DDE, ODBC, DLL и т.д.).

Для дипломного проекта выбрана SCADA-система Wonderware InTouch [20]. Ее преимущества состоят в поддержке обмена данными через шину PROFIBUS, а также простота интерфейса и более низкая стоимость и ресурсозатраты по сравнению с другими SCADA-системами (например, WinCC).

SCADA-система должна обрабатывать данные, поступающие от контроллера. На их основе происходит визуализация работы, то есть графическое изменение изображения объекта на экране монитора АРМ (см. 220301.2012.458.00.05) оператора в блоке водоподготовки. Помимо отображения текущего состояния работы объекта и системы управления, SCADA-система должна обрабатывать воздействия на систему оператором (через нажатие соответствующих кнопок в окнах программы) и отправлять (если это необходимо) управляющие сигналы к контроллеру, который управляет работой двигателей.

Также, в SCADA-системе должен вестись журнал, в котором указаны все изменения значений параметров системы.

5 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

При работе насосов (как объектов управления разработанной системы) издают шум, повышенный уровень которого является вредным для человека. Насосы и электродвигатели установлены на стальной фундамент, что может источником опасности поражения электрическим током.

Для уменьшения вероятности получения травм предусмотрены 2 режима работы системы: автоматический и ручной (местный или удаленный).

Разработанная система соответствует требованиям к ГОСТ 12.2.007.0-75 ССБТ «ИЗДЕЛИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ. Общие требования безопасности». В этой системе используются:

· изоляция токоведущих частей;

· элементы для осуществления защитного зануления металлических нетоковедущих частей элементов системы, которые могут оказаться под напряжением;

· предупредительные надписи, знаки, окраска в сигнальные цвета;

· выполнение требований эргономики.

По способу защиты человека от поражения электрическим током разработанная система относится к I классу опасности. К I классу принадлежат изделия, имеющие по крайней мере рабочую изоляцию и элемент для зануления. Также, разработанная система (включая корпус) имеет провод для подключения к источнику питания, и этот провод имеет зануляющую жилу и вилку с PE контактом.

Электрическая схема системы исключает возможность ее самопроизвольного включения и отключения. Расположение и соединение частей системы выполнены с учетом удобства и безопасности наблюдения за системой при выполнении сборочных работ, проведении осмотра, испытаний и обслуживания. Система оборудована средством местного освещения.

Система оборудована звуковой, световой сигнализацией, а также надписями, указывающими о состоянии насосов, частотных преобразователей, типе выбранного управления.

Органы управления снабжены надписями (символами), указывающими управляемый объект, к которому они относятся, его назначение, состояние. При автоматическом режиме работы системы, органы (кнопки) ручного управления, кроме органов аварийного отключения, отключены. При пользовании органов ручного управления не возникают опасные ситуации, так как исключена возможность одновременного осуществления управления с нескольких постов.

Снижение пожарной опасности системы и ее частей достигнуто за счет применения средств, предназначенных для аварийного отключения системы в аварийном режиме работы и исключающих возгорание частей системы, выполненных из электроизоляционных материалов.

Вода, выкачиваемая из резервуара УТМУ насосами в среднем имеет температуру , что приводит к нагреванию трубопроводов, расположенных вблизи от поста местного управления. Поэтому предусмотрены надписи об опасности прикосновения к трубопроводу.

Предусмотрена предупредительная световая и звуковая сигнализация. Для световой сигнализации используются сигнальные лампы красного и зеленого цвета. Каждая лампа имеет надпись, указывающую значение сигнала.

Для контроля параметров работы системы используются электрически изолированные датчики (уровнемеры, расходомер, сигнализаторы уровня, датчики температуры и давления).

Насосы управляются релейно-контактными схемами, а также частотными преобразователями, которые, в свою очередь, управляются промышленным логическим контроллером SIEMENS S7-300. Элементы непосредственного управления насосами (описанные выше) располагаются в шкафах управления (для каждого из насосов, а также шкаф контроллера).

Пульт местного управления расположен в помещении, рядом с исполнительными механизмами. Пульт управления состоит из избирателей положения (дистанционное, местное управление и полное отключение электродвигателя), кнопок управления двигателями («Пуск», «Стоп»), кнопки включения освещения пульта управления, светодиодных сигнальных ламп, лампы освещения, кнопки полного обесточивания системы.

Дистанционное управления работой насосов производится с АРМ оператора, расположенной в блоке водоподготовки. Передача сигналов с датчиков в контроллер осуществляется через двухпроводные интерфейсы. Управленческие сигналы с АРМ на контроллер, а также сигналы с контроллера на частотные преобразователи осуществляются через полевую шину (двухпроводный интерфейс) profibus. АРМ оператора представляет собой персональный компьютер.

Все провода (питающие, сигнальные) расположены в кабель-каналах, защищающих работников от случайного поражения электрическим током из-за неисправной изоляции.

В цепях питания устройств (питание двигателей, контроллера, элементов управления) установлены специальные предохранители, прекращающие подачу напряжения на устройства при возникновении скачков напряжения.

6 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Использование насосных агрегатов в совокупности с разработанной системой управления повышает экономические показатели за счет снижения количества трудовых ресурсов до наладчика и обслуживающего персонала. Тем самым экономятся средства, которые были бы затрачены на оплату труда оператору. Средняя стоимость нормочаса оператора составляет 150 руб/ч. При 8-часовой смене и 5-дневной рабочей неделе в месяц на оплату труда одного оператора затрачивается 24000 руб. Для непрерывной работы оборудования необходим 3-сменный рабочий день, и рабочий день в выходные и праздничные дни, тем самым общие затраты на заработную плату в месяц составляют 110000 руб.

В таком случае стоимость внедрения системы управления, основанной на электромагнитных реле составила бы примерно 100 - 150 тыс. руб. Но такая система не является автоматической. Чтобы создать автоматическую систему управления необходимо использовать иную компонентную базу, в основе которых могут лежать, например, микроконтроллеры и промышленные микросхемы или программируемые промышленные контроллеры. В данном проекте была спроектирована система, основанная на промышленном программируемом контроллере.

Кроме того, внедрение системы автоматического управления позволит более быстро реагировать на аварийные ситуации, а так как существует большая угроза затопления машинного зала, где расположены насосы и система управления, то проблема оповещения работников и обесточивание оборудования становится крайне актуальной.

Для примера, сравнивается время получения информации работником станции (оператором) и время считывания информации с датчика контроллером. Также сравнивается время принятия управленческих решений на основе полученных данных работником и контроллером.

Чтобы определить значения всех параметров, влияющих на систему, сотруднику, в случае неавтоматической системы, пришлось бы постоянно перемещаться между датчиками, записывая их показания в журнал, а также при возникновении аварийной ситуации, пришлось бы вручную включать или отключать насосы и сигнализацию. В случае с автоматической системой всю работу по считыванию данных с датчиков и принятию управленческих решений выполняет промышленный программируемый контроллер, выполняя все эти операции меньше чем за 10 секунд. Это является основным преимуществом автоматической системы.

Чтобы оценить окупаемость внедряемой системы необходимо найти стоимость системы автоматического управления насосными агрегатами в целом (не включая насосные агрегаты).

Итоговая стоимость составляет приблизительно 1550 тыс. руб. Срок окупаемости составляет примерно 18 месяцев. График окупаемости системы и суммы отдельных экономических затрат приведен на 220301.2012.458.00.06.

По графику отслеживается время на проектирование системы (1,5 месяца); на ожидание доставки всех компонентов, необходимых для внедрения системы (1,5 месяца); на установку системы управления (0,5 месяца); и на период работы внедренной системы до момента ее успешной окупаемости.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

насосная станция автоматическое управление

В дипломном проекте была разработана система автоматического управления насосной станцией участка термоупрочнения. В результате, эта система:

1. обеспечивает автоматическое управление работой насосной станции. Вследствие этого уменьшается вероятность травмирования сотрудника при аварии;

2. своевременно предупреждает (сигнализирует) об аварийной ситуации;

3. хранит всю информацию о работе насосной станции (параметры системы, время включения-отключения насосов), заносит в журнал, создаваемый автоматически на АРМ-оператора в блоке водоподготовки;

4. сокращает время обслуживания;

5. имеет высокую ремонтопригодность;

6. может использоваться для других жидких сред.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1 http://vk.com/doc1081777_105394941?hash=11c9bfdf0757015f67

2 http://www.linoprom.ru/Katalog_tovarov/Elektrotehnika/Elektrodvigateli/Elektrodvigateli_asinhronnye_trehfaznye?new_window=yes&product_id=10124

3 http://electronpo.ru/dvigatel_air112m

4 http://www.vega-rus.ru/products/level_measurement/directional_microwaves/ vegaflex_61/

5 http://www.vega-rus.ru/products/level_switches/capacitive_signalizatorv/ vegacap_63/

6 http://manotom.ru/mp3-u.php

7 http://www.vega-rus.ru/products/pressure_measurement/pressure_transmitters/ vegabar_14/

8 http://teplocontrol-c.ru/katalog/25.html

9 http://www.pea.ru/docs/fileadmin/files/emerson/datch_temp/THAU_Metran-271_TSMU_Metran-274_TSPU_Metran-276.pdf

10 http://www.sensoren.ru/elektromagnitnie_rashodomeri_siemens_sitrans_f_m_mag_5100_w_rashodomer_magflo.html

11 http://old.automation-drives.ru/as/products/simatic_s7/s7_300/

12 http://www.aqad.ru/index.php?tree=1000000&tree2=9990284&tree3=5009999&tree4=10006888&tree5=10006892&tree6=10006894&tree7=10014286

13 http://www.aldis.ru/zkode.php?zkode=198

14 http://aldis.ru/zkode.php?zkode=190

15 http://www.aldis.ru/zkode.php?zkode=193

16 http://www.expert-automatic.ru/cat/automation/power-supplies/1188/1555/

17 http://ru.wikipedia.org/wiki/Profibus

18 http://www.tesli.com/file/catalogue/abb/abb-automation-panels-1.pdf

19 http://ru.wikipedia.org/wiki/SCADA

20 http://www.intouch.ru/aboutn/scada-systems/

21 СТО ЮУрГУ 04-2008 Стандарт организации. Курсовое и дипломное проектирование. Общие требования к содержанию и оформлению / сост. Т.И. Парубочая, Н.В. Сырейщикова, В.И. Гузеев, Л.В. Винокурова. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2008. - 56 с.

22 Огарков, С.Ю. Оформление курсовых и дипломных проектов по специальности 210200 “Автоматизация производственных процессов и производств”: Учебно-методическое пособие / Огарков С.Ю., Виноградова Н.В. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2003. -- 54с.

23 Материалы преддипломной практики

24 ГОСТ 21.404-85. СПДС. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах.

25 ГОСТ 2.782-96. ЕСКД. Обозначения условные графические. Машины гидравлические и пневматические.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Наименование измеряемого, регулируемого или сигнализируемого параметра и среды	Место отбора импульсов, диаметр трубопровода	Данные для измерения	Данные для сигнализации	Данные для регулирования
		Величина контролируемого параметра	Показание (П), сигнализация (Сг), информация (И)	Место расположения прибора (по месту, щит КИП, ЦДП цеха, завода)	Величина параметра, при которой срабатывает сигнализация	Требуемая точность сигнализации (в % или абсолютных единицах)	Назначение сигнализации и вид: предупредительная, аварийная, световая, звуковая	Место расположения аппаратуры сигнализации (табло, звонок)
		Единица измерения	Минимальная	Средняя	Максимальная			Единица измерения	Минимальная	Максимальная	Аварийная
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
1) давление воды	Напорный патрубок насосов NC1-200.420 (I группа) 350 мм - 3шт.	кПа	196	353 - 402	491	И, П	По месту, АРМ оператора блока водоподготовки	-	-	-	-	-	-	-	-
2) давление воды	Напорный коллектор насосов NC1-200.420 (I группа) 500 мм - 1шт.	кПа	196	353-402	491	И, П, Сг	По месту, АРМ оператора блока водоподготовки	-	-	-	314	0,1%	аварийная, световая, звуковая	АРМ блока водоподготовки, п/у стана	Включение резервного насоса
3) давление воды	Напорный патрубок насосов СМВ 160/20 (II группа) 125 2шт.	кПа	147	294	393	И, П	По месту, АРМ оператора блока водоподготовки	-	-	-	-	-	-	-	-

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
4) давление воды	Напорный патрубок насоса ВКС 2/26(I группа) 50 - 1шт.	кПа	98	245	344	И, П	По месту, АРМ оператора блока водоподготовки	-	-	-	-	-	-	-	-
5) расход воды	Напорный трубопровод насосов (I группа) 500 мм - 1шт	м³/ч	800	885-1185	1300	И	АРМ оператора блока водоподготовки	-	-	-	-	-	-	-	-
6) температура воды	Напорный трубопровод насосов (I группа) 500 мм - 1шт	?С	35	49	55	И, П	По месту, АРМ оператора блока водоподготовки	-	-	-	-	-	-	-	-
7) Контроль температуры в подшипнике насоса датчиком РТ100	Подшипники насосов (I группа) - 3шт	?С	0	60	105	И, Сг	Поставляется с оборудованием	-	-	-	85	-	Аварийная, звуковая, световая	АРМ блока водоподготовки, п/у стана	Отключение насоса, включение резервного насоса (I группа)
8) уровень воды	Резервуар УТМУ Отм. дна - -1,900	м от дна камеры	1,24 - мин. уровень отключения насосов группы I 3,3 - рабочий уровень насосов (уровень вкл. насосов) группы I 3,6 - аварийный уровень насосов группы I	АРМ оператора блока водоподготовки	м от дна камеры	-	-	0,6 1,2	0,01м	Аварийная, звуковая, световая	АРМ оператора блока водоподготовки, п/у стана	-

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
9) уровень воды	Дренажный приямок Отм. дна - -3,000	м от дна дренажного приямка	0,5 - уровень включения насоса ВКС 2/26 (III группа) 0,3 - уровень отключения насоса ВКС 2/26 (III группа) 0,4 - уровень отключения аварийных насосов СМВ 160/20 (II группа)	По месту, АРМ оператора блока водоподготовки	м от дна приямка	0,8 1,0	уровень включения аварийного насоса (II группа) уровень включения второго аварийного насоса (II группа)	0,01м	Аварийная, звуковая, световая	АРМ оператора блока водоподготовки, п/у стана АРМ оператора блока водоподготовки, п/у стана	-
10) уровень воды	Машзал насосной станции термоупрочнения Отм. дна - -1,800	м от дна насосной	-	По месту, АРМ оператора блока водоподготовки	м от дна машзала насосной	0,48 0,7	-	-	0,01м	Аварийная, звуковая, световая	АРМ оператора блока водоподготовки, п/у стана	Обесточивание насосов I, III групп Обесточивание насосов II группы