Инструменты, цифровые технологии, связь, измерения

Система автоматизации и телеметрии водозаборных скважин

27 ноября 2017 г. в 10:22
Система автоматизации и телеметрии водозаборных скважин

Решение разработано для проекта модернизации системы водоснабжения ГОКа, а также в ответ на участившиеся запросы клиентов на автоматизацию и телеметрию водозаборных скважин.

Спрос на такие решения связан с положениями законодательства в области недропользования, указывающими на необходимость оценки максимальной производительности скважин.

Предлагаемая система позволяет производить непрерывное уточнение дебита скважин и обеспечивать забор и подачу воды в автоматическом режиме с оптимальным распределением расхода между источниками, принимая при этом в расчет ресурсы насосного оборудования. Насосные станции и другие объекты водоснабжения (накопительные емкости и водонапорные башни) объединены в сеть передачи данных с использованием беспроводных каналов связи.

В целом, данное решение актуально для предприятий горнодобывающей, сельскохозяйственной и других отраслей, которые часто удалены от централизованных коммуникаций и в качестве источников водоснабжения используют скважины.

В представленной распределенной системе мы постарались осуществить оптимальный подбор компонентов по соотношению «цена/качество», поскольку понимаем, что цена на компоненты играет большую роль, когда речь идет о десяти и более точек контроля.

Трехуровневая модель автоматизации

Трехуровневая модель автоматизации

Система построена по трехуровневой модели автоматизации:

  • «Верхний» уровень АРМ оператора со SCADA-системой
  • «Средний» уровень Шкаф управления
  • «Нижний» уровень Преобразователи уровня, расходомеры

Наиболее трудоемкая часть общей задачи решается на «среднем уровне», в «сердце» которого — шкаф управления и телеметрии скважины, а также шкаф управления насосной станцией второго подъема.

Шкаф управления, его задачи:

обработка сигналов с датчиков и управление насосным оборудованием и запорной арматурой в автоматическом, ручном, дистанционном и местном режимах;

  • учет моторесурса насосов;
  • ведение журнала всех событий;
  • обеспечение противоаварийной защиты;
  • контроль параметров питающего напряжения;
  • расчет текущего дебита скважины;
  • местная индикация основных параметров работы.
программируемый логический контроллер

В основе шкафа управления — программируемый логический контроллер ORBIT MERRET OMC8000.

«На борту» ПЛК есть всё необходимое:

  • универсальные входы для аналоговых и дискретных сигналов;
  • интерфейсы RS485 и Ethernet для связи с сетями нижестоящего и вышестоящего уровней;
  • цветной TFT дисплей, позволяет выводить данные, не применяя дополнительных показывающих приборов;
  • слот для карты памяти SD объемом до 32Гб и файловая система ПЛК для сохранения больших объемов данных.

Наряду с основным модулем ПЛК в системе использован модуль расширения ORBIT MERRET OMC8000-3PWR, который обеспечивает:

  • контроль перекоса фаз;
  • контроль тока, напряжение, частоты;
  • расчет коэффициента мощности.

Связь ПЛК с вышестоящими системами осуществляется по интерфейсу Ethernet, в том числе с использованием беспроводных каналов передачи данных, таких как Wi-Fi в составе локальной или публичной сети сотовой связи GSM.

Связь ПЛК

Универсальные входы контроллера снимают ограничения в выборе датчиков для полевого уровня. В данном случае проектом предусмотрены:

  • счетчик/расходомер с интерфейсом RS 485;
  • преобразователи давления и уровня с выходом 4...20 мА;
  • кондуктометрический датчик сухого хода.

APM оператора. Возможности SCADA-системы

«Мозг» системы — ее верхний уровень — АРМ оператора со SCADA-системой. SCADA-система, работая в режиме web-сервера, позволяет получить доступ к интерфейсу не только на рабочем месте оператора, но и с любого ПК через интернет-браузер. SCADA разработана в среде PROMOTIK (Чехия).

Возможности SCADA-системы:

  • дистанционное управление скважинным оборудованием;
  • мониторинг параметров скважины, насосных станций и резервуаров;
  • анализ потребления воды и формирование запросов по расходу воды для каждого источника;
  • ведение журнала замеров;
  • ведение объединенной базы данных;
  • интеграция с 1С ERP.

ПО SCADA в режиме «web-сервер» позволяет получить доступ к интерфейсу не только на рабочем месте оператора, но и с любого удаленного ПК с использованием обычного интернет-браузера.

Система может быть дополнена датчиками температуры и химического состава воды, что позволяет возложить на нее, в том числе, удаленный контроль мониторинговых скважин.

Ситуационный план и таблица распределения объемов воды Интерфейс мониторинга и управления скважиной
Рис 1. Ситуационный план и таблица
распределения объемов воды
Рис 2. Интерфейс мониторинга и
управления скважиной
Паспорт скважины, хранимый в памяти каждого контроллера скважины Накопительный резервуар и насосная станция 2-го подъема
Рис 3. Паспорт скважины, хранимый в памяти
каждого контроллера скважины
Рис 4. Накопительный резервуар и
насосная станция 2-го подъема

Таким образом, разработанный компанией проект автоматизации водозаборных скважин и водоводов, позволил предприятию:

  • защитить насосное оборудование;
  • оптимально использовать моторесурс;
  • измерять дебит и оптимизировать циклы откачки, продлевая срок службы скважины и интервал между ремонтами;
  • обеспечивать водоснабжение, исходя из анализа потребностей.

Источник: Компания «РусАвтоматизация»

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Информация о компании

«РусАвтоматизация» — компания, которая поставляет оборудование и проектирует системы АСУТП для автоматизации производственных процессов с 2011 года.
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

УСЛУГИ: АСУТП водоподготовки

Автоматизированная система управления технологическими процессами химводоочистки АСУТП химводоочистки (в дальнейшем - система) предназначена для автоматизации контроля и управления работой систем химической подготовки воды в энергетике и других отраслях, где требуется очищенная вода. Природная вода имеет естественные примеси, которые в некоторых случаях, являются нежелательными. Отложения на трубах (накипь) и коррозия являются прямым следствием использования неподготовленной воды. Химводоподготовка включает в себя два этапа: механический и химический. Во время механической обработки осуществляется фильтрация воды для очистки от песка, ила и других нерастворимых примесей, после чего вода деминерализуется (химически очищается). Собственно, химическая подготовка может осуществляться разными способами, выбор технологии в данном случае зависит от исходного состава воды. Классическая химводоподготовка может включать в себя осветление воды, обработку воды методами ионного обмена, обработку осаждением, обезжелезивание, фильтры обратного осмоса и и др. – набор средств зависит не только от исходного состояния воды, но и от того, каким требованиям должен соответствовать конечный результат. АСУТП химводоочистки предназначена для: автоматического управления работой установки химводоочистки; повышения надежности работы оборудования установки химводоочистки за счет всестороннего контроля его состояния; снижения затрат на химические реагенты, электроэнергию и воду, продление срока службы технологической установки за счет оптимизации режимов ee работы; снижения затрат на ремонт оборудования за счет своевременного обнаружения и принятия мер по устранению неполадок, а также планирования мероприятий по предупреждению отказов оборудования; сокращения дежурного и обслуживающего персонала, уменьшение фонда оплаты труда и связанных с ним накладных расходов; повышения точности, достоверности и оперативности получения информации о состоянии установки химводоочистки, расходе воды,...
Ивкина Лидия · НТФ Микроникс · 18 марта · Россия · Омская обл
Научно-техническая фирма Микроникс, ООО

УСЛУГИ: Диагностика гидросистемы экскаватора.

Диагностика спецтехники известных производителей. Наше предприятие окажет услугу выездной диагностики спецоборудования известных производителей. Цена диагностики фиксирована и оговаривается с заказчиком сразу и изменению не подлежит. Дополнительно проводим стендовые испытание гидравлики на стенде. Заказчик получает квалифицированный ответ инженера на месте и подтверждает актом выполненных работ.
Роженцов Сергей · РЕМОНТ ГИДРАВЛИКИ · Вчера · Россия · Свердловская обл
Диагностика гидросистемы экскаватора.

ПРОДАМ: Измерители электропроводимости

Устройства используются для прямых измерений проводимости в жидкостях. Точность и простота использования делают их широко распространенными среди специалистов по водоподготовке, в санитарных службах для контроля качества питьевой воды, в рыбоводческих хозяйствах, в целлюлозно-бумажной промышленности, в гальванике и т. д. Конструктивные особенности Конструктивно приборы представляют собой измерительный блок, соединенный гибким кабелем с выносным сенсором, который снабжён сменным стержневым электродом, что удлиняет срок службы датчика. Измерительный блок имеет микропроцессорное управление, что позволяет контролировать сразу несколько параметров, индицируя при этом на ЖК-дисплее одновременно проводимость и температуру. Измеренные значения записываются в память, причем на основе максимальных и минимальных значений рассчитывается среднее. Конструкцией предусмотрена передача данных по последовательному интерфейсу RS-232, что даёт возможность последующей обработки результатов на ПК с установленным на нём специальным программным обеспечением.
Коваль Юлия · ПРОТЕХ · 27 марта · Россия · г Москва
Измерители электропроводимости

УСЛУГИ: Диагностика и проверка гидросистемы станков пресса.

Диагностика спецтехники известных производителей. Наше предприятие окажет услугу выездной диагностики спецоборудования известных производителей. Цена диагностики фиксирована и оговаривается с заказчиком сразу и изменению не подлежит. Дополнительно проводим стендовые испытание гидравлики на стенде. Заказчик получает квалифицированный ответ инженера на месте и подтверждает актом выполненных работ.
Роженцов Сергей · РЕМОНТ ГИДРАВЛИКИ · Вчера · Россия · Свердловская обл
РЕМОНТ ГИДРАВЛИКИ, ООО

ПРОДАМ: Контрольно-измерительные приборы и автоматика

ООО "УралСнаб" поставка измерительных приборов Оптовая и розничная поставка приборов измерения, автоматики отечественного и зарубежного производства. Предлагая к реализации продукцию более 30 известных мировых производителей, мы постоянно работаем над расширением ассортимента, чтобы наиболее полно удовлетворять потребности наших заказчиков. Все измерительное оборудование сертифицировано. В компании работают менеджеры высокой квалификации, имеющие большой опыт работы в сфере измерительной техники. Они обладают достаточным опытом и знаниями, чтобы предложить вам наиболее подходящие варианты измерительных приборов и условия их приобретения. Все, что включает в себя понятие "приборы измерения" ("средства контроля") вы сможете приобрести в нашей компании. Радиоизмерительные приборы, электроизмерительные приборы, электротехническое оборудование и теплотехнические приборы - любые нужные вам приборы в необходимом количестве всегда предложат вам сотрудники нашей компании. Назначение измерительных приборов Рассмотрим подробней назначение электро- и радиоизмерительных приборов, потому что среди предприятий эти измерительные приборы довольно востребованы. Назначение электроизмерительных приборов - измерения параметров, характеризующих режимы работы электрических цепей - ток, напряжение, электрическая мощность, емкость, частота, сопротивление, фазовый сдвиг и другие. Измерения проводятся на постоянном токе и в сфере низких частот (20 - 2500 Гц). Назначение радиоизмерительных приборов - измерения самых различных величин, не только электрических, но и радиотехнических, как на постоянном токе, так и в широкой области низких, высоких и сверхвысоких частот, а также генерирование сигналов. Название приборы контроля получают в соответствии с видом измеряемых величин (приборы измерения напряжения), а также в зависимости от предела измерения (милливольтметр). В зависимости от принципа действия электроизмерительные приборы можно разделить на группы: М - магнитоэлектрические приборы; Э...
Кашин Игорь · УралСнаб · Сегодня · Россия · Пермский край
Контрольно-измерительные приборы и автоматика
Российский производитель и бренд низковольтной аппаратуры: электрооборудования для ввода, распределения и учета электричества, локальной автоматизации технологических процессов, а также комплексных энергоэффективных решений для любой отрасли индустрии.