Система автоматизации тепловых пунктов в торгово-развлекательном центре
|
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Системы отопления торговых центров 8
1.1 Состояние отрасли 8
1.2 Типы систем отопления и способы присоединения к тепловым сетям 8
1.2.1 Однотрубная система водяного отопления 10
1.2.2 Двухтрубные системы водяного отопления 11
1.3 SCADA системы для управления тепловыми пунктами 16
2 ОЦЕНКА ВЫПОЛНЯЕМЫХ РАБОТ 18
3 ФУНКЦИИ И ПАРАМЕТРЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 19
3.1 Выбор оборудования 20
3.1.1 Цифровой датчик температуры SC-4 20
3.1.2. Температурные датчики ДТС125Л50М 21
3.1.3 Термометр ОВЕН ДТС035-50М.В3.80 22
3.2 Функции измерения и контроля системы 25
4 Разработка UML модели программного обеспечения системы 29
4.1 Use Case диаграмма 32
4.2 Use case диаграмма взаимодействия оператора и АСУТП 35
4.3 Диаграмма классов 39
4.4 Диаграмма деятельности 41
4.5 UML диаграмма состояний 43
5 ИНТЕРФЕЙС АРМ ДИСПЕТЧЕРА 46
5.1 Описание АРМ 46
5.2 Рабочие экраны 46
5.2.1 Главный экран 46
5.2.2 Окно насосов 48
5.2.3 Окно клапанов 49
5.2.4 Экран «Журнал событий» 50
5.2.5 Экран «Журнал аварий» 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 54
ПРИЛОЖЕНИЯ Ошибка! Закладка не определена.
ПРИЛОЖЕНИЕ А Ошибка! Закладка не определена.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Ошибка! Закладка не определена.
ПРИЛОЖЕНИЕ В Ошибка! Закладка не определена.
ВВЕДЕНИЕ 5
1 Системы отопления торговых центров 8
1.1 Состояние отрасли 8
1.2 Типы систем отопления и способы присоединения к тепловым сетям 8
1.2.1 Однотрубная система водяного отопления 10
1.2.2 Двухтрубные системы водяного отопления 11
1.3 SCADA системы для управления тепловыми пунктами 16
2 ОЦЕНКА ВЫПОЛНЯЕМЫХ РАБОТ 18
3 ФУНКЦИИ И ПАРАМЕТРЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 19
3.1 Выбор оборудования 20
3.1.1 Цифровой датчик температуры SC-4 20
3.1.2. Температурные датчики ДТС125Л50М 21
3.1.3 Термометр ОВЕН ДТС035-50М.В3.80 22
3.2 Функции измерения и контроля системы 25
4 Разработка UML модели программного обеспечения системы 29
4.1 Use Case диаграмма 32
4.2 Use case диаграмма взаимодействия оператора и АСУТП 35
4.3 Диаграмма классов 39
4.4 Диаграмма деятельности 41
4.5 UML диаграмма состояний 43
5 ИНТЕРФЕЙС АРМ ДИСПЕТЧЕРА 46
5.1 Описание АРМ 46
5.2 Рабочие экраны 46
5.2.1 Главный экран 46
5.2.2 Окно насосов 48
5.2.3 Окно клапанов 49
5.2.4 Экран «Журнал событий» 50
5.2.5 Экран «Журнал аварий» 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 54
ПРИЛОЖЕНИЯ Ошибка! Закладка не определена.
ПРИЛОЖЕНИЕ А Ошибка! Закладка не определена.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Ошибка! Закладка не определена.
ПРИЛОЖЕНИЕ В Ошибка! Закладка не определена.
Торговый комплекс является общественным местом с большим количеством людей. Человек должен чувствовать себя в нём свободно и комфортно в любое время года. Таким образом, главной задачей является создание благоприятного микроклимата в здании для посетителей. Обеспечение комфортных условий в помещениях напрямую зависит от систем вентиляции и кондиционирования.
Современное здание, независимо от своего типа - жилой ли это дом, офисный или торговый центр, или же спортивное сооружение - представляет с собой сложный объект с точки зрения управления. Поддержание в здании нормальных жизненных условий, обеспечение его безопасности и защищенности от внештатных ситуация обеспечивают множество технологических систем, каждая из которых характеризуется большим набором параметров и сигналов управления [1].
Сегодня системы теплоснабжения для вентиляции и кондиционирования используются повсеместно. Все здания, такие как медицинские учреждения, торговые залы, бизнес-центры должны быть оснащены системами вентиляции вытяжного и/или приточного типа. Теплоснабжение является неотъемлемой частью кондиционирования воздуха. Причем, если раньше искусственное охлаждение воздуха в общественных зданиях осуществлялось в основном только в теплый период года, то в последнее время в связи с резким повышением энергонасыщенности рабочих помещений, значительным сокращением теплопотерь и увеличением размеров зданий во многофункциональных, офисных и торговых центрах охлаждение воздуха требуется как в переходный, так и в холодный периоды.
диспетчеризации и автоматизации инженерных систем.
Актуальность темы автоматизации системы обуславливается возможностью значительно сократить количество обслуживающего персонала, а также расходы на потребление электроэнергии и эксплуатацию системы. АСУТП теплоснабжения торгового центра (ТЦ) предназначена для эффективного управления технологическим процессом обеспечения потребителей теплоносителем с целью повышения его надежности, качества и экономичности [2].
Цели разработки верхнего уровня АСУТП системы теплоснабжения ТРЦ:
1) снабжение персонала эксплуатационных служб необходимой, достоверной и актуальной научно-технической информацией для ведения своевременного контролирования и управления научно-техническим действием, анализа, оптимизации и планирования работ по эксплуатации и ремонту оборудования системы теплоснабжения оперативное выявление аварийных и предаварийных ситуаций;
2) снижение производственных издержек за счет повышения качества и оптимизации процесса теплоснабжения, своевременного обнаружения и локализации аварийных ситуаций, снижения затрат на ремонт технологического оборудования;
3) увеличение надежности и срока службы оборудования;
4) оптимизацию режимов эксплуатации здания;
5) комплексный подход к организации управления инженерными системами; снижение влияния человеческого фактора;6) передача данных в систему диспетчеризации ТРЦ.
Современные АСУ в качестве средств управления используют, как правило, электронные цифровые устройства на базе микропроцессоров [3]. По своим техническим возможностям эти устройства позволяют обеспечить управление множеством параметров. Это пуск и остановка отдельных технологических аппаратов и всей системы в целом, блокировка и защита оборудования в аварийных ситуациях, индикация, переход с режима на режим и так далее.
Устройства комплексно решающие функции управления и регулирования, называются управляющими контроллерами. При их использовании в большинстве случаев исключается необходимость применения таких элементов автоматики, как реле, преобразователи, переключатели, счетчики, индикаторы, измерительные приборы и тому подобное [4]. Это в свою очередь позволяет:
- повысить точность поддержания регулирующих параметров и надежность работы системы;
- уменьшить габариты средств управления;
- упростить монтаж и сократить сроки его выполнения
- облегчить эксплуатацию системы.
- сократить расходы на эксплуатацию;
- сократить количество персонала по обслуживанию оборудования;
- обеспечить надежную защиту оборудования в аварийных ситуациях.
Полноценная эксплуатация системы автоматического управления возможна при наличии системы диспетчеризации. Диспетчеризация систем дает возможность осуществлять непрерывный контроль за работой системы вентиляции. При этом удаленность системы вентиляции от центрального пункта управления не является существенным фактором. Использование специализированных аппаратных и программных средств, ведущих сбор и обработку информации о состоянии вентиляции, позволяет в режиме реального времени отслеживать все происходящие процессы.
Современное здание, независимо от своего типа - жилой ли это дом, офисный или торговый центр, или же спортивное сооружение - представляет с собой сложный объект с точки зрения управления. Поддержание в здании нормальных жизненных условий, обеспечение его безопасности и защищенности от внештатных ситуация обеспечивают множество технологических систем, каждая из которых характеризуется большим набором параметров и сигналов управления [1].
Сегодня системы теплоснабжения для вентиляции и кондиционирования используются повсеместно. Все здания, такие как медицинские учреждения, торговые залы, бизнес-центры должны быть оснащены системами вентиляции вытяжного и/или приточного типа. Теплоснабжение является неотъемлемой частью кондиционирования воздуха. Причем, если раньше искусственное охлаждение воздуха в общественных зданиях осуществлялось в основном только в теплый период года, то в последнее время в связи с резким повышением энергонасыщенности рабочих помещений, значительным сокращением теплопотерь и увеличением размеров зданий во многофункциональных, офисных и торговых центрах охлаждение воздуха требуется как в переходный, так и в холодный периоды.
диспетчеризации и автоматизации инженерных систем.
Актуальность темы автоматизации системы обуславливается возможностью значительно сократить количество обслуживающего персонала, а также расходы на потребление электроэнергии и эксплуатацию системы. АСУТП теплоснабжения торгового центра (ТЦ) предназначена для эффективного управления технологическим процессом обеспечения потребителей теплоносителем с целью повышения его надежности, качества и экономичности [2].
Цели разработки верхнего уровня АСУТП системы теплоснабжения ТРЦ:
1) снабжение персонала эксплуатационных служб необходимой, достоверной и актуальной научно-технической информацией для ведения своевременного контролирования и управления научно-техническим действием, анализа, оптимизации и планирования работ по эксплуатации и ремонту оборудования системы теплоснабжения оперативное выявление аварийных и предаварийных ситуаций;
2) снижение производственных издержек за счет повышения качества и оптимизации процесса теплоснабжения, своевременного обнаружения и локализации аварийных ситуаций, снижения затрат на ремонт технологического оборудования;
3) увеличение надежности и срока службы оборудования;
4) оптимизацию режимов эксплуатации здания;
5) комплексный подход к организации управления инженерными системами; снижение влияния человеческого фактора;6) передача данных в систему диспетчеризации ТРЦ.
Современные АСУ в качестве средств управления используют, как правило, электронные цифровые устройства на базе микропроцессоров [3]. По своим техническим возможностям эти устройства позволяют обеспечить управление множеством параметров. Это пуск и остановка отдельных технологических аппаратов и всей системы в целом, блокировка и защита оборудования в аварийных ситуациях, индикация, переход с режима на режим и так далее.
Устройства комплексно решающие функции управления и регулирования, называются управляющими контроллерами. При их использовании в большинстве случаев исключается необходимость применения таких элементов автоматики, как реле, преобразователи, переключатели, счетчики, индикаторы, измерительные приборы и тому подобное [4]. Это в свою очередь позволяет:
- повысить точность поддержания регулирующих параметров и надежность работы системы;
- уменьшить габариты средств управления;
- упростить монтаж и сократить сроки его выполнения
- облегчить эксплуатацию системы.
- сократить расходы на эксплуатацию;
- сократить количество персонала по обслуживанию оборудования;
- обеспечить надежную защиту оборудования в аварийных ситуациях.
Полноценная эксплуатация системы автоматического управления возможна при наличии системы диспетчеризации. Диспетчеризация систем дает возможность осуществлять непрерывный контроль за работой системы вентиляции. При этом удаленность системы вентиляции от центрального пункта управления не является существенным фактором. Использование специализированных аппаратных и программных средств, ведущих сбор и обработку информации о состоянии вентиляции, позволяет в режиме реального времени отслеживать все происходящие процессы.
В данной работе был выполнен обзор литературы о системах отопления в торговых центрах, выполнена реализация операторского уровня автоматизированной системы управления, а именно: разработан набор UML диаграмм, описывающих систему, спроектированы и описаны рабочие экраны АРМ.
Информативность и простота UML диаграмм рассчитана по методу количественного анализа диаграмм.
На основе выполненной работы можно реализовать операторский уровень автоматизированной системы управления с использованием любой SCADA системы. В структуру системы диспетчерского контроля легко встраиваются новые функции мониторинга процесса, так как система спроектирована, основываясь на концепцию ООП.
Информативность и простота UML диаграмм рассчитана по методу количественного анализа диаграмм.
На основе выполненной работы можно реализовать операторский уровень автоматизированной системы управления с использованием любой SCADA системы. В структуру системы диспетчерского контроля легко встраиваются новые функции мониторинга процесса, так как система спроектирована, основываясь на концепцию ООП.





