АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 8
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 10
1.1 Область применения насосных станций 10
1.2 Виды насосных станций и их назначение 11
1.3 Принцип работы и устройство насосной станции 13
1.4 Насосы 15
1.5 Электродвигатели 23
1.6 Частотные преобразователи 29
1.7 Датчики 37
1.8 Контроллеры 41
1.9 Автоматизация насосной станции 45
1.10 Основные элементы систем автоматизации 47
1.11 Принцип работы диспетчерского контроля и управления 49
1.12 Способы регулирования насосной станции 51
1.13 Общая функциональная схема АСУ ТП насосной станции 54
1.14 Общая структурная схема АСУ ТП насосной станции 56
1.15 SCADA-системы 58
2 АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ 70
2.1 Выбор насосной установки 74
2.2 Выбор частотного преобразователя 78
2.3 Выбор контроллера 81
2.4 Выбор датчиков 84
3 РАЗРАБОТКА СХЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ .. 92
3.1 Разработка структурной схемы АСУ ТП насосной станции 92
3.2 Разработка функциональной схемы АСУ ТП насосной станции .... 93
4 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ 96
4.1 Специальные возможности MasterSCADA 96
4.2 Разработка мнемосхемы в MasterSCADA 96
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 99
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 100
Современный мир не стоит на месте, он двигается в ногу со временем, так как движение - это жизнь, а жизнь - это прогресс, а прогресс в наше время - это развитие новых технологий и методов уменьшения энергозатратности, где все это можно добиться путем автоматизации, увеличения энергосбережения и энергоэффективности.
Принято считать, что первая промышленная революция случилась после внедрения механизации на производстве. Символом второй стала конвейерная сборка на заводах Ford. Третья прошла под лозунгом смещения центра формирования добавленной стоимости из производства в сферу продаж и дизайна. Отныне больше ресурсов требовалось на то, чтобы придумать и продать новый продукт, чем его произвести. Но в 2019 году идет полным ходом революция энергетической и автоматизированной цифровой промышленности.
Благодаря такому быстрому темпу развития технологий , можно с большой долей уверенности считать, что разрабатываемые технологии полностью преобразят наш мир в течение каких-то десятков лет [2]. Благодаря прорыву в технологиях мир стоит на пороге новой промышленной революции, или «Индустрии 4.0»
Четвертая индустриальная революция (Индустрия 4.0) - это грамотный переход от механического и ручного управления на полностью автоматизированное, с внедрением цифровых технологий, производство, которое управляется умными системами в режиме реального времени в постоянном взаимодействии со всеми элементами глобальной системы, даже которые выходят за ее пределы (одного предприятия), превращаясь в глобальную сеть , так называемую интернет паутину. Также «Индустрия 4.0» стремится к тому, чтобы повысить энергосбережение и энергоэффективность, используя рационально все источники ресурсов, природные или какие-либо другие, при этом защищая природную среду и экологию. [3].
Исходя из концепций и тенденций «Индустрии 4.0» ,а также отталкиваясь от федерального закона от 23.11.2009 N 261-ФЗ (ред. от 27.12.2018) "Об
энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" (с изм. и доп., вступ. в силу с 16.01.2019), большое внимание следует уделить оптимизации в сфере ЖКХ, а именно насосным станциям.
Практическая значимость будет заключаться в том, что применение систем автоматизации, контроля и управления насосными установками позволяет снизить энергозатраты насосных станций до 50%, повысить надёжность, точность заявленным требованиям, а так же значительно снизить износ оборудования, тем самым снижая в целом затраты на эксплуатацию насосных установок и станций.
В процессе дипломной работы бала разработана автоматизированная система диспетчерского контроля и управления насосной станцией.
Для объекта изучения была выбрана насосная станция повышения давления. Для нее был проведен аналитический анализ, рассчитаны базовые параметры для насосной установки, выбран метод регулирования, разработаны схемы, сделана оценка энергосбережения ,выбрано полностью оборудование: датчики, преобразователь частоты, электродвигатель, насос, контроллеры.
В программе КОМ1IAC-3D сделаны структурная и функциональная схема АСУ ТП насосной станции.
В программе Mathcad сделаны базовые расчеты для выбора насосной установки.
В программе MasterSCADA была спроектирована модель
разрабатываемой системы.
В программе-калькуляторе от компании ОВЕН была произведена оценка энергосбережения, от выбранного метода регулирования.
При разработке квалификационной работы были использованы следующие программные средства: MathCad, Microsoft Word 2010, КОМПАС-SD, MasterSCADA, программа-калькулятор от компании ОВЕН.
Разработанная автоматизированная система диспетчерского контроля и управления насосной станцией удовлетворяет всем требованиям, техническое задание выполнено в полном объеме [1].
