124042 (592890), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Контроль состояния клапана. Для определения положения КСВ на сифоне предлагается использовать концевой выключатель SIGUARD серии 3SE2 производства фирмы SIEMENS. Технические характеристики:
-
металлический корпус;
-
контакты замедленного действия 1p+1з;
-
вид толкателя – нажимной (plunger);
-
ширина корпуса 56 мм;
-
степень защиты IP 67;
-
один ввод для подсоединения с помощью метрической резьбы внизу;
-
масса 0,23.
Контроль положения задвижки. Для определения положения задвижек на объектах водоканала предлагается использовать электронный путевой выключатель производства фирмы TNS-INTEC.
Выключатель Путевой Электронный (ВЭП) обеспечивает:
- выдачу унифицированного аналогового сигнала 4-20 мА пропорционального положению задвижки между открытым и закрытым состоянием. Сигнал «Ошибка» выдается при превышении конечного положения арматуры «О» (Открыто) или «3» (Закрыто) более чем на 12% рабочего хода;
- ВПЭ позволяет осуществлять настройку арматуры на открытие и закрытие в диапазоне 1-500 оборотов шпинделя арматуры, с точностью не хуже 90° угла поворота выходного вала электропривода;
- ВПЭ имеет четыре концевых реле (конечные и аварийные), каждое с одной перекидной группой контактов для отключения электропривода;
- настройку ВПЭ на открытие и закрытие арматуры, значений предельного момента счетчика приращения выходного вала, наиболее простым и доступным способом;
- визуализацию, непосредственно на ВПЭ, факта вращения вала ЭП, нахождение арматуры в положениях «О» или «3», а также степень открытия арматуры в процентах от положения «О» (0-99%) при помощи светодиодного семи сегментного индикатора;
- энергонезависимое отслеживание вращения вала привода от ручного дублера при отсутствии напряжения питания ВПЭ;
- выдачу команд на останов ЭП в крайних положениях «О» и «3» арматуры или в любых других в зависимости от настройки прибора;
- выдачу команд на останов ЭП при определении предельного момента счетчика приращения выходного вала на открытие «АВО» (аварийный выключатель открытия) и на закрытие «АВЗ» (аварийный выключатель закрытия) [9, 23].
2.3.2 КТС подсистемы сбора данных
КТС УСД объекта канала содержит следующие компоненты:
-
программируемый логический контроллер CPU-314;
-
модуль SINAUT TIM 3V;
-
интерфейсные модули IM 360 (для организации распределенной системы сбора данных);
-
модули аналогового ввода;
-
модули дискретного ввода;
-
коммуникационный модуль CP 340 (для счетчиков электроэнергии);
-
коммуникационный модуль CP 340 (для приема данных с радиомодема);
-
радиомодем Maxon DM 70 (для приема данных с УО по радиоканалу);
-
текстовый дисплей (для объектов с малым количеством сигналов).
КТС УСД на уровне РЦСОИ представляет собой шкаф УСД РЦСОИ, который состоит из следующих компонентов:
-
программируемый логический контроллер CPU-314;
-
модуль SINAUT TIM 3V;
-
коммуникационный модуль CP 340;
-
блок питания с резервированием.
КТС УСД на уровне ЦСОИ представляет собой шкаф УСД ЦСОИ, который состоит из следующих компонентов:
-
программируемый логический контроллер CPU-314;
-
модуль SINAUT TIM 3V;
-
блок питания с резервированием;
-
GPS – приемник.
Шкаф терминал контроля ТК 01. В качестве КТС УСД удаленных объектов предлагается использовать типовое решение компании «TNS-Intec»: шкаф терминал контроля ТК01, дополненный модулем аналогового ввода.
Шкаф терминал контроля ТК01 обеспечивает сбор и передачу данных с удаленных объектов на ближайший основной объект водоканала по радиоканалу. Основные технические параметры ТК01:
-
режим работы ТК-01 – непрерывный круглосуточный;
-
средняя наработка на отказ не менее 50000 часов;
-
срок службы не менее 10 лет;
-
напряжение питания шкафа – от 180 до 230 В;
-
потребляемая мощность – 30 Вт;
-
ТК-01 соответствует требованиям безопасности ГОСТ 12.2.007.0, и относиться по способу защиты человека от поражения электрическим током к классу 01;
-
напряжение входных цепей – плюс 24 В;
-
напряжение выходных цепей – плюс 24 В;
-
частотный диапазон радиоканала – от 400 до 430 мГц;
-
чувствительность радиоприемника - 0.5 мкВ/м;
-
выходная мощность радиопередатчика - 1 или 5 Вт;
-
вид модуляции передатчика – FFSK;
-
скорость обмена информацией по радиоканалу – 1200 бит/с;
-
мощность потребления радиоприемника – 2 Вт;
-
габаритные размеры шкафа – 400х400х220 мм;
-
рабочий температурный диапазон от минус 20 0C до плюс 55 0C;
-
степень защиты по ГОСТ 14254 - IP 65.
Шкафы УСД. Для оборудования УСД предлагаются шкафы производства фирмы Hoffman-Schroff.
Оборудования УСД НС конструктивно располагаются в шкафах «PROLINE» размерами 1800х800х500. Оборудования УСД ПКИ, РЦСОИ, ЦСОИ и малых объектов водоканала конструктивно располагаются в шкафах «CONCEPTLINE». Размеры шкафов для ПКИ – 600х600х220.
В шкафу имеется внутреннее освещение и розетка 220 В. В поставку шкафа входит стандартный комплект заземления, позволяющий производить подключение к контуру защитного заземления (4 Ом) и контуру инструментального заземления (1 Ом). Подключение производится к существующим контурам помещения, где устанавливается шкаф. Необходимые принадлежности входят в поставляемый комплект.
Программируемый логический контроллер. В качестве ПЛК для шкафов УСД основных объектов водоканала выбран контроллер серии Simatic фирмы Siemens, модель CPU-314. Модель CPU-314 является центральным процессором без встроенных входов и выходов и предназначена для использования в программируемых контроллерных устройствах S7-300. CPU 314 - это центральный процессор для построения систем управления, в которых требуется скоростная обработка информации и поддержка систем локального ввода-вывода, включающих в свой состав до 32 модулей. Некоторые технические характеристики модели:
-
микропроцессор со временем выполнения логической операции с битами 100нс;
-
рабочая память: RAM емкостью 48Кбайт для выполнения программ;
-
загружаемая память в виде микро карты памяти NVFlash-EEPROM емкостью до 8 Мбайт;
-
необслуживаемое сохранение резервной копии данных;
-
парольная защита;
-
диагностический буфер;
-
часы реального времени.
Интерфейсный модуль. Для организации распределенной системы ввода-вывода в шкафах УСД предлагается использовать интерфейсные модули IM 360 и IM 361.
Модули IM 360 и IM 361 позволяют подключать к одному базовому блоку контроллера до 3 стоек расширения:
-
IM 360 устанавливается в базовый блок контроллера;
-
по одному модулю IM 361 устанавливается в каждую стойку расширения;
-
в каждую стойку расширения необходимо устанавливать блок питания равный 24 В;
-
отсутствие ограничений на состав модулей в стойках расширения.
В каждой стойке может размещаться до 8 модулей ввода-вывода.
Коммуникационный модуль. Поддержку и организацию интерфейса RS-485 для обмена информацией со счетчиками производит коммуникационный модуль CP-340. Коммуникационный модуль CP-340 предназначен для организации последовательной связи через интерфейс RS-485. Настройка параметров коммуникационного модуля осуществляется с помощью инструментальных средств пакета STEP 7. Модуль выпускается в пластиковом корпусе. На его фронтальной панели расположены светодиоды “Send” (передача), “Receive” (прием) и “Error” (ошибка), а также разъем для подключения линии связи и питания. Модуль способен поддерживать ряд стандартных протоколов связи и обмениваться данными с различными типами станций:
-
ASCII;
-
интерфейсные сигналы;
-
драйвер принтера;
-
3964(R).
Модули дискретного ввода. В качестве модулей дискретного ввода для ТС предлагается использовать модули SM 321 с 16 и 32 входами производства фирмы SIEMENS.
Контроль ТС производится опросом состояния групп контактов реле защит. Модули ввода дискретных сигналов предназначены для преобразования входных дискретных сигналов контроллера в его внутренние логические сигналы. К входам модулей могут подключаться контактные датчики или бесконтактные датчики BERO. Модули выпускаются в пластиковых корпусах. На их лицевых панелях расположены следующие элементы:
-
зеленые светодиоды, индицирующие состояние входных цепей;
-
красный светодиод индикации отказов и ошибок;
-
разъем для установки фронтального соединителя, закрытый защитной крышкой;
-
паз на защитной крышке для установки этикетки с маркировкой внешних цепей.
Модули аналогового ввода. В качестве модулей аналогового ввода для ТИ предлагается использовать модули SM 331 c 8 входами производства фирмы SIEMENS.
Модули аналогового ввода предназначены для контроля значений технологических параметров. К входам модулей могут подключаться датчики с токовым выходом 4-20мА. Модуль преобразует внешние входные аналоговые сигналы во внутренние цифровые сигналы контроллера. Настройка параметров модуля осуществляется с помощью инструментальных средств пакета STEP 7. Модуль выпускается в пластиковом корпусе. На лицевой панели расположены следующие элементы:
-
красный светодиод индикации отказов и ошибок;
-
разъем для установки фронтального соединителя, закрытый защитной крышкой;
-
паз на защитной крышке для установки этикетки с маркировкой внешних цепей.
Блок питания с резервированием. Электропитание шкафа УСД производится при помощи блока питания PS-307. Блок питания PS 307 предназначен для формирования выходного постоянного напряжения 24 В, необходимого для питания центральных процессоров и модулей контроллера SIMATIC S7-300. Блоки питания PS 307 используют для своей работы входное напряжение, которое приблизительно равно 120/230 В. Блоки питания могут использоваться как для питания внутренних цепей контроллера, так и для питания его входных и выходных цепей. На лицевой панели модуля расположены: индикатор выходного напряжения равно 24В, переключатель выбора уровня входного напряжения, выключатель, терминал для подключения кабеля входного напряжения, кабеля выходного напряжения и защитного заземления.
Для обеспечения зашиты от сбоев по питанию и его пропаже предусмотрено резервирование электропитания по напряжению 24 В. Для этого применяется модуль UPS и аккумуляторная батарея.
Согласующее реле. В качестве согласующих реле ТС предлагается использовать соединительные реле с одним перекидным контактом на 230 В производства фирмы SIEMENS. На реле имеется индикации нагрузки (светодиод).
GPS-приемник. Для синхронизации времени предлагается использовать GPS-приемник, входящий в состав системы SINAUT ST7.
Комплект GPS-приемника включает в себя:
-
модуль GPS-приемника;
-
наружную GPS антенну;
-
BNS адаптер для подключения антенного кабеля GPS к кабелю адаптера приемника сигналов точного времени.
Текстовый дисплей. В качестве строкового дисплея монтируемого в шкаф УСД небольших объектов водоканала предлагается использовать текстовый дисплей TD 17 производства фирмы Siemens. Ниже представлены некоторые характеристики строкового дисплея TD17:
а) текстовые дисплеи для отображения и хранения сообщений;
б) для использования непосредственно на установке или в диспетчерской;
в) жидкокристаллический экран с подсветкой и светодиодами:
-
4-строчный, 20 символов на строке; высота символа 11 мм;
-
8-строчный, 40 символов на строке; высота символа 6 мм;
г) 7 системных клавиш.
Текстовый дисплей TD17 на базе технологии OP7/OP17:
а) жидкокристаллический экран с подсветкой и светодиодами:
-
4-строчный, 20 символов на строке; высота символа 11 мм;
-
8-строчный, 40 символов на строке; высота символа 6 мм;
б) 7 системных клавиш;
в) металлически-усиленная пластиковая конструкция с мембранной передней частью;
г) передняя часть устойчива к различным маслам, грязи и стандартным моющим средствам;
д) глубина крепления 47 мм;
е) электронный плавкий предохранитель.
Функции сообщений текстовой панели TD 17:
- вставка до 8 значений процесса в сообщение;
- операционный и системный буфер сообщений;
- прокрутка в списке сообщений;
- определение приоритетов сообщений;
- дата и время в сообщениях [8, 9].