Система автоматического управления водозабором
Полезная модель относится к области диспетчеризации и автоматизированного дистанционного управления объектами, в частности к системе автоматического управления водозабором. Система автоматического управления водозабором содержит автоматизированное рабочее место оператора, электронную аппаратуру, установленную в диспетчерском пункте, электронную аппаратуру, установленную в контейнерах скважин, связанных между собой кабелем, автоматическую телефонную станцию, расположенную в здании службы связи и аппаратуру, установленную в помещении комплекса очистных сооружений, связь между которыми осуществлена через канал связи, организованный посредством высокочастотного уплотнения фазы высоковольтной линии электропередач путем подключения к последней, по меньшей мере, трех высокочастотных заградителей, один из которых подключен к закрытому распределительному устройству, двух понижающих трансформаторов, разъединителя, по меньшей мере, двух фильтров присоединения, каждый из которых связан с высоковольтной линией электропередач через конденсатор связи. При этом один фильтр присоединения подключен к электронной аппаратуре, установленной в контейнерах скважин, а другой фильтр присоединения через электронную аппаратуру помещения комплекса очистных сооружений подключен к аппаратуре, установленной в электрощитовой диспетчерского пункта, которая соединена с автоматической телефонной станцией и автоматизированным рабочим местом оператора. Конденсаторы связи, фильтры присоединения и разъединитель размещены на укосине опоры высоковольтной линии электропередач. Передача информации с электронной аппаратуры контейнеров скважин на автоматизированное рабочее место оператора и с последнего на телефонную сеть осуществляется по интерфейсу посредством подключения модема через аппаратуру каналов связи и телемеханики к аппаратуре высокочастотной связи линии электропередач по многопроводной телефонной линии, при этом в электронной аппаратуре высокочастотной связи применены цифро-аналоговые преобразователи с цифровой обработкой сигнала. Технический результат - высокая помехозащищенность при снижении трудозатрат. 1 н.з. п.ф-лы, 6 ил.
Полезная модель относится к области диспетчеризации и автоматизированного дистанционного управления объектами, в частности к системе автоматического управления водозабором.
Известна структурированная система мониторинга и управления инженерными системами зданий и сооружений - СМИС (патент RU 82048 U1 G05B 17/02, опубл. 10.04.2009), содержащая центральный вычислительный. модуль с, по меньшей мере, одной компьютерной серверной станцией. Центральный вычислительный модуль подключен к, по меньшей мере, одному блоку инженерных систем и выполнен с возможностью сбора параметров работы инженерных систем, формирования базы данных текущих параметров инженерных систем, определения трендов параметров работы инженерных систем и формирования базы данных трендов параметров, экстраполирования трендовых значений параметров работы инженерных систем на постоянный временной интервал, моделирования работы инженерных систем и определения расчетных значений параметров и их предельно допустимых значений, формирования базы данных расчетных параметров и их предельно допустимых значений, сравнения текущих параметров работы системы с расчетными параметрами и их предельно допустимыми значениями, сравнения экстраполированных значений и значений текущих параметров работы с расчетными параметрами и их предельно допустимыми значениями, определения возможных последствий, оценки ущерба и рекомендаций по реагированию по результатам компьютерного моделирования в случае превышения абсолютных значений текущих параметров и/или экстраполированных на постоянный временной интервал значений текущих параметров работы инженерных систем соответствующих значений расчетных параметров работы инженерных систем на величины, превышающие пороговые значения, фиксации состояния работы инженерных систем и/или прогнозируемое состояние работы инженерных систем и оценку возможных последствий, вызванных возникновением внештатной ситуации, и рекомендаций по реагированию на внештатные ситуации, а также формирования управленческих команд инженерной системе в автоматическом и/или полуавтоматическом режиме с участием оператора.
Недостатки известной структурированной системы заключаются в следующем. Данная система включает одну или несколько компьютерных станций, использующих локальную компьютерную сеть, и подразумевает использование проводных (компьютерной сети) или беспроводных (радиоканальных) средств связи. Организация компьютерной сети на большое расстояние требует значительных затрат, а организация передачи информации по радиоканалу в условиях пересеченного рельефа невозможна из-за небольшой зоны действия радиоаппаратуры.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание системы, обеспечивающей качественную и надежную связь при мониторинге и управлении водозабором и не требующей значительных трудозатрат.
Техническим результатом, достигаемым решением поставленной технической задачи, является высокая помехозащищенность при снижении трудозатрат.
Для достижения указанного технического результата система автоматического управления водозабором содержит автоматизированное рабочее место оператора, электронную аппаратуру, установленную в диспетчерском пункте, электронную аппаратуру, установленную в контейнерах скважин, автоматическую телефонную станцию, расположенную в здании службы связи и аппаратуру, установленную в помещении комплекса очистных сооружений, связь между которыми осуществлена через канал связи, организованный посредством высокочастотного уплотнения фазы высоковольтной линии электропередач путем подключения к последней, по меньшей мере, трех высоко-частотных заградителей, один из которых подключен к закрытому распределительному устройству, двух понижающих трансформаторов, разъединителя, по меньшей мере, двух фильтров присоединения, каждый из которых связан с высоковольтной линией электропередач через конденсатор связи, причем один фильтр присоединения подключен к электронной аппаратуре, установленной в контейнерах скважин, а другой фильтр присоединения через электронную аппаратуру помещения комплекса очистных сооружений подключен к аппаратуре, установленной в электрощитовой диспетчерского пункта, которая соединена с автоматической телефонной станцией и автоматизированным рабочим местом оператора, при этом конденсаторы связи, фильтры присоединения и разъединитель размещены на укосине опоры высоковольтной линии электропередач, а контейнеры скважин связаны между собой кабелем, кроме того передача информации с электронной аппаратуры контейнеров скважин на автоматизированное рабочее место оператора и с последнего на телефонную сеть осуществляется по интерфейсу посредством подключения модема через аппаратуру каналов связи и телемеханики к аппаратуре высокочастотной связи линии электропередач по многопроводной телефонной линии, при этом в электронной аппаратуре высокочастотной связи применены цифро-аналоговые преобразователи с цифровой обработкой сигнала.
Сущность полезной модели и принцип ее работы поясняются схемами.
На фиг.1 представлена структурная схема системы автоматического управления водозабором; на фиг.2 - принципиальная схема системы автоматического управления водозабором; на фиг.3 - функциональная схема шкафа контроллерного скважины 
3 (ШКС-1-01); на фиг.4 - функциональная схема шкафа контроллерного скважины 2 (ШКС-1); на фиг.5 - функциональная схема шкафа модулей ввода ШМВ-1 (ШМВ); в Приложении 1 представлена главная форма программы «АРМ оператора», установленной на автоматизированном рабочем месте оператора (АРМ оператора).
Система автоматического управления водозабором в своей структуре (фиг.1) содержит три высокочастотных заградителя 1, 2 и 3, два понижающих трансформатора ТП 10/0,4/100 Артскв. и ТП 10/04/100 КОС, разъединитель, которые подключены к высоковольтной линии электропередач, фильтры присоединения (ФП) 1 и 2, каждый из которых связан с высоковольтной линией электропередач через конденсатор связи Ск.с., при этом фильтр присоединения 1 подключен к аппаратуре, установленной в контейнерах скважин 2 и 3, а другой - к аппаратуре, установленной в диспетчерском пункте. Высокочастотный заградитель 3 подключен к закрытому распределительному устройству (ЗРУ). Конденсаторы связи, фильтры присоединения и разъединитель размещены на укосине опоры действующей высоковольтной линии электропередач, поэтому не требуется установка специальной опоры, в результате чего обеспечивается экономия стоимости монтажных работ.
С высоковольтной линии электропередач через понижающие трансформаторы: ТП 10/0,4/100 Артскв. и ТП 10/0,4/100 КОС осуществляется питание насосов скважины и аппаратуры контроля насосами скважин.
Фильтры присоединения 1 и 2, высокочастотные заградители 1, 2 и конденсаторы связи Ск.с. служат для осуществления телефонной связи и передачи измеряемых параметров с аппаратуры управления и контроля насосами скважин к автоматизированному рабочему месту оператора. Высокочастотный заградитель 3, подключенный к закрытому распределительному устройству (ЗРУ), служит для предотвращения шунтирования высокочастотного сигнала шинами ЗРУ и позволяет повысить помехозащищенность с целью снижения уровня шумов.
Кроме того, в составе системы содержатся (фиг.2):
- автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора (диспетчера), расположенное в диспетчерском пункте;
- канал связи организованный посредством высокочастотного уплотнения фазы высоковольтной линии, осуществляющей электроснабжение скважин;
- устройства обмена информацией (модемы) между АРМ и контролируемыми объектами;
- подсистема сбора и обработки контролируемых параметров;
- подсистема исполнительных устройств;
- подсистема телефонизации контейнеров скважин.
Предлагаемая система автоматического управления водозабором позволяет контролировать следующие параметры:
- Уровень в резервуарах (емкостях) чистой воды;
- Наличие электроснабжения скважин;
- Режим насосов скважин (вкл/выкл);
- Температуру воздуха в тамбуре контейнера;
- Температуру воздуха в рабочем помещении контейнера;
- Температуру воды в скважине;
- Давление воды в водопроводе;
- Уровень водяного столба в скважине;
- Режим обогревателей тамбура и рабочего помещения контейнеров скважин (вкл/выкл);
- Режим обогревателя скважины (вкл/выкл);
- Режим вентилятора контейнера (вкл/выкл);
- Состояние двери контейнера (откр/закр);
- Нарушение периметра охраны скважин.
Система позволяет управлять:
- режимом насосов скважин (вкл/выкл);
- обогревателями тамбура, рабочего помещения контейнеров скважин (вкл/выкл);
- обогревателями скважины (вкл/выкл);
- вентиляторами рабочего помещения контейнеров скважин (вкл/выкл).
В контейнере скважины 3 (фиг.2) расположено технологическое оборудование скважины, шкаф распределительный скважины 3 (далее ШР), шкаф контроллерный скважины 3 (далее ШКС-1-01).
Шкаф распределительный (ШР) скважины 3 служит для сбора и передачи дискретных и аналоговых параметров технологического оборудования скважины в ШКС-1-01.
Шкаф контроллерный скважины 3 (ШКС-1-01) (фиг.3) предназначен для выполнения следующих задач:
- сбора и передачи на верхний уровень (в АРМ оператора) дискретных и аналоговых параметров технологического оборудования скважины;
- отображения текущих значений технологических параметров и режимов работы технологического оборудования;
- автоматического и дистанционного выполнения алгоритмов технологической защиты насоса, выдачи предупредительных и аварийных сообщений на верхний уровень (в АРМ оператора);
- обеспечения режима ручного управления с блокировкой автоматического управления.
В ШКС-1-01 встроены следующие средства управления и индикации:
- светодиодные лампы наличия питающих напряжений;
- светодиодные лампы, сигнализирующие о включении насоса, обогревателей контейнера, тамбура, скважины, вентилятора;
- панель для отображения всех измеряемых параметров, состояния контролируемого оборудования, задания предупредительных и аварийных установок, включения и выключения насоса, обогревателей контейнера, тамбура, скважины;
- тумблер «Автомат/Ручной» для переключения режима работы ШКС-1-01;
- интерфейсы RS-485 и RS-232, предназначены для передачи информации с электронной аппаратуры контейнеров скважин на автоматизированное рабочее место оператора и с последнего на телефонную сеть;
- цифро-аналоговый измерительный преобразователь с цифровой обработкой сигнала, предназначенный для измерения аналоговых и дискретных параметров от датчиков и передачи измеренных значений параметров в логический контроллер по интерфейсу RS-485;
- контроллер аккумуляторной батареи (АКБ) DR-UPS-40, обеспечивающий заряд АКБ и контроль ее состояния;
- блок питания DRAN60-24A, предназначенный для питания элементов схемы;
- логический контроллер ПЛК 100-24, предназначенный для опроса встроенных дискретных входов, опроса измерительного преобразователя по интерфейсу RS-485, сравнения измеренных значений аналоговых сигналов с заданными уставками, включения и выключения дискретных выходов (в автоматическом режиме работы), выдачи данных, получения и выполнения команд управления от АРМ оператора на телефонную сеть по интерфейсу RS-232 через конвертер интерфейсов RS-485/RS-232, выдачи данных, получения и выполнения команд управления от панели оператора ИП320 по интерфейсу RS-232;
- конвертер интерфейса RS-485/RS-232, подключенный к логическому контроллеру ПЛК 100-24 и предназначенный для преобразования сигналов передаваемых интерфейсом RS-232 в сигналы интерфейса RS-485;
- DC/DC-преобразователь SD-25B-24, предназначенный для преобразования напряжения в гальванически изолированное постоянное напряжение, для обеспечения гальванической изоляции питания панели оператора, питания и входов-выходов программируемого логического контроллера ПЛК 1 ОС-24;
Электрическое питание ШКС-1-01 осуществляется от 2-х сетей:
- основная - однофазная сети переменного напряжения 100-264 В, с частотой 47-63 Гц;
- резервная - источник постоянного напряжения 21-29 В.
ШКС-1-01 автоматически переходит на питание от резервного напряжения при пропадании переменного напряжения в основной сети.
В контейнере скважины 2 (фиг.2) расположено технологическое оборудование скважины, шкаф распределительный скважины 2 (далее ШР), шкаф контроллерный скважины 2 (далее шкаф ШКС-1).
ШР скважины 2 служит для сбора и передачи дискретных и аналоговых параметров технологического оборудования скважины, а также сбора и передачи информации, поступающей в ШКС-1 по кабелю из контейнера скважины 3.
ШКС-1 (фиг.4) выполняет задачи, идентичные задачам, выполняемым шкафом ШКС-1-01.
В ШКС-1 встроены средства управления и индикации, идентичные встроенным в шкаф ШКС-1-01, но отсутствует контроллер АКБ и дополнительно установлен модем AnCom STF/D5423i/105.
Модем AnCom STF/D5423i/105 предназначен для передачи информации с технологического оборудования скважин 2 и 3 и передачи информации с автоматизированного рабочего места оператора на телефонную сеть по интерфейсу RS-485. Модем AnCom STF/D5423i/105 через аппаратуру каналов связи и телемеханики (далее - АКСТ) АКСТ «Линия Ц» подключается к аппаратуре высокочастотной связи (ВЧ-связи) линии электропередач (ЛЭП) по 4-проводной телефонной линии.
Электрическое питание ШКС-1 осуществляется от 2-х сетей:
- основная - однофазная сети переменного напряжения 100
264 В, с частотой 4763 Гц;
- резервная - источник постоянного напряжения 2129 В. ШКС-1 автоматически переходит на питание от резервного напряжения при пропадании переменного напряжения в основной сети.
Для обмена информацией логического контроллера шкафа ШКС-1 скважины 2 с информацией логического контроллера шкафа ШКС-1-01 скважины 3 контейнеры скважин связаны между собой кабелем.
Шкаф модулей ввода ШМВ-1 (далее - ШМВ) (фиг.5) расположен в помещении электрощитовой, расположенном в диспетчерском пункте, и предназначен для использования в системе автоматизированного управления скважинами в системе водозабора.
ШМВ предназначен выполнения следующих задач:
- опроса дискретных и аналоговых параметров от датчиков уровня воды в резервуарах системы водозабора на территории телефонной сети и передачи их в АРМ оператора по интерфейсу RS-485;
- передачи данных, получаемых через канал аппаратуры связи от контроллерных шкафов скважины ШКС-1 и ШКС-1-01 в АРМ оператора по интерфейсу RS-485 и передачи команд в шкафы ШКС-1 и ШКС-1-01, получаемых с АРМ оператора по интерфейсу RS-485, посредством встроенного в шкаф ШМВ модема через канал аппаратуры связи.
Электрическое питание ШМВ осуществляется от 2-х сетей:
- от основной - однофазной сети переменного напряжения 100-264 В, частотой 47-63 Гц;
- от резервной - источника постоянного напряжения 100-370 В. Мощность, потребляемая ШМВ от сети переменного напряжения или источника постоянного напряжения, не превышает 20 Вт.
Конструктивно ШМВ выполнен в виде корпуса (шкафа) для навесного (настенного) монтажа. На двери корпуса расположены светодиодные лампы индикации сетевого напряжения - «~220 В» (желтая) и наличия напряжения питания «=24 В» (зеленая). На монтажной панели внутри корпуса и на боковых стенках установлены элементы схем. На DIN-рейке в правом верхнем углу монтажной панели установлен автоматический выключатель QF1 для включения питания ШМВ от сети переменного напряжения. На DIN-рейке на левой боковой стенке шкафа установлен автоматический выключатель QF2 для включения питания ШМВ от источника постоянного напряжения. На нижней стенке корпуса установлена шина заземления.
Напряжение питающей сети ~220 В подключается к автоматическому выключателю QF1, затем поступает на клеммник ХТ1 для размножения на 6 контактов. С ХТ1 напряжение ~220 В поступает:
- на ограничитель импульсных перенапряжений ОПС1-0-2Р (RU1);
- лампу «220 В» (HL 1) на двери;
- через терморезистор 10 Ом с отрицательным ТКС (RK1, ограничивает пусковой ток блока питания) - на блок питания DRA18-24A (А1);
- на катушку реле KM 1.
Резервное напряжение питания=110 В подключается к автоматическому выключателю QF2, затем поступает на клеммник ХТ7 и через терморезистор 10 Ом с отрицательным ТКС (RK2, ограничивает пусковой ток блока питания) - на блок питания DRAN30-24A (А8). Также напряжение питания=110 В поступает на катушку реле КМ2.
Блоки питания А1 (выходная мощность 18 Вт) и А8 (выходная мощность 30 Вт) питают элементы схемы напряжением=24 В от основного или резервного напряжения питания ШМВ. Для развязки выходов блоков питания А1 и А8 выходные цепи+24 В поступают на модуль диодной развязки МДР (А9), -24 В объединяются на клеммнике ХТ3. Клеммник ХТ3 предназначен для размножения резервированного напряжения=24 В на 8 клемм.
Блок гальванической развязки БГР4-24/24 (А2) предназначен для питания датчиков с выходным сигналом (4-20 мА), подключаемых по 2-х проводной схеме. Блок гальванической развязки БГР4-24/24 (А2) обеспечивает 4 канала гальванически изолированных выходных напряжений=24В-1=24В-4 с током нагрузки до 40 мА. Каналы подключены к аналоговым входам AI1AI4 измерительного преобразователя A3 (фиг.5).
Измерительный преобразователь A3 (ИП) имеет 8 универсальных (программируемых на любые стандартные типы датчиков) аналоговых входов и 24 дискретных входа и предназначен для измерения аналоговых и дискретных параметров от датчиков. ИП передает измеренные значения параметров на автоматизированное рабочее место оператора (АРМ оператора) по линии интерфейса RS-485 1. Входные аналоговые сигналы подключаются к ИП через клеммник ХТ4. Входные дискретные сигналы подключаются к ИП через клеммники-переходники А4 и А5. Клеммники-переходники А4 и А5 подключены к соединителям Х6 и Х5 измерительного преобразователя плоскими кабелями K1, K2. Для размножения клемм для подключения общего провода (DIGND) сухих контактов на 16 клемм, цепь DIGND выведена на клеммник ХТ5. Питается ИП от напряжения=24 В.
Модем AnCom STF/D5423i/105 (A6) с выходным интерфейсом RS-485 (линия интерфейса RS-485 2) предназначен для обмена со шкафом контроллерным скважины 2 (ШКС-1), со шкафом контроллерным скважины 3 (ШКС-1-01) на скважинах водозабора через аппаратуру высокочастотной связи (ВЧ-связи). К аппаратуре ВЧ-связи модем подключается 4-х проводной телефонной линией (соединитель LINE). Подключение интерфейса RS-485 осуществляется через клеммник-переходник А7, подключенный к соединителю «RS-485» модема кабелем КЗ. Питается модем от напряжения=24 В.
Реле КМ1, КМ2 предназначены для контроля наличия основного (~220 В) и резервного (=110 В) питания ШМВ. Контакты реле подключены к дискретным входам ИП на клеммнике-переходнике А4. Также контролируются выходные напряжения блоков питания А1 и А8. Напряжения с выходов блоков подключены к дискретным входам измерительного преобразователя A3 (ИП) на клеммнике-переходнике А5.
В процессе эксплуатации возможно изменение конфигурации (тип подключаемого датчика и диапазон измерения) аналоговых входов измерительного преобразователя A3 (ИП), установленного в шкафу модулей ввода ШМВ-1 (ШМВ). Например, при замене датчика уровня воды в резервуарах на датчик с выходным сигналом (4-20) мА, необходимо будет изменить диапазон измерения аналогового входа с (-5 мА+5 мА) на (4-20) мА.
Изменение конфигурации ИП производится с АРМ оператора по интерфейсу RS-485 посредством сервисной программы «DASUtility».
При необходимости подключения датчика с выходом (4-20) мА по двухпроводной схеме датчик необходимо подключать к аналоговым входам АI1AI4 на клеммнике ХТ4.
Шкаф распределительный 1 цеха 1 (далее ШР1 цех 1) (фиг.2) расположен в помещении электрощитовой, расположенном в помещении диспетчерского пункта, и служит для подключения модема AnCom STF/D5423i/105 по 4-проводной телефонной линии к автоматической телефонной станции (далее - АТС) и подключения к шкафу распределительному 11 (далее - ШР11 КОС). АТС расположена в здании службы связи.,
В помещении комплекса очистных сооружений (далее - КОС) установлен ШР11 КОС и аппаратура АКСТ «Линия Ц». Аппаратура с цифровой обработкой сигнала АКСТ «ЛИНИЯ-Ц» предназначена для организации высокочастотных каналов по высоковольтным линиям электропередач. Шкаф ШР11 КОС соединен с помощью кабеля с аппаратурой АКСТ «Линия Ц». Для осуществления телефонной связи аппаратуру АКСТ «Линия Ц» с помощью кабеля соединяют с фильтром присоединения (ФП) оборудования присоединения 2.
Автоматизированное рабочее место оператора (далее - АРМ оператора) представляет собой персональный компьютер с установленной в нем программой «АРМ оператора» (Приложение 1).
Главная форма программы разбита на зоны. Центральная зона содержит графическую схему объекта (под объектом здесь подразумевается функциональная схема водоснабжения) и разбита на три зоны: зону текущего состояния баков; зону текущего состояния скважины 2 (скв. 2); зону текущего состояния скважины 3 (скв. 3). В верхней части экрана расположены зона предупредительных и аварийных сообщений.
В левой верхней части расположены опции меню в виде вертикального ряда графических кнопок, необходимые для работы программы.
Индикаторы основных параметров скважин сгруппированы в две одинаковые группы, выполненные в виде прямоугольников, соответствующие каждой из двух скважин. На правых прямоугольниках расположены индикаторы уровня воды, температуры в боксе, давления воды, а также информационные строки состояния двери (открыта/закрыта) и насоса (включен/выключен). При закрытой двери рамки прямоугольников имеют серый цвет, а в случае открытия соответствующей двери - красный цвет.
При включенном состоянии насоса прямоугольник с надписью «Приоритет насоса» становится зеленого цвета, а при выключенном состоянии насоса - серого цвета. Темно-синий цвет примыкающей трубы соответствует включенному состоянию насоса, а серый - выключенному. Кроме того, включенное состояние насоса сопровождается надписью «Насос включен», а выключенное состояние насоса - надписью «Насос выключен». На главной форме программы также показаны основные аналоговые параметры системы. В случае нормальной работы - параметр зеленый, в случае выхода параметра за аварийную уставку параметр принимает красный цвет, а в случае выхода параметра за предупредительную уставку - желтый цвет.
Когда нет ответа от логического контроллера (ПЛК) - на месте параметров высвечиваются вопросительные знаки.
Закладки «Скважина 2» и «Скважина 3», расположенные внизу главной формы программы (Приложение 1), содержат условную схему объекта «арт.скважина 2» («артезианская скважина 2») и «арт.скважина 3». Закладки схем скважин можно переключать на три зоны: зону, соответствующую тамбуру; зоны: зону, соответствующую боксу; зону «СИГНАЛИЗАЦИЯ». Переход на закладку осуществляется либо по нажатию левой кнопкой мыши на заголовок вкладки, либо при нажатии левой кнопкой мыши на элементы арт.скв. 2 на общей технологической схеме. Закладки «Скважина 2» и «Скважина 3» имеют одинаковое устройство и функциональность. На индикаторах схем скважин отображены текущие значения параметров объекта и состояния элементов объекта.
В зоне тамбура в которой отображается температура воздуха в тамбуре и графический элемент нагревателя (в Приложении не видны). Графический элемент нагревателя содержит пиктограмму обогревателя, имеющую различный цвет в зависимости от состояния: красный цвет в случае работы обогревателя и серый цвет в случае, когда обогреватель выключен (в Приложении не видны). Также графический элемент нагревателя содержит две кнопки «ВКЛ» (зеленая) и «ВЫКЛ» (красная), служащие для дистанционного включения и выключения обогревателя соответственно.
В середине центральной зоны расположена зона бокса, в которой отображена технологическая схема скважины 2. Технологическая схема (Приложение 1) содержит схему трубопровода объекта, графический элемент насоса, графические элементы обогревателя 1, обогревателя 2, обогревателя скважины, вентилятора. На вкладке также отображаются текущие значения уровня воды, температуры воды, давления воды, температуры в боксе расхода воды и состояние насоса.
В случае, когда насос включен трубопровод отображается синим цветом, а когда выключен - серым цветом. Графический элемент, соответствующий насосу, имеет пиктограмму (круг с буквой «М» в центре) (в Приложении не видны). Этот графический элемент отображается зеленым цветом во время работы насоса, а когда насос выключен его цвет - серый. Рядом с пиктограммой на графическом элементе насоса - две кнопки: «ВКЛ» (зеленая) и «ВЫКЛ» (красная), служащие для дистанционного включения и выключения насоса соответственно.
Графический элемент вентилятора содержит пиктограмму вентилятора - четыре лопасти внутри белого круга с черной границей (в Приложениях не видны). Лопасти отображаются зеленым цветом, когда вентилятор в работе, иначе - серым цветом. Как и графические элемент насоса и обогревателя тамбура, графический элемент вентилятора имеет две аналогичные кнопки.
Графические элементы обогревателя 1, обогревателя 2 и обогревателя скважины имеют аналогичное графическому элементу обогревателю тамбура устройство и функциональность.
Параметры, выходящие за предупредительные и аварийные уставки, отображаются, соответственно, желтым или красным цветом. Зеленый цвет параметра свидетельствует, что он находится в пределах допуска.
Закладка «Дискретные сигналы» содержит разнообразные индикаторы, отображающие состояние объекта «скважина 2». В их числе: индикатор неисправности сети 380 В, индикатор нарушения периметра, индикатор открытия двери (данные три индикатора представляют собой вытянутый горизонтально овал, имеющий зеленый цвет при наличии сигнала и серый - при отсутствии); индикатор работы насоса, индикатор обогревателя тамбура, индикаторы работы обогревателя 1, работы обогревателя 2, работы обогревателя скважины, индикатор работы вентилятора (индикаторы работы имеют зеленый цвет во время работы, в нерабочее время - красный). Так же в закладке находится индикатор режима управления - ручное, либо дистанционное (зеленый и красный цвета соответственно) и индикатор режима работы контроллера: автоматическое управление по уставкам или полностью ручное дистанционное управление.
Закладки «Конфигурация скв. 2» и «Конфигурация скв. 3» содержат элементы управления, индицирующие и позволяющие устанавливать значения конфигурируемых параметров объектов управления «скважина 2» и «скважина 3», а так же задавать режим работы скважин.
Управление режимами насосов и обогревателей возможно как посредством персонального компьютера автоматизированного рабочего места оператора, так и посредством соответствующих кнопок, установленных на передней панели силовых шкафов скважин.
Система автоматического управления водозабором предусматривает:
- автоматическое отключение насосов при достижении уровня воды в емкостях на 98%.
- автоматическое включение приоритетного насоса при снижении уровня воды в емкостях до 85%.
- автоматическое отключение насосов при критически низком уровне воды в скважине, в предусмотренном уставкой диапазоне (регулируется).
Система автоматического управления водозабором обеспечивает:
- автоматическое поддержание температуры воздуха в тамбуре и рабочем помещении контейнера в заданном уставками диапазоне (регулируется);
- безопасную эксплуатацию при любых отказах и помехах в канале связи, а при полной потере связи сохраняется текущее состояние параметров оборудования.
Использование высоковольтной линии электропередач в системе управления водозабором гораздо экономичнее каналов с проводными линиями связи, так как не расходуются средства на сооружение и эксплуатацию линий связи. Высоковольтная линия электропередач также надежнее радиоканала, поскольку при ее использовании рельеф местности не является препятствием при работе, как при работе линий связи с использованием радиоканала.
Полная автоматизация управления водозабором позволяет снизить трудозатраты, обеспечивая тем самым повышение экономичности системы.
Система автоматического управления водозабором обеспечивает увеличение помехозащищенности за счет применения в аппаратуре ВЧ-связи цифро-аналоговых преобразователей с цифровой обработкой сигнала, а также наличия высокочастотного заградителя, подключенного к закрытому распределительному устройству.
Разработанная система является универсальной и может быть адаптируема для мониторинга и управления любого объекта, электропитание которого осуществляется посредством высоковольтной линии напряжением не ниже 6,3 кВ. Кроме того, для подключения оборудования может быть использован любой участок высоковольтной линии электропередач любого класса напряжением 6,3-750 кВ, проходящей в попутном направлении.
Система автоматического управления водозабором содержит автоматизированное рабочее место оператора, электронную аппаратуру, установленную в диспетчерском пункте, электронную аппаратуру, установленную в контейнерах скважин, автоматическую телефонную станцию, расположенную в здании службы связи и аппаратуру, установленную в помещении комплекса очистных сооружений, связь между которыми осуществлена через канал связи, организованный посредством высокочастотного уплотнения фазы высоковольтной линии электропередач путем подключения к последней, по меньшей мере, трех высокочастотных заградителей, один из которых подключен к закрытому, распределительному устройству, двух понижающих трансформаторов, разъединителя, по меньшей мере, двух фильтров присоединения, каждый из которых связан с высоковольтной линией электропередач через конденсатор связи, причем один фильтр присоединения подключен к электронной аппаратуре, установленной в контейнерах скважин, а другой фильтр присоединения через электронную аппаратуру помещения комплекса очистных сооружений подключен к аппаратуре, установленной в электрощитовой диспетчерского пункта, которая соединена с автоматической телефонной станцией и автоматизированным рабочим местом оператора, при этом конденсаторы связи, фильтры присоединения и разъединитель размещены на укосине опоры высоковольтной линии электропередач, а контейнеры скважин связаны между собой кабелем, кроме того, передача информации с электронной аппаратуры контейнеров скважин на автоматизированное рабочее место оператора и с последнего на телефонную сеть осуществляется по интерфейсу посредством подключения модема через аппаратуру каналов связи и телемеханики к аппаратуре высокочастотной связи линии электропередач по многопроводной телефонной линии, при этом в электронной аппаратуре высокочастотной связи применены цифроаналоговые преобразователи с цифровой обработкой сигнала.
