ОВЕН в автопроме: автоматизация инженерной инфраструктуры производственного комплекса
Полноценная работа автомобильного завода невозможна без развитой инженерной инфраструктуры. Вентиляция, отопление, воздушно-тепловые завесы, насосное оборудование работают здесь 24/7, обеспечивая комфортные условия как для персонала, так и для технологического оборудования.
На одном из крупнейших автомобильных производств, расположенных в России, оборудование ОВЕН используется для управления инженерными системами производственных и складских помещений. Проект реализован нижегородской научно-производственной фирмой «Металлимпресс». О том, как построена система управления, и какую роль в ней играет оборудование ОВЕН, рассказал Евгений Глазов – специалист автомобильного производства, инженер-электроник.
Е.Г.: Проект получился масштабным, поскольку речь шла не об одной вентиляционной установке, а о целом комплексе инженерных систем в производственных и складских корпусах. Предусматривалась автоматизация общеобменных вентиляционных систем с водяными и газовыми воздухонагревателями, воздушно-тепловых завес воротных групп и оборудования индивидуальных тепловых пунктов цеха по производству двигателей, цеха механической обработки и склада второй очереди. Все это требовалось автоматизировать и объединить в единую систему управления и диспетчеризации. Было разработано более 28 щитов управления.
В качестве главного управляющего устройства были выбраны программируемые логические контроллеры ОВЕН ПЛК200 (13 шт.) и программируемые реле ОВЕН ПР102 (15 шт.).
В общеобменных вентиляционных системах с водяными и газовыми воздухонагревателями контроллеры обеспечивают следующие функции:
- управление и контроль работой вентиляторов;
- автоматический переход в режим работы зима/лето по датчику наружной температуры;
- поддержание температуры воздуха на заданном значении;
- защиту водяного воздухонагревателя от замораживания по реле температуры (капиллярному термостату), расположенному на теплообменнике, а также защиту газового воздухонагревателя от перегрева по датчику температуры воздуха после нагревателя;
- управление воздушными клапанами;
- контроль засорения фильтра;
- контроль параметров воздуха.
В вентиляционной установке с водяным нагревателем ПЛК200 дополнительно обеспечивает:
- управление циркуляционным насосом и регулирующим клапаном узла обвязки водяного теплообменника;
- раздельное управление воздушными заслонками;
- контроль параметров воздуха и теплоносителя;
- выключение вентиляторов при поступлении сигнала «Пожар»;
- контроль работы насоса контура теплоснабжения по датчику протока жидкости;
- поддержание уставки подмеса свежего воздуха при работе рекуператора;
- запуск установки отдельно по вытяжной секции и отдельно по приточной;
- контроль параметров теплоносителя.
Для оптимизации работы вентиляторов в соответствующих щитах управления установлены частотные преобразователи, работой которых также управляет ПЛК200, регулируя производительность вентиляторов в зависимости от текущего режима эксплуатации, что позволяет снизить энергопотребление и обеспечить более точное поддержание параметров микроклимата.
ПЛК200 также выполняют защитные функции: контролируют состояние калориферов, работу газовых горелок, предотвращают замерзание и перегрев, а также обеспечивают выполнение алгоритмов пожарной безопасности. Для оповещения аварийных состояний предусмотрена звуковая сигнализация с возможностью ее квитирования (сброса). По сигналу «Пожар» производится отключение приточных и вытяжных вентиляторов, воздушных завес. Насос контура теплоснабжения и регулирующий клапан остаются в работе.
Для управления некоторыми локальными инженерными системами – вытяжной вентиляции, воздушно-тепловыми завесами – использованы программируемые реле на 40 каналов ввода-вывода ОВЕН ПР102. Совместно с ними для визуализации контролируемых ими параметров применены информационные панели оператора ИПП120.
Температуру наружного, приточного и вытяжного воздуха на разных участках вентиляционных систем контролируют 44 канальных датчика температуры ДТС3032.
Для отслеживания температуры теплоносителя в контурах теплоснабжения и температуры отдельных узлов воздушно-тепловых завес установлены 70 датчика ДТС214. По их сигналам контроллеры управляют работой контуров теплоснабжения и нагревом и обеспечивают защиту оборудования от замерзания.
Для защиты водяных теплообменников от замерзания используются 3 реле температуры ОВЕН MTR-K6.
Для оценки фактических условий микроклимата и управления температурой воздуха в помещениях применены 5 датчиков ДТС125Л.
За состоянием воздушных фильтров и для контроля работы вентиляторов следят 43 реле перепада давления РД30-ДД. Благодаря им система определяет наличие воздушного потока, контролирует работоспособность вентиляционного оборудования и своевременно выявляет загрязнение фильтров, оповещая о необходимости обслуживания оборудования.
Для удобства настроек в шкафах управления использованы сенсорные панели оператора ОВЕН СП307. С их помощью можно контролировать текущие параметры работы оборудования, просматривать аварийные сообщения, изменять уставки и выполнять наладку инженерных систем непосредственно на объекте.
Количество сигналов на объекте оказалось достаточно большим. Помимо самих вентиляционных установок, необходимо было подключить десятки датчиков, исполнительных механизмов и устройств контроля. Поэтому для расширения системы были использованы модули ввода-вывода ОВЕН МВ210, МК210 и МУ210, благодаря чему удалось масштабировать систему без увеличения количества контроллеров.
Через преобразователи протокола Modbus МКОН-230 информация передается на верхний уровень и отображается в SCADA. Оператор получает информацию о работе оборудования, текущих параметрах, нештатных и аварийных ситуациях и состоянии инженерных систем. Кроме того, реализована возможность архивирования параметров, просмотра истории событий и удаленного контроля оборудования.
Компактные блоки питания для шкафов автоматики БП30А и БП60А обеспечивают надежное бесперебойное питание всей системы.
В результате на объекте была создана единая автоматизированная система управления всей вентиляционной инфраструктурой производственных и складских корпусах. Проект доказывает, что оборудование ОВЕН успешно применяется на современных предприятиях автомобильной промышленности, где к надежности инженерной инфраструктуры предъявляются очень высокие требования.
