Промышленная АСКУЭ «ИСТОК»

Производитель — научно-производственный центр «Спецсистемы» г. Витебск, Республика Беларусь.

Промышленная АСКУЭ «ИСТОК» предназначена для организации многоузлового коммерческого и технического учета отпуска или потребления, контроля и распределения энергоресурсов (электрическая и тепловая энергия с водой, и водяным паром, газ, вода, сжатый воздух и т. д.). АСКУЭ может применяться в пределах промышленных и энергетических предприятий, предприятий сельского и жилищно-коммунального хозяйства.

Промышленная АСКУЭ «ИСТОК» отвечает современным требованиям к приборам и системам учета потребления топливно-энергетических, материальных и сырьевых ресурсов.

Внедрение АСКУЭ «ИСТОК» позволяет выявить экономические резервы, а также: Обеспечивает автоматизацию учетно-управленческой деятельности службы главного энергетика, сокращает непроизводительные затраты энергоресурсов и рабочего времени, привязывает энергопотребление к организационно-технической структуре предприятия. Позволяет:

• — видеть реальную картину распределения энергетических потоков в соответствии с организационно-технической структурой предприятия;
• — проводить объективный и точный анализ энергопотребления предприятия при различных режимах и условиях работы;
• — наладить должный контроль и учет вплоть до каждого конкретного потребителя;
• — обеспечить объективный расчет удельных норм расхода энергоресурсов на единицу продукции.

Технические характеристики составных частей АСКУЭ «ИСТОК» .

Промышленная АСКУЭ «ИСТОК» предполагает 2-х уровневую схему построения На первом уровне устанавливаются измерительные системы (ИС). ИС представляют собой в общем случае совокупность первичных измерительных преобразователей (ПИП) и цифровых вычислительных устройств, объединенных общим алгоритмом функционирования. ИС предназначены для автоматизированного получения данных о состоянии объекта путем преобразований множества изменяющихся во времени и распределенных в пространстве величин (расход, температура, давление и т. д.), характеризующих это состояние (тепловая энергия с паром и водой, электроэнергия, газ и т. д.).

На втором уровне используется вычислительная система на базе персонального компьютера (ПК) сменного мастера (главного энергетика), которая производит сбор и обработку информации от ИС в масштабе реального времени. Применение специализированного программного обеспечения позволяет осуществить оптимизацию энергетических процессов по критерию максимума КПД, а в результате улучшить технико-экономические показатели. АСКУЭ «ИСТОК» это:

• — гибкий комплекс измерительных технических средств, который позволяет организовать учет всех потребляемых топливно-энергетических ресурсов у любого конкретного заказчика, с любой спецификой производства, а также наращивать систему без участия наладочных организаций;
• — автономность работы измерительных технических средств системы, энергонезависимая память;
• — оперативная доступность к каждому узлу, группе и каналу учета;
• — встроенные средства самодиагностики, позволяющие обеспечить бесперебойный учет потребления топливно-энергетических, материальных и сырьевых ресурсов;
• — удобный интерфейс пользователя и современный дизайн.

Рисунок 11 Общая структурная схема АСКУЭ «Исток» .

АСКУЭ «ИСТОК» первого уровня.

АСКУЭ «ИСТОК» первого уровня в общем виде строится на базе трех ИС:

• 1. ИС учета электроэнергии (др. видов энергоресурсов) на базе сумматора «ИСТОК-С» и контроллеров «ИСТОК-К» .
• 2. ИС учета тепловой энергии с водой и водяным паром, газа, сжатого воздуха, воды и др. на базе преобразователя «ИСТОК-ТМ» .
• 3. ИС регулирования температуры, давления и т. п. на базе регулятора «ИСТОК-Р» .

ИС учета электроэнергии (др. видов энергоресурсов при применении ПИП симпульсным выходом).

Данная ИС строится на базе сумматора «ИСТОК-С» и контроллеров сбора данных (КСД) «ИСТОК-К» .

Рисунок 12 Пример построения 48 канальной измерительной системы учета электрической энергии КСД «ИСТОК-К» предназначен для сбора информации, поступающей от ПИП, имеющих импульсные выходные сигналы дистанционной передачи. КСД «ИСТОК-К» имеет 16 входных измерительных каналов и внутренний тестовый канал, по которым обеспечивается независимый прием, обработка и накопление поступающей информации с разбивкой ее по получасам и суткам, и мгновенной мощности потребления, усредненной за 3 мин.

Встроенные часы, позволяют контролировать время наработки и время сбойных ситуаций по цепи питания. Встроенное резервное питание, позволяет хранить накопленную информацию по каждому каналу учета по получасовой срезам — за 192 получаса, а по суточным — за 14 суток.

Сумматор «ИСТОК-С» является дальнейшей модернизацией КСД «ИСТОК-К» и выполнен на новой элементной базе.

ИС учета тепловой энергии с водой и водяным паром, газа, сжатого воздуха, воды. Сертификат типа № 1394 от 27. 12. 2000 г.; Госреестр № РБ 03 10 1214 00. Данная ИС строится на базе преобразователя «ИСТОК-ТМ» .

Рисунок 13 Измерительная система учета тепловой энергии с водой и паром, газа и сжатого воздуха Преобразователь «ИСТОК-ТМ» предназначен для коммерческого и технического учета пара (насыщенного и перегретого), теплофикационной воды, учета газа, сжатого воздуха и т. п. на предприятиях промышленности, энергетики, транспорта и сельского хозяйства.

Алгоритм работы преобразователя «ИСТОК-ТМ» помимо многоканальных точек учета предусматривает организацию групп учета (до четырех) и использование одноканальных точек учета. Одноканальные точки учета могут использоваться для контроля температуры, давления, перепада давления, измерения количества электроэнергии, процентного содержания в газах углекислого газа и азота, для измерения массового или объемного расхода. Группа учета представляет собой произвольную комбинацию каналов учета или отдельных расчетных параметров и обеспечивает возможность полного расчета количества тепла и расхода в замкнутых системах с учетом трубопроводов подпитки.

Преобразователь «ИСТОК-ТМ» используется совместно с любым первичным измерительным преобразователем (ПИП), имеющим следующие выходные сигналы:

• 1. унифицированный токовый сигнал в диапазонах: 0−20 мА; 0−5 мА; 4−20 мА;
• 2. сопротивления с НСХ типа ТСМ или ТСП по ГОСТ 6651–84;
• 3. частотно-импульсный сигнал в диапазоне частот от 0−1000 Гц (вихревые и турбинные 4. расходомеры и другие ПИП, имеющие частотно-импульсные сигналы с нормированным значением последовательности в единицах измеряемого параметра).

Преобразователь «ИСТОК-ТМ» имеет:

• 1) Входные каналы измерения сигналов постоянного тока (без учета каналов термосопр.) — 12 шт. ;
• 2) Входные каналы для подключения термосопротивлений — 3 шт. ;
• 3) Входные каналы измерения частоты или количества импульсов — 2 шт. ;
• 4) Многоканальные точки учета (пар, горячая вода, газ, сжатый воздух) — 4 шт. ;
• 5) Одноканальные точки учета — 16 шт. ;
• 6) Группы учета — 4 шт.

Преобразователь «ИСТОК-ТМ» обеспечивает:

• — прямое измерение и вычисление температуры, давления, массового расхода измеряемой среды и тепловой энергии теплоносителя;
• — программирование любого типа и характеристик ПИП, параметров входных сигналов, количества точек (узлов) измерения, аварийных и договорных значений, схем учета, при использовании двух ПИП перепада давления с разными поддиапазонами, автоматический переход на прием информации от ПИП перепада давления с одного диапазона на другой;
• — хранение и вывод на индикацию всех вычисляемых параметров за временные промежутки: текущие значения, за текущий и предыдущий час (на глубину 255 часов), за текущие и прошедшие сутки (на глубину 63 суток), за текущий расчетный период, за прошедший расчетный период (1 месяц);
• — защиту от несанкционированного доступа и сохранность всех имеющихся в памяти данных при отключении электропитания на время, ограниченное сроком службы прибора и автоматическое возобновление работы при восстановлении электропитания;
• — восстановление и накопление информации за время перерыва электропитания или отказа ПИП по последним значениям, полученным до отключения питания или договорным;
• — вычисление количества измеряемой среды и тепловой энергии по установленным (запрограммированным) минимальным или максимальным значениям температуры, давления и расхода при выходе показаний соответствующих ПИП за заданные наибольшее и наименьшее значения;
• — автоматическое тестирование функциональных узлов с выдачей результатов тестирования на индикацию и вывод на индикацию сообщений о нештатной ситуации и многое др.

АСКУЭ котельной «ИСТОК» рассчитывает оптимизированный алгоритм технологических процессов работы котлоагрегата и формирует управляющие решения по критерию максимума КПД в масштабе реального времени, что позволит объективно анализировать и оценивать принимаемые технические или организационные решения, направленные на экономию ТЭР, оптимальное управление котлоагрегатами и т. п.

Построение ИС для аппаратной обвязки паровых котлов типа ДЕ; ДКВР; ГМ на базе преобразователя «ИСТОК-ТМ» обеспечивает измерение не менее 14 основных параметров в реальном масштабе времени. При этом процент непрерывной продувки и коэффициент избытка воздуха определяются по результатам режимно-наладочных испытаний.

Применение АСКУЭ котельной «ИСТОК» позволяет контролировать работу котельной установки в реальном масштабе времени с вычислением следующих основных параметров:

• — Теплопроизводительностькотлоагрегата — Q_j(гкал/ч);
• — Паропроизводительность котельной установки с учетом непрерывной продувки — Д*ч (кг/ч);
• — Теплопроизводительность котельной установки за вычетом тепла непрерывной продувки — р_ч (Гкал/ч);
• — Потери тепла с продувочной водой %;
• — Потери тепла с уходящими газами — q₂, %;
• — Потери тепла с химическим недожогом;
• — Потери тепла в окружающую среду — q₅, % ;
• — Коэффициент полезного действия «брутто» — h к_бр, %;
• — Коэффициент полезного действия с учетом непрерывной продувки — h *к^бр, %;
• — Часовой расход условн. топлива — В_чусл, кг у. т. /Гкал ;
• — Удельный расход топлива на выработку 1 Гкал тепла — В_гкал^усл, кг у. т. /Гкал.

Количество измеряемых параметров может изменяться в зависимости от особенностей конструкции котельной. ИС регулирования температуры, давления и т. п. Данная ИС строится на базе регулятора «ИСТОК-Р» .

Микропроцессорный программируемый регулятор «ИСТОК-Р» предназначен для автоматического регулирования расхода теплоносителя в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, горячего водоснабжения, а также управления технологическими процессами (температура, давление, расход и т. п.) путем формирования совместно с исполнительным механизмом управляющих воздействий в соответствии с оптимальными законами регулирования.

Рисунок 14 Пример построения измерительных систем регулирования на базе регулятора «Исток-Р» .

Регулятор «ИСТОК-Р» используется совместно с любым ПИП, имеющим следующие выходные сигналы: унифицированный токовый сигнал в диапазонах: 0−20 мА и сопротивление с НСХ типа ТСМ по ГОСТ 6651–84.

Регулятор «ИСТОК-Р» обеспечивает:

• — прямое измерение и вычисление температуры, и (или) давления по четырем измерительным каналам (ИК);
• — автоматическое или ручное управление по двум независимым контурам регулирования (исполнительные механизмы — 220 В; 0,1−2 А).
• — простое и удобное программирование любых алгоритмов и схем регулирования в любом сочетании;
• — индикацию обрыва или короткого замыкания цепей ПИП (например, термометра сопротивления);
• — сигнализацию верхнего и нижнего предельных отклонений регулируемого параметра от заданного значения;
• — вывод на индикацию всех текущих и программируемых параметров; ведение календаря (число, день недели, месяц, год) и «часов» ;
• — работу в автономном и сетевом режимах;
• — длительное сохранение информации при отключении питания; связь с ПК по последовательному интерфейсу для дистанционного управления режимами работы и т. д.

АСКУЭ «ИСТОК» второго уровня.

АСКУЭ «ИСТОК» второго уровня в строится на базе мультиплексора «ИСТОК-М» и объектно-ориентированного программного обеспечения (ПО) «Секунда-Энергия», устанавливаемого на ПК. Программа «Секунда-Энергия» экономит время, поскольку ее дизайн делает работу понятной на интуитивном уровне. Время на обработку необходимой информации сокращается, поскольку обслуживающему персоналу нет необходимости выполнять расчеты, составлять уравнения и строить графики. Другой особенностью является скорость конфигурирования программы под конкретного пользователя. В программу «Секунда-Энергия» встроены все возможности, которые может использовать обслуживающий персонал для быстрой настройки и запуска процесса.

Мультиплексор «ИСТОК-М» обеспечивает создание сети на базе ИС первого уровня (вычислителей) и базового ПК. ПО «Секунда-Энергия», осуществляет оперативный сбор информации с первичных ИС для дальнейшей обработки в виде документов, таблиц, графиков и т. д.

Мультиплексор «ИСТОК-М» имеет: 8 информационных и 2 интерфейсных каналов связи; Информационные каналы связи предназначены для подключения ИС («ИСТОК-К», «ИСТОК-С», «ИСТОК-Т», «ИСТОК-Р» и сумматора СЭМ-1) и интерфейсных каналов мультиплексора «ИСТОК-М» нижнего уровня. Интерфейсные каналы связи мультиплексора «ИСТОК-М» предназначены для подключения к ПК или для подключения информационных каналов связи мультиплексора «ИСТОК-М» верхнего уровня.

Подключение интерфейсных каналов связи мультиплексора «ИСТОК-М» к ПК производится через преобразователь интерфейсов, который обеспечивает гальваническую развязку и преобразование сигнала из стандарта СТЫК С2 по ГОСТ 181 456 (RS-232C) в сигналы токовой петли (ИРПС) по ОСТ 11. 305. 916 и обратно.