КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИЕЙ (КСАУКС)

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к автоматизированным системам управления технологическим оборудованием компрессорных станций
Известна система САУКС, работающая на железнодорожной станции Пенза-3. Это микропроцессорная система автоматического управления на шести компрессорных установках. («Евразия вести» №11, 2004 г.).
Недостатком ее является низкое быстродействие и надежность в силу того, что она создана на основе морально и физически устаревшей элементной базе и имеет слабую информационную инфраструктуру.
Известна система «КОМПАС» (Мехов В.Б. «Автоматика, связь, информатика», №12, 2005 г., стр.21). Она обеспечивает сбор и архивирование параметров работы компрессорной установки, выдачу предупреждений об аварийных ситуациях и их регистрацию, контроль и отображение на автоматизированное рабочее место (АРМ) дежурного машиниста компрессорной установки (КУ) основных параметров работы КУ.
Недостатком ее является отсутствие выраженной функции управления КУ и вспомогательным оборудованием, например, двигателями насосов водяного охлаждения и двигателями вентиляторов градирни, а также отсутствие в составе оборудования измерительных расходомеров для определения количества сжатого воздуха, переданного потребителю. Кроме того, система не обеспечивает функции внешнего мониторинга параметров работы компрессорной станции (КС) из-за отсутствия сервера баз данных. Не обеспечивается сохранность силовой установки роторного типа в момент включения из-за отсутствия устройств плавного пуска двигателей КУ.
Техническим результатом, на достижение которого направлена предлагаемая комплексная система автоматизации управления компрессорной станцией (КСАУКС) является в первую очередь комплексная автоматизация всех агрегатов и устройств компрессорной станции. Кроме того, прямое измерение расхода сжатого воздуха, произведенного компрессорной станцией, осуществление внешнего мониторинга состояния компрессорной станции, реализация равномерной загрузки компрессорных установок, обеспечение возможности статистической обработки накопленной за
длительный период статистической информации, а также экономия энергоресурсов и повышение производительности труда обслуживающего персонала.
Технический результат достигается тем, что в систему, содержащую компрессорные установки, оборудованные датчиками давления и температуры, контроллер сбора информации и автоматизированное рабочее место машиниста компрессорной станции дополнительно введены сервер баз данных, выполненный с возможностью внешнего мониторинга, расходомер сжатого воздуха, произведенного компрессорной станцией, средства ввода сигналов датчиков уровня охлаждающей жидкости в резервуарах, средства управления двигателями насосов, вентиляторов, клапанами долива воды, клапанами слива конденсата и двигателями вентиляции, а компрессорные установки оборудованы устройствами плавного пуска силовых установок, обеспечивающими работу компрессорных агрегатов и панелями контроля и управления, связанными информационным каналом с контроллером сбора информации, выполненным с возможностью управления компрессорной станцией.
На фиг.1 представлена структурная схема полезной модели.
Комплексная система автоматизации управления компрессорной станцией (КСАУКС) содержит контроллер сбора информации и управления 1, связанный с датчиком давления воздуха в магистрали 2, расходомером сжатого воздуха 3, компрессорной установкой 4 (их может быть несколько, в соответствии с количеством на компрессорной станции), которая включает панель контроля и управления 5, устройство плавного пуска 5, силовую установку 6, компрессорный агрегат 7 и панель контроля и управления 8, связанную информационным каналом 9 с контроллером 1. Контроллер 1 связан со средствами ввода сигналов датчиков уровня охлаждающей жидкости в резервуарах 10 и со средствами управления двигателями насосов, вентиляторов, клапанами долива воды, клапанами слива конденсата, двигателями вентиляции 11, а также с сервером баз данных 12, автоматизированным рабочим местом машиниста компрессорной станции 13 и информационным каналом внешнего мониторинга 14.
Комплексная система автоматизации управления компрессорной станцией (КСАУКС) работает следующим образом.
Система работает круглосуточно. При падении давления воздуха в магистрали контроллер сбора информации и управления 1 получает информацию от датчика давления воздуха в магистрали 2 и осуществляет управление компрессорной установкой 4 по информационному каналу 9 в соответствии со временем наработки каждой компрессорной установки (для обеспечения равномерной наработки каждого агрегата).
При этом информация, принятая в панель контроля и управления 8 передается в устройство плавного пуска 5, которое осуществляет плавный пуск силовой установки 6. Силовая установка 6 обеспечивает работу компрессорного агрегата 7. При этом сигналы контроля состояния компрессорного агрегата 7 через панель контроля и управления 8 поступают в контроллер сбора информации и управления 1.
Контроллер 1 для поддержания необходимого температурного режима компрессорного агрегата 7 получает сигналы от средства ввода сигналов датчиков уровня охлаждающей жидкости в резервуарах 10 и осуществляет управление двигателями насосов, вентиляторов, клапанами долива воды, клапанами слива конденсата, двигателями вентиляции 11.
Количество потребленного воздуха контролируется расходомерами воздуха 3, которые передают информацию в контроллер сбора информации и управления 1. При отсутствии расхода сжатого воздуха контроллер 1 осуществляет выключение компрессорной установки 4, отправляя команду в панель контроля и управления 8 по информационному каналу 9.
Контроллер сбора информации и управления 1 обеспечивает передачу информации работе компрессорной станции 4 в сервер баз данных 12, автоматизированное рабочее место машиниста компрессорной станции 13 и информационный канал 14 для осуществления внешнего мониторинга работы компрессорной станции.
Сервер баз данных 12 осуществляет статистическую обработку накопленной за длительный период статистической информации и выдачу ее по запросам в автоматизированное рабочее место машиниста компрессорной станции 13 и информационный канал внешнего мониторинга 14. Возможность внешнего мониторинга позволяет организовать централизованное обслуживание нескольких компрессорных станций с одного диспетчерского пункта и сократить обслуживающий персонал на каждой компрессорной станции.
1 - контроллер сбора информации и управления
2 - датчик давления воздуха в магистрали
3 - расходомер сжатого воздуха
4 - компрессорная установка
5 - устройство плавного пуска
6 - силовая установка
7 - компрессорный агрегат
8 - панель контроля и управления
9 - информационный канал
10 - средства ввода сигналов датчиков уровня охлаждающей жидкости в резервуарах
11 - средства управления двигателями насосов, вентиляторов, клапанами долива воды, клапанами слива конденсата и двигателями вентиляции
12 - сервер баз данных
13 - автоматизированное рабочее место машиниста компрессорной станции
14 - информационный канал внешнего мониторинга