Автоматизация и управление компрессорной станцией

Сжатый воздух часто называют «второй энергией» предприятия. Пневматическое оборудование незаменимо в промышленности, строительстве, медицине, энергетике, горной добыче, нефтегазовом секторе и сельском хозяйстве, а стабильность его работы напрямую зависит от согласованного управления всеми элементами системы сжатого воздуха. Современное «воздушное хозяйство» предприятия — это уже не отдельный компрессор, а комплекс оборудования, которое должно работать как единая система.

В его состав могут входить:

• Несколько компрессоров, работающих по каскадной схеме;
• Ресиверы и осушители с дренажными клапанами;
• Байпасные линии для проведения обслуживания без остановки производства;
• Основные и резервные магистрали;
• Аварийный запас сжатого воздуха на случай выхода оборудования из строя.

Для управления таким комплексом «МИГ Электро» разрабатывает программно-аппаратные комплексы, объединяющие компрессоры, осушители, фильтры и запорную арматуру в единый контур автоматизации.

Что автоматизирует система управления

Основная задача программно-аппаратного комплекса — обеспечить согласованную работу оборудования компрессорной станции и предоставить персоналу необходимые средства мониторинга, управления и диагностики.

Каскадное управление компрессорами. Система автоматически включает и отключает компрессоры в зависимости от текущего расхода сжатого воздуха. Это позволяет организовать совместную работу нескольких агрегатов в рамках единого алгоритма управления.

Резервирование оборудования. При отказе основного компрессора система запускает резервный агрегат. Резервирование позволяет сохранить работоспособность компрессорной станции при выходе из строя отдельного оборудования.

Мониторинг работы в режиме реального времени. Программно-аппаратный комплекс позволяет собирать и сохранять информацию о работе оборудования:

• Время работы, количество пусков, данные о наработке до обслуживания;
• Температуре и давлении воздуха в системе, состоянии фильтров и клапанов. расход электроэнергии;
• Журнал аварий и действий оператора.

Эта информация может использоваться персоналом для контроля эксплуатации и планирования обслуживания оборудования.

Обработка аварийных ситуаций. При возникновении аварий система выполняет предусмотренные алгоритмом действия:

• Переключение на резервную схему;
• Останов оборудования при достижении критических параметров;
• Передачу аварийного сигнала в АСУ ТП или SCADA.

Интеграция с существующими системами управления компрессоров. Многие современные компрессорные установки уже имеют собственные контроллеры. При создании общей системы управления их функциональность сохраняется, а сами контроллеры интегрируются в программно-аппаратный комплекс компрессорной станции. Для обмена данными используются доступные интерфейсы оборудования:

• Modbus RTU/TCP;
• Profibus;
• Дискретные сигналы;
• Аналоговые сигналы 4–20 мА и 0–10 В.

Подбор оборудования под требования заказчика

При построении систем автоматического управления компрессорными станциями состав оборудования определяется требованиями конкретного проекта. Если приоритетом является оптимизация стоимости при сохранении необходимой функциональности, система может быть реализована на базе контроллеров Siemens S7-1200 и панелей оператора Weintek или EKF.

Если для проекта требуется применение российского оборудования, используются средства автоматизации, внесённые в реестр российской промышленной продукции Минпромторга РФ:

• ТРЭИ — серии 05B-05 ECO-2;
• ПроСофт — серии Regul R050 и R500;
• ОВЕН — СПК, ПЛК110, ПЛК2xx.

Оборудование также может быть выбрано в соответствии с отдельными требованиями заказчика.

«МИГ Электро» выполняет комплекс работ по созданию системы управления компрессорной станцией.

В состав работ входят:

• Разработка проектной документации на АСУ ТП;
• Согласование применяемого оборудования с заказчиком и выбор платформы автоматизации;
• Разработка прикладного программного обеспечения и системы визуализации управления на базе SCADA/HMI;
• Подготовка обмена данными с системами верхнего уровня — SCADA, MES и ERP;
• Проектирование и сборка шкафов управления;
• Тестирование программно-аппаратного комплекса с демонстрацией работы системы заказчику до отправки оборудования на объект;
• Пусконаладочные работы на объекте заказчика;
• Гарантийное и сервисное обслуживание, а также техническая поддержка.