РАЗРАБОТКА, СБОРКА И ПРОГРАММИРОВАНИЕ

ШКАФ УПРАВЛЕНИЯ ВОДОПОДГОТОВКОЙ

С ЧАСТОТНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ
  • с. Харумпур, ЯНАО, 2019
Шкаф управления водоподготовкой
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС

Водоподготовка

Водоподготовка — обработка воды, поступающей из природного водоисточника, для приведения её качества в соответствие с требованиями технологических потребителей. Может производиться на сооружениях или установках водоподготовки для нужд коммунального хозяйства, практически во всех отраслях промышленности.

Водоподготовка заключается в освобождении воды от грубодисперсных и коллоидных примесей и содержащихся в ней солей, тем самым предотвращаются отложение накипи, унос солей паром, коррозия металлов, а также загрязнение обрабатываемых материалов при использовании воды в технологических процессах.

Водоподготовка включает следующие основные способы обработки:

  • механическая очистка от нерастворённых загрязнений (сора, песка, ржавчины, окалины, крупно- и мелкодисперсных взвесей);
  • осветление (удаление из воды коагуляцией, отстаиванием и фильтрованием коллоидальных и суспензированных загрязнений);
  • умягчение (устранение жёсткости воды осаждением солей кальция и магния, известью и содой или удаление их из воды катионированием);
  • обессоливание и обескремнивание (ионный обмен или дистилляцией в испарителях);
  • удаление растворённых газов (термическим или химическим способом) и оксидов железа, марганца и меди (фильтрованием).
  • биологическая очистка воды от бактерий, вирусов и других микроорганизмов. В настоящее время в основном используется хлор, озон и УФ-стерилизация. Проводятся опыты с ультразвуком.
  • улучшение органолептических свойств воды (удаление из воды веществ, придающих воде запах (сероводород, хлор), и ряда органических веществ).
ЗАДАЧА/ПРОБЛЕМА

Техническое задание заказчика

  • Шкаф управления должен в автоматическом режиме управлять станцией водоподготовки, состоящей из следующих структурных элементов:
  • 2 насоса для подачи воды на очистку (рабочий/резервный, частотное регулирование)
  • Датчик давления после насосов подачи воды
  • Датчик давления до и после первой ступени фильтров
  • Датчик давления до и после второй ступени фильтров
  • Первая ступень фильтров (5 шт.)
  • Вторая ступень фильтров (4 шт.)
  • Поворотный затвор с электроприводом после фильтров перед резервуаром чистой воды (РЧВ)
  • Датчик уровня воды в РЧВ (верхний уровень)
  • 2 насоса подачи воды потребителю (поддержание заданного давления в напорном коллекторе с помощью частотного регулирования)
  • Емкость промывной воды с датчиками уровня (3 уровня)
  • 2 насоса возврата промывной воды на очистку (прямой пуск)
  • Датчики уровня промывной воды кондуктометрические (3 уровня)
  • Внешний сигнал на насос дозатор флокулянта (на промывной магистрали)
  • Предусмотреть блок бесперебойного питания для надежной работы контроллера и защиты от частого отключения электроэнергии и скачков напряжения при остановке и пуске электроснабжения. При полном отключении электроэнергии, ПЛК должен оставаться в рабочем состоянии.
Шкаф управления водоподготовкой
Шкаф управления системой водоподготовки
РЕАЛИЗАЦИЯ

Примененные решения

  • Управляющее логическое реле Siemens LOGO!8 24RCE с модулями расширения дискретных и аналоговых входов/выходов

  • Реле напряжение и перекоса фаз Новатэк-Электро РНПП-311.1

  • 4-уровневый сигнализатор жидкости на DIN рейку ОВЕН БКК1

  • Источник бесперебойного питания APC Back-UPS BX950UI

  • Источник питания AC-DC 60W 24V (2,5А) Meanwell MDR-60-24

  • Автоматические выключатели CHINT серии NB1

  • Контакторы CHINT серии NC1

  • Автоматы защиты моторов Schneider серии GZ1E

  • Промежуточное реле Schneider

  • Элементы управления и индикации Schneider

РЕЗУЛЬТАТ

Описание работы готовой системы

Шкаф управления водоподготовкой предназначен для автоматической работы установки системы водоочистки и подготовки воды для хояйственно-бытовых нужд.

Насосы имеют 100% резервирование, рабочим является один насос.  Регулировка частоты вращения осуществляется при помощи датчиков давления стоящих после насосов.

Контроллер измеряет перепад давления до и после фильтра (по каждой из двух групп фильтров) для определения необходимости промывки фильтров. Сигнал на промывку подается при достижении перепада давления 0,7 атм (конфигурируемый параметр).

При отправке группы фильтров в промывку контроллер также учитывает следующие параметры:

  • Уровень воды в баке промывной воды должен быть на нижнем уровне.
  • Автоматический кран с электроприводом на дренажной линии должен быть открыт.
  • Должен быть подан сигнал 5v на включение дозирующего насоса.
  • В случае сработки датчика верхнего уровня в емкости промывных вод, кран с электроприводом должен быть закрыт.
  • Через 2,5 часа после начала промывки группы фильтров насос возврата промывной воды должен включиться и перекачать всю воду из емкости обратно в систему. При этом он также ориентируясь на датчики уровня.
  • Вторая группа фильтров даже при достижении перепада давления, необходимого для промывки фильтров, ждет окончания всего цикла промывки вплоть до опустошения емкости промывной воды. Только после того, как она будет освобождена, уходит в промывку.
  • Промывка второй группы фильтров всегда происходит после того, как промоется первая ступень фильтров, первая группа в приоритете.

При сработке датчика уровня в резервуаре чистой воды (РЧВ) контроллер подает сигнал на автоматический кран с приводом на перекрытие линии наполнения РЧВ. При снижении уровня в РЧВ кран должен открываться.

К списку

Выполненные работы