CC BY
71
УДК 681,5
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ ПОСТУПЛЕНИЯ-ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ И УЧЕТА РАБОТОСПОСОБНОСТИ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК НА СЖИЖЕННОМ
УГЛЕВОДОРОДНОМ ГАЗЕ
В.С. Агаев, А. М. Кумаритов
Использование сжиженного углеводородного газа в качестве топлива, является одним из наиболее перспективных способов в решение проблем современной энергетики. Автоматизация котельных используемых сжиженный углеводородный газ, является наиболее эффективным способом для контроля и управления энергоресурсами
Ключевые слова: сжиженный углеводородный газ, программный комплекс, программный модуль, база данных
Потребление энергии в нашей стране, как и во всем мире, неуклонно возрастает и прежде всего для теплоснабжения зданий и сооружений. Известно, что на теплоснабжение гражданских и производственных зданий расходуется более одной трети добываемого органического топлива. Между тем добыча обходится все дороже в связи с освоением глубоких месторождений в новых отдаленных районах. Поэтому при дальнейшем развитии народного хозяйства страны необходима экономия топлива [1].
Теплоэнергетика - отрасль теплотехники, занимающаяся преобразованием теплоты в другие виды энергии, главным образом в механическую и электрическую. Механическая энергия генерируется в теплосиловых установках и используется для привода каких-либо рабочих машин или электромеханических генераторов, с помощью которых вырабатывается электроэнергия. Для прямого преобразования теплоты в электроэнергию служат термоэлектрические генераторы, термоэмиссионные преобразователи [2]. Научно-технический прогресс, интенсификация производства, повышение его технического уровня и улучшение условий труда в значительной мере определяется развитием энергетики [3].
Автоматизация играет решающую роль при организации промышленного производств по принципу: выпуск заданного количества продукции при минимуме материальных затрат и затрат ручного труда. В особенности акту-
Агаев Владимир Святославович - СКГМИ (ГТУ)
аспирант, тел. (88672) 407-522,
е-шаЛ slow_cheetah@mail.ru
Кумаритов Алан Мелитонович - СКГМИ (ГТУ)
д-р техн. наук, профессор, тел. (88672) 407-521
е-шаП Power74@yandex.ru
альной, автоматизация становится в отраслях промышленности, конечная продукция которых находит массовый спрос у потребителя и используется практически во всех производственных процессах. К таким отраслям в полной мере относится энергетика [4]. Разработка проектов применения сжиженных углеводородных газов (СУГ), а именно пропан - бутановой смеси, как стартового, резервного или основного вида топлива для промышленных котельных малой и средней мощности, была начата в 2004 году специалистами ОАО «ВМУС-2».
СУГ, в отличие от природного газа, завозится на объект в автоцистернах и имеет жидкую фазу, а для потребителей требуется паровая фаза, следовательно, нужен еще узел регазификации. В газообразном состояние СУГ в 1,5-2,1 раза тяжелее воздуха и может скапливаться в низких и непроветриваемых местах. В газопроводах паровой фазой СУГ может образовывать конденсат, чего не бывает в газопроводах природного газа [5].
Одним из основных принципов работы данной котельной установки является использование резервуаров для хранения СУГ. Автоматизация контроля работоспособности основного оборудования котельной и учета уровня топлива в резервуарах позволит процесс проведения необходимых монтажных работ и поставки СУГа будет проводиться наиболее своевременно, за счет чего повысится работоспособность самой котельной.
Автоматизация контроля котельной на СУГ, подразумевает создание программного комплекса предназначенного для считывания показателей с оборудования и резервуаров котельной, их дальнейшую обработку и передачу полученной информации в центральную диспетчерскую, ведущую общий контроль работы котельных на СУГ и их дальнейшее обслуживание (рис. 1).
Г ■ |ї
* 4
и —К -к -|\
-М. —1/ -1/
И1—1 1— 1—
Оператор
Рис. 1. Диаграмма последовательности передачи информации использования системы учета информации по котельным
ч
о
ш
л
со
Алгоритм работы модуля программного комплекса ведущего мониторинг и учет оборудования котельной установки представлен на
рис 2. I
Снятие основных показателей будет производиться за определенный промежуток 'времени, после чего происходит оцифровка Информации и поступление в программный модуль мониторинга и учета работы котельной установки. Промежуток времени (ТснятияКп),^о наступлению которого производиться снятие показателей рассчитывается по формуле: Ш
п = К общ * Кп £
п ~ X (1)
Т к = (Тк )
снятия п \ п / х (2)
Определение промежутка времени (день недели) по наступлению которого программа произведет считывание и обработку информации с оборудования котельной, производиться следующим образом: общее количество автоматизированных котельных (Кобщ) умножается на порядковый номер котельной (Кп) и полученное число делится на х (промежуток дней между считыванием информации). Остаток после перевода в х систему счисления является результатом, порядковым номером дня недели
в который программа произведет процедуру мониторинга и передачи информации.
При возникновении ситуации, в которой показатели элементов не удалось обработать и занЗсГЙ 3§тпроЪраммный модуль, обслуживаю-щий^ершая6 котельной должен произвести работы по устранению неполадок в работе измерительных приборов т§х элементов, по которым показатели не былионя^ы. После окончания процедуры сбора информации, программный модуль производит обработку полученных данныхз^§л1#авершениюл. данной процедуры формиряеясанотчет, отображающийся в основном интерфейсе программного модуля, а так же будет сформирована БД показателей. Данный программный модуль так же производит дублирование базы данных с дальнейшей её передачей модулю контроля, программного комплекса ведущего учет показателей котельных установок на СУГе. Отправка дублированной БД производится в промежуток времени
ТотправкиКп ТснятияКп
Так же программный комплекс включает в себя модуль контроля, он представляет собой программу, ведущую сбор данных со всех имеющихся котельных установок. БД модуля контроля формируется из баз данных модулей
а
і_
з
с
с
ь
5
3
с
1
с
—,
с
с
мониторинга и учета котельных. Таким образом, модуль контроля представляет собой хранилище показателей котельных использующих в качестве альтернативного топлива сжиженный углеводородный газ, получаемый за определенный промежуток времени в динамике, а
так же программу, ведущую прогнозирование работы элементов отдельных котельных. Алгоритм программного комплекса модуля контроля представлен на рис 3.
Снятие показатє їй
Рис. 2. Алгоритм работы программного модуля мониторинга котельной
Показатели сняты
Обработка полученных
Загрузка
Рис. 3. Алгоритм работы программного модуля учета 0тЕПЕныр Ш ИЛЭОЬ
Получение баз данных в модуль контроля производится относительно имеющихся котельных автоматизированных модулем мониторинга. По наступлению промежутка времени, когда информация начинает поступать в модуль контроля, программа производит учет имеющихся загрузочных секторов, в которые будут занесены полученные данные. После поступления информации, программный модуль формирует общую базу данных показателей имеющихся котельных за промежуток
,К„. По завершению формирования базы
отправки '-и
данных программа выводит полученные показатели на экранный интерфейс, позволяя персоналу диспетчерской наблюдать за работоспособностью котельной, контролировать уровень СУГа в резервуарах и назначать проведение
монтажных работ по усГраНеНйЮЦеЛбЛадок в работе элементов котельной установки. Так же модуль контроля включает в себя возможность прогнозирования работы котельных, относительно получаемых показателей^
При выборе связи, по средствам которой будет происходить взаимосвязь модулей учета с модулем контроля, была спроектирована локальная сеть, построениая^Лрт помощи DSL технологий (рис. 4.). Выбор^произведен за счет перспективы использования^рлафоннойЦлинии, которая позволит построить полноценное, работоспособное сетевое^^круж^ние^и в свою очередь снимет вопрос о прёкл^кеновой сети соединяющей программные модули котельных установок с модулем центральной диспетчерской.
Прогнозирование показателей ТотправкиК в динамике
pce
Рис. 4. Модель построения сетевого окружения котельных и диспетчерской
Литература
1. В.Н. Юренев // Котельные установки промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат 1988. С. 5.
2. Интернет ресурс ru.Wikipedia.org
3. В.Н. Богословский, А.Н. Сканави // Отопление. Москва Стройиздат 1991. С. 5.
4. Г.П. Плетнев // Автоматизированное управление объектами тепловых станций. М.: Энергоиздат 1981. С. 7.
5. Аспекты проектирования теплоэнергетических установок с применением СУГ в качестве топлива // Техника и технологии, 2009 №7.
Северо-Кавказский горно-металлургический институт (Государственный технический университет)
METHODS AND ALGORITHMS OF RECEIPT-TRANSFER DEVELOPMENT FOR AUTOMATION INFORMATION SYSTEM OF CONTROL AND THE ACCOUNT WORKING CAPACITY OF THE BOILER-HOUSES USING THE CONDENSED HYDRO
CARBONIC GAS AS A FUEL
V. S. Agaev, A.M. Kymaritov
Using of the condensed hydro carbonic gas as a fuel is the most perspective trend for the modem energetic problems decision. The boiler-houses automation using the condensed hydro carbonic gas as a fuel will result in the most effective way of control and management of the heal supply
Key words: condensed hydro carbonic gas, program, program module, data base
