Система мониторинга с/х угодий на базе БПЛА

Перспективная система должна отвечать следующим требованиям:

- состав: наземный центр управления, роботизированные средства наблюдения (БПЛА);

- возможность обмена данными с оперативными службами ( служба безопасности);

- планирование комплекса агротехнологических работ (орошение, удобрение, химическая обработка от вредителей) для достижения планируемого урожая.

Функции системы:

· Контроль площади сева, недосевов

· Контроль подкормки почвы азотными удобрениями

· Контроль систем ирригации

· Контроль вспахивания почвы

· Мониторинг всхожести сельхоз культур

· Определение участков засоренности, степени засоренности

· Определение участков с заболевшими посевами

· Охрана урожая на поле

· Полный анализ полученных данных и прогнозирование урожайности

· Выдача оперативных рекомендаций по орошению, обработке посадок от вредителей, удобрению.

Система управления док-станцией БПЛА

Требования к док-станции:

- станция предназначена для размещения БПЛА в нерабочее время, а также во время нелетной погоды для укрытия от воздействия погодных факторов

- должна обеспечиваться мобильность для сезонных работ

Алгоритм работы:

1)  команда с АРМ на взлет;

2) получение разрешения на выполнение полетной миссии (проверка скорости ветра, уровня заряда АКБ, диагностика БПЛА) - имитация;

3) открытие крыши;

4) взлет БПЛА;

5) зависание на небольшой высоте (5-7 метров), фотографирование (или видеосъемка),

6) передача данных на АРМ для отображения оператору,

7) посадка

8) закрытие крыши

9) беспрводная зарядка

Основные компоненты:

- БПЛА типа квадрокоптер

- Док-станция

Описание док-станции:

Представляет собой ящик с механизированной открывающейся крышей (нужно определить – распахивается или отъезжает), обязательно наличие АКБ, питающих ПЛК и БПЛА. Основные функции – беспроводная зарядка БПЛА, поддержание климата внутри, трансляция данных от БПЛА в диспетчерский пункт (АРМ). Для решения задач используется ПЛК Элсима.

БПЛА: квадрокоптер имеет видеокамеру на борту

АСДУ станцией водоподготовки умягченной воды (номин произв 5 куб.м/ч)

Состав системы управления:

· ПЛК

· Датчики расхода, температуры и давления воды и технологических жидкостей;

· Датчики уровня жидкостей в технологических баках;

· рН-метры;

· Счетчики воды через противоточные натрий-катионитовые фильтры;

· Насосы дозаторы.

Функции:

· индикация параметров:

- расход, температура и давление воды на входе

- расход и давление на трубопроводах нагнетания насосов коагулированной и умягченной воды.

- уровень жидкости в технологических баках;

- объем воды, прошедшей через противоточный натрий-катионитовый фильтр;

- рН воды на трубопроводах исходной и коагулированной воды

· сигнализацию (световую, звуковую) при:

- понижении давления

§ на трубопроводе нагнетания насосов исходной воды,

§ перед регулятором исходной воды,

§ на трубопроводе нагнетания насосов коагулированной воды,

§ на трубопроводе нагнетания насосов умягченной воды

- повышении (понижении) уровня жидкости в технологических баках;

- выработке ресурса фильтра и включению в работу резерва

· автоматическое регулирование:

- расхода исходной воды;

- температуры исходной воды

· автоматическое дозирование:

- коагулянта в трубопровод исходной воды на входе в осветлитель, в зависимости от расхода исходной воды;

- флокулянта в опускной трубопровод после первого бака осветлителя, в зависимости от расхода исходной воды;

- щелочи в трубопровод коагулированной воды на всас насосов коагулированной воды, по рН воды на входе в натрий-катионитовые фильтры

АСДУ шахтной печью сталелитейного завода

Описание сводовой фурмы шахтной печи

Фаза расплавления может быть сведена к минимуму, если параллельно к электроэнергии применяется энергия горелок, углерода, кислорода. Для расплавления скрапа и доведения температуры жидкой фазы до 1630 °С, необходимо потребление приблизительно 370 кВт/т энергии. Из-за потерь через скрап, отходящие газы и излучение необходимо дополнительно от 200 до 250 кВт энергии в зависимости от типа печи и производительности. Значительная часть энергии выделяется при окислении Si, C, Mn, Al и Fe. Количество этой энергии может увеличиться при вдувании углерода.

Преимущество технологии шахтной печи фирмы является интенсивное и экономичное потребление тепла экзотермических реакций.

В любой высокомощной печи существует возможность неравномерного распределения энергии. Поэтому комбинированное использование электрической энергии и химической энергии в виде органического топлива оказалось оптимальным решением для достижения равномерного расплавления путём создания большого числа источников энергии, а также предотвращения поглощающих энергию перегревов.

Химическая энергия вводится в шахтную печь с помощью кислородных горелок, расположенных в нижней части шахты, и массивной добавки углерода и кислорода, вводимого через водо-охлаждаемые фурмы.

При этом происходит дополнительное выделение тепла, нагревающее столб скрапа для следующей плавки.

Сводовая кислородная фурма в общем случае состоит из газопровода (подача сжатого кислорода) со специально спрофилированной головкой в нижней части. Охлаждение фурмы может происходить в верхней части. Наибольшее распространение получили фурмы с шестью соплами Лаваля, расположенными под углом 30^о к вертикали. При уменьшении числа сопел и угла их наклона уменьшается реакционная зона, реакция обезуглероживания протекает более бурно с большим числом всплесков и брызг. Возможный вид головной части фурмы показан на рисунке 1 (7 сопел).

Рис. 1 – Головная часть фурмы

Технологические требования к работе сводовой фурмы

Общие принципы организации автоматического управления плавкой:

1. При ошибке любого технологического оборудования или отсутствии разрешения на включение – оповещение сталевара. Он выясняет причину и, в зависимости от нее, либо продолжает работу в ручном режиме, либо останавливает печь и фиксирует простой (неисправность оборудования). Если не работает концевой выключатель, то продолжение плавки возможно только с разрешения сталевара (имитация сигнала концевого выключателя).

2. При любых неисправностях модель продолжает расчет изменения состояния системы по фактическим параметрам, но не управляет оборудованием печи (режим советчика или ручное управление). Т.о. считается недопустимым вести плавку в автоматическом режиме (когда управляет модель) при неисправности любого технологического оборудования, однако возможны исключения.

В таблице 1 поэтапно приведены основные технологические операции, относящиеся к работе фурмы.

Таблица 1. Технологические операции над кислородной фурмой

В настоящее время управление работой фурмы осуществляется по командам с главного и локального пультов управления. На главном пульте расположены следующие элементы:

· рычаг переключателя для перемещения фурмы вверх (вывод из печи) и вниз (ввод в печь);

· ключ подачи кислорода;

· световая индикация верхнего положения фурмы.

На локальном пульте расположена кнопка подачи команды на вывод фурмы из печи.

Основные функции:

· выбор режима управления фурмой;

· управление движением фурмы;

· управление кислородной продувкой фурмы.

1. Общее:

· #EmrgStop – аварийный останов;

· #HydOK – гидравлическая система функционирует;

· #ShtDwnPos – шахта в нижнем положении;

· #CW_alm – сигнализация - охлаждающая вода;

· #Fuse – Предохранитель трансформатора функционирует.

2. Местный (локальный) пульт управления (ЛПУ):

· #remote_lc – на ЛПУ переключатель в положении - дистанционное управление;

· #local_lc – на ЛПУ переключатель в положении - местное управление с ЛПУ;

· #TopLncToPark_lc – перевести фурму в позицию парковки (вверх).

3. Главный пульт управления (ГПУ):

· #TopLncOut_cd – вывести кислородную фурму (вверх);

· #TopLncIn_cd – ввести кислородную фурму (вниз);

· #TopLnc_OxigenOn – включить продувку фурмы.

4. Положение фурмы:

· #I_TopLncUpPos – фурма в верхнем положении;

· #I_TopLncBlowPos – фурма в рабочем положении;

· #I_TopLncDwnPos – фурма в нижнем положении;

· #OxyStOffVlv_opened – отсечной клапан фурмы открыт;

· #OxyStOffVlv_closed – отсечной клапан фурмы закрыт.

5. Кислородная линия:

· #OxyFiltOk – мониторинг кислородных фильтров;

· #OxyGasLeakOk – мониторинг детектора газовой утечки;

· #OxyVlvStndOk – мониторинг вент. стенд;

· #OxyHydOk – мониторинг гидравлического помещения.

6. Измерения:

#AlmAck – сброс сигнализации.

АСДУ нефтехранилища

АСДУ резервуарного парка нефтепродуктов предназначена для автоматизации процесса приема, хранения и отпуска.

Состав объекта представлен на технологической схеме: АЗ – автоматическая задвижка, ДЕ – дренажная емкость, ДН – дренажный насос,

Функции:

· индикация параметров:

- давление на входных трубопроводах в РВС, на выходе коллектора отпуска нефтепродуктов

- гидростатическое давление, температура, уровень, объем нефтепродуктов в РВС

- уровень и объем в ДЕ

- состояние АЗ (открыто/закрыто/ошибка)

- состояние насосов (работа/останов//ошибка)

- состояние пожарной сигнализации

- готовность системы пожаротушения

· сигнализацию (световую, звуковую) при:

§ понижении/повышении давления на входных трубопроводах в РВС, на выходе коллектора отпуска нефтепродуктов

§ неготовности системы пожаротушения

§ ошибки в состоянии насосов и АЗ

§ понижении/повышении уровня нефтепродуктов в РВС и ДЕ ниже критических значений

· управление: выбор режима управления АЗ и насосами

АСДУ станции генерации ГПУ и ДГУ

Состав станции:

§ основные агрегаты – газопоршневые установки 5 ед., единичной мощностью 100 кВт

§ резервные агрегаты – дизель-генераторные установки 2 ед. по 100 кВт

§ узел редуцирования и учета газа

§ система топливоподачи в ГПУ

§ емкость с дизтопливом

§ система топливоподачи в ДГУ (2 насоса, из которых один – резервный)

Функции:

· индикация параметров:

- давление, температура и расход газа на входе узла редуцирования

- давление и температура газа на выходе узла редуцирования

- состояние (работа/останов/команда на запуск/ошибка) и нагрузка (%) ГПУ и ДГУ

- напряжение, ток и мощность на выходе каждого генерирующего агрегата

- уровень дизтоплива в резервуаре

- работа насоса в системе топливоподачи дизтоплива

- давление в системе топливоподачи дизтоплива на входе в ДГУ

- давление в системе топливоподачи газа на входе в ГПУ

- количество сгенерированной энергии (сут, месс) ГПУ и ДГУ

· сигнализацию (световую, звуковую) при:

§ понижении давления в системе топливоподачи (газ и дизтопливо)

§ ошибки в состоянии ГПУ/ДГУ

§ понижении/повышении уровня дизтоплива в резервуаре ниже критических значений

· управление: запуск резервных ДГУ (выполнение предпусковой проверки)

АСДУ отпуском тепла ТЭЦ

На современных ТЭЦ отпуск теплоты производится путем нагрева сетевой воды паром из теплофикационных отборов турбины в СП (сетевой подогреватель, Н- нижний, В- верхний). На рисунке изображена схема отпуска теплоты на отопление.

Номинальные значенияРасход сетевой воды 400 кг/с

Функции:

· индикация параметров:

- Температура сетевой воды на выходе ВСП и НСП, на входе НСП

- Расход греющего пара на ВСП и НСП

- Давление сетевой воды на выходе ВСП и НСП, на входе НСП

- состояние регулирующих задвижек (РЗ) на паропроводе в ВСП и НСП (открыто/закрыто/ошибка)

- состояние насоса (работа/останов//ошибка)

· сигнализацию (световую, звуковую) при:

§ понижении давления сетевой воды на выходе ВСП и НСП, на входе НСП

§ ошибки в состоянии РЗ и насоса

· управление: выбор режима управления РЗ и насосом

АСТУЭ деревоперерабатывающего завода

Состав объектов контроля:

- цех деревоподготовки: пилорама 1, пилорама 2

- станция водоподготовки

- цех сушки готовой продукции

- цех подготовки сырья

- цех прессования

- административный корпус

- центр когенерации энергии (тепло+электричество) – основной поставщик энергии

- подстанция для подключения к ЛЭП (резервное питание)

Функции системы:

Индикация параметров: мощность (общая по 3м фазам), ток (по каждой фазе отдельно), напряжение, количество потребленной энергии сут/месс

Тренды: график суточного колебания мощности по отдельным потребителям

АСПТ

Описание АСПТ

Система предназначена для:

· своевременного обнаружения очагов пожара и оповещения о них;

· дистанционного наблюдения и управления работой установок пожаротушения с автоматизированного рабочего места оператора;

· автоматического управления процессом пожаротушения в соответствии с заданными алгоритмами управления;

· автоматического отключения технологического оборудования при возникновении пожара;

архивирование информации с целью последующего использования для анализа и формирования отчетной документации.

Состав АСПТ:

- 2 резервуара с водой

- 2 насоса подачи

- насос подпитки

- реле давления

Функции системы:

· Индикация параметров:

§ сработка пожарных извещателей

§ реле давления в трубопроводах

§ уровень в резервуарах

§ состояние (работа/останов/команда на запуск/ошибка) насосов

§

· сигнализацию (световую, звуковую) при:

§ понижении давления в трубопроводе

§ ошибки в состоянии насоса

§ понижении/повышении уровня воды в резервуаре ниже критических значений

· Управление: режим работы (автоматический, ручной)