Основные задачи построения современных систем автоматизации и диспетчеризации:
уменьшение эксплуатационных расходов на обслуживание технологического оборудования
предупреждение аварийных ситуаций
защита технологического оборудования от дорогостоящих поломок и увеличение его срока службы
Степень автоматизации оборудования водоподготовки может быть различной, начиная от систем, построенных на принципах релейной автоматики с использованием релейных средств контроля процесса, и заканчивая системами, построенными с использованием современных программируемых промышленных контроллеров, которые позволяют интегрировать управление и контроль за оборудованием в существующую систему диспетчеризации участка, цеха, предприятия.
Основные виды автоматизации оборудования водоподготовки:
Релейная автоматика используется в простых случаях в неответственных узлах, когда нет необходимости учитывать влияние многих факторов на регулируемые параметры работы.
Данные системы характерны, например, для простых насосных станций, управляемых реле давления, или для прочих технологических систем, для которых допустима работа в простом режиме "включить-выключить".
Данный уровень автоматизации максимально прост в обслуживании, не требует высокой квалификации обслуживающего персонала, легко поддаётся ремонту по принципу – оперативная замена реле или релейного датчика в схеме с быстрым восстановлением работоспособности системы в целом.
Минусами данного вида автоматизации являются:
- неудобство внесения при необходимости изменений в работу системы – добавление дополнительных элементов в схему и перекоммутация шкафа управления. Чем серьезнее вносимые изменения, тем больше число добавляемых элементов, габаритнее шкаф управления, сложный поиск аппаратного сбоя, значительные сложности при интеграции в заводскую систему контроля процессами.
В случаях, когда система управления решает одновременно несколько задач, взаимосвязанных между собой, то с применением релейной автоматики схема становится слишком громоздкой, а шкаф - излишне габаритным.
В этом случае имеет смысл использовать класс устройств - "программируемое реле". Данный тип оборудования позволяет реализовать сложную релейную схему управления с помощью одного или нескольких относительно недорогих программируемых реле, которые дают преимущество в гибкости системы при дальнейшей ее перенастройке или модернизации. Их легко перепрограммировать и просто задать новую логику работы.
Программируемые реле обычно оснащаются дисплеем, на который возможно выводить различную технологическую информацию, диагностические и аварийные сообщения и т.д.
Также для автоматизации оборудования водоподготовки используются специализированные устройства управления, например, промышленные контроллеры управления RО-машинами, регуляторы технологических параметров, специализированные контроллеры управления насосными станциями и т.п.
Данный тип устройств осуществляет управление процессами по разработанному фирмой-производителем алгоритму, контролирует необходимые технические параметры и т.д.
В случае если функциональность этих приборов становится недостаточна при необходимости внесения изменений в работу оборудования, система автоматики может быть расширена с помощью дополнительных средств автоматизации.
В случаях, когда система водоподготовки состоит из разнородных участков, содержит в себе определенное количество различающихся процессов, и к работе оборудования предъявляется повышенные требования по ответственности, то следует использовать программируемые контроллеры. Этот класс оборудования позволяет построить систему управления любой степени сложности, с многочисленными взаимосвязями между различными участками технологического процесса, многоуровневыми защитами оборудования от аварий и т.п.
Легко организовывается сбор и хранение информации о работе оборудования, передача данных в систему диспетчеризации (SCADA), интеграция с существующей системой управления смежными технологическими процессами.
Системы управления на базе программируемых логических контроллеров обычно оснащаются современными средствами человеко-машинного интерфейса, которые позволяют обеспечить высокую степень информативности о протекающем технологическом процессе.