Проект автоматизації подачі води в умовах міських теплових мереж. Система автоматичного регулювання температурним режимом

Abstract

UA : Метою роботи є проєктування автоматизованої системи. У ході виконання роботи було проведено: комплексний аналіз тепло-розподільчого пункту як багатозв’язного об'єкта автоматизації; ідентифікацію динамічних характеристик контурів опалення та гарячого водопостачання (ГВП) за експериментальними кривими розгону; розрахунок оптимальних параметрів налаштування цифрових ПІ-регуляторів частотним методом; комп'ютерне моделювання перехідних процесів у середовищі MATLAB/Simulink за каналами «завдання-вихід» та «збурення-вихід»; обґрунтування комплексу технічних засобів (КТЗ) автоматизації на базі сучасного ПЛК Schneider Electric Modicon M221 та розробку принципової електричної схеми силової частини і ланцюгів керування; аналіз небезпечних виробничих факторів, розробку інженерних рішень з охорони праці та протиаварійного захисту; розрахунок техніко-економічних показників проєкту, який підтвердив високу рентабельність та окупність інвестицій за 2 роки і 1 місяць.

ЕN : The aim of the work is to design an automated system, within the framework of which the following objectives were accomplished: a comprehensive analysis of a heat distribution substation as a multivariable control object; the identification of the dynamic characteristics of heating and domestic hot water (DHW) loops based on experimental step response curves; the calculation of optimal tuning parameters for digital PI controllers using the frequency domain method; computer simulation of transient processes within the MATLAB/Simulink environment across "setpoint-to-output" and "disturbance-to-output" channels; the justification of an automation hardware suite based on a modern Schneider Electric Modicon M221 PLC, alongside the development of schematic electrical diagrams for the power stage and control circuits; an analysis of hazardous industrial factors, coupled with the development of engineering solutions for occupational health and emergency protection; and the calculation of techno-economic indicators, which confirmed high project profitability with a return on investment period of 2 years and 1 month.