Система автоматизации скважин

Система автоматизации скважин



В 2016 году ООО "Промышленная Автоматизация" разработала проект для завода ОАО "Нарзан" в г. Кисловодск, по производству известной минеральной воды. ОАО "Нарзан" является единственным производителем одноименной воды. Сейчас вся минеральная вода добывается из трех скважин. На ее основе, также, производятся соки, сладкая газированная вода.

За год до этого руководство завода решило увеличить сечение труб обвязки скважины, чтобы обеспечить более высокий дебит. Параллельно с этим была необходима замена всех датчиков, запорной арматуры и систему управления.

Все три скважины идентичны и оснащены погружными насосами, тремя задвижками, а также датчиками:

  • расходомер
  • погружной датчик уровня в скважине
  • датчик давления на напорном трубопроводе
  • датчик температуры воды в скважине
  • датчик минерализации - датчик температуры обмоток насоса
  • датчик температуры в надкаптажном помещении.

Особенности работы САУ скважины

На каждую скважину предусмотрена локальная система управления с подключением к системе визуализации на базе ПК и панели оператора.

Несмотря на то, что скважины находятся под избыточным давлением (примерно 1.4 бара) для подачи воды на завод используются погружные насосы. Поток воды из скважины с помощью задвижек с электроприводом направляется либо на завод, либо в канализацию.

Технологический процесс работы скважины очень простой и основная задача это защита насоса. С этой целью используются блокировки по минимальному дебиту, максимальному давлению в напорном трубопроводе, минимальному уровню воды в скважине и максимальной температуре насоса.

Также важным узлом является расходомер, который выполняет функции счетчика поднятой воды. Мы используем электромагнитный расходомер фирмы Siemens с подключением к контроллеру по шине Profibus DP.

Локальная система управления скважиной построена на ПЛК Siemens Simatic S7-1200. Для насоса используется частотный преобразователь Siemens Sinamics V20 с управлением с помощью дискретных и аналоговых портов. Локальная система управления располагается в надкаптажном помещении и не оснащается панелью управления, а только кнопками и индикаторами. По сети Ethernet ПЛК каждой скважины подключается к автоматизированному рабочему месту, расположенному в здании завода. АРМ организован на базе персонального компьютера и программного обеспечения SCADA WinCC. С помощью дополнительной опции WebNavigator с удаленных компьютеров, находящихся в сети завода, возможен доступ к АРМ через браузер.

Основные функции АРМ

Основная функция АРМ это отображение параметров работы всех скважин, ввод уставок работы, построение графиков, сохранение данных в архив, удаленный запуск скважин. Архивирование параметров очень важно для завода. На основе сохраненных отчетов ведется гидрогеологический анализ состояния скважины и определяются оптимальные режимы ее эксплуатации. Неправильная эксплуатация может снизить качество воды в скважине или испортить ее настолько, что добыча станет невозможной.

Дополнительно для удаленного запуска/останова мы установили панель оператора фирмы Siemens модель KTP700. С панели доступны функции оперативного управления оборудованием и отображаются основные параметры с уставками.

В результате модернизации завод получил три скважины с современным оборудованием и SCADA систему, позволяющую контролировать работу оборудования в полном соответствии с требованиями гидрогеологов.


skvagina.jpg


оставьте заявку, и мы вам перезвоним: