Исполнитель: Осипенко Любовь Евгеньевна, студент группы 741 Об
Руководитель: Рыбалев Андрей Николаевич

[size=3]      [i][b]Задача автоматизирования воздухообменных процессов особенно актуальна для вентиляционной сети промышленного значения, например, для нефтеперекачивающей станции. Системы вентиляции (приточные, вытяжные и др.) МНС относятся к вспомогательному оборудованию, предназначенному для обеспечения работоспособности основного оборудования и обеспечения промышленной безопасности нефтеперекачивающей станции. Основная задача вентиляционной системы насосной станции – это поддержание температурных характеристик воздуха и его чистоту в помещениях, с длительным пребыванием обслуживающего персонала и в помещениях, где функционирует перекачивающее и вспомогательное оборудование. Осуществление автоматизации системы вентиляции позволит расширить над ней контроль и управление, повысить надежность, сократить количество аварийных ситуаций и отказов оборудования.[/b][/i][/size]

[size=3]      Для выбора основного оборудования был произведен расчет воздухообмена. Необходимый воздухообмен в производственных помещениях должен устанавливаться по количеству выделяющихся в помещении вредных веществ, тепла и влаги. В результате была получена требуемая производительность для достижения параметров воздуха основными вытяжным и приточным вентиляторами (с расчетом, что основные справятся с нагрузкой без применения резервных вентиляторов). По полученным характеристикам были подобраны электродвигатели к вентиляторам.
         Далее в работе была разработана функциональная схема автоматизации. Схемы автоматизации определяют структуру и функциональные связи между технологическим процессом, приборами, средствами контроля и управления и отражает характер автоматизации технологических процессов. Схема представлена в приложенных документах. На схеме отображено разделение помещения на 2 зоны: камеру приточных вентиляторов и насосного отделения. В камере приточных вентиляторов находится: 
 - подача теплоносителя на водяной калорифер. Для подачи теплоносителя установлен клапан КЗР с приводом Belimo LV230A-TPC;
 -  воздушно-утепленный клапан с подогревателем. Для открытия и закрытия клапана установим привод Belimo LF 230;
 -  фильтр для очистки воздуха с контролем засорения;
 - водяной калорифер с контролем температуры обратного теплоносителя и с защитой от замораживания;
 -  основной и резервный вентилятор с контролем работы по давлению в воздуховоде.
         В насосном отделении осуществляется контроль загазованности и температуры. В случае повышения загазованности выше допустимых норм, будет автоматически включены системы светозвукового оповещения.
Загрязненный воздух удаляется вытяжными вентиляторами, находящимися за насосным залом. Контроль работы осуществляется по давлению в воздуховодах.
         Функциональная схема включает:
[i]1. Датчик температуры на улице;
2. Подогреватель клапана КВУ;
3. Привод КВУ;
4. Электродвигатель приточного вентилятора основного;
5. Электродвигатель приточного вентилятора резервного;
6. Реле давления на воздуховоде приточного вентилятора основного;
7. Реле давления на воздуховоде приточного вентилятора резервного;
8. Датчик погружной;
9. Датчик температуры в насосном зале;
10. Датчики загазованности;
11. Табло «Газ»;
12. Оповещатель звуковой;
13. Электродвигатель вытяжного вентилятора основного;
14. Электродвигатель вытяжного вентилятора резервного;
15. Реле давления на воздуховоде вытяжного вентилятора основного;
16. Реле давления на воздуховоде вытяжного вентилятора резервного;
17. Привод КЗР;
18. Реле перепада давления на фильтре;
19. Термостат защиты от замораживания калорифера;[/i]
        Для контроллерного управления системой был выбран контроллер фирмы Siemens SIMATIC S7-300 – это модульный программируемый контроллер, предназначенный для построения систем автоматизации низкой и средней степени сложности. Контроллер представляет модульную конструкцию с естественным охлаждением, возможность применения структур локального и распределенного ввода-вывода. Имеет широкие коммуникационные возможности, множество функций, поддерживаемых на уровне операционной системы, удобство эксплуатации и обслуживания обеспечивают возможность получения рентабельных решений для построения систем автоматического управления в различных областях промышленного производства. Эффективному применению контроллеров способствует возможность использования нескольких типов центральных процессоров различной производительности, наличие широкой гаммы модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, функциональных модулей и коммуникационных процессоров.
         Конструкция контроллера отличается высокой гибкостью и удобством обслуживания:
- Все модули легко устанавливаются на профильную рейку S7-300 и фиксируются в рабочем положении винтом.
- Во все модули (кроме модулей блоков питания) встроены участки внутренней шины контроллера. Соединение этих участков выполняется шинными соединителями, устанавливаемыми на тыльной стороне корпуса. Шинные соединители входят в комплект поставки всех модулей за исключением центральных процессоров и блоков питания.
- Наличие фронтальных соединителей, позволяющих производить замену модулей без демонтажа внешних соединений и упрощающих выполнение операций подключения внешних цепей модулей.
- Произвольный порядок размещения модулей в монтажных стойках. Фиксированные места должны занимать только блоки питания, центральные процессоры и интерфейсные модули.
        В дальнейшем проектировании системы предусмотрено программирование контроллера для управления системой и создание визуализации работы всей системы в целом. Алгоритм работы можно разбить на управление приточной вентиляцией и вытяжной вентиляцией. 
        Предварительно выделим важные шаги:
- при понижении температуры наружного воздуха ниже технологического минимума: при подаче команды на включение приточной вентиляции формируется команда на автоматическое включение электрообогревателя клапана КВУ. После выдержки времени на работу нагревателя выдается команда на автоматическое открытие клапана КВУ. После открытия выполняется пуск приточного вентилятора. При этом происходит автоматическое отключение электрообогревателя клапана КВУ;
- при повышении температуры наружного воздуха выше технологического минимума: при подаче команды на включение приточной вентиляции формируется команда на автоматическое открытие клапана КВУ. После открытия клапана КВУ, выполняется пуск приточного вентилятора;
- команда на автоматическое закрытие клапана КВУ формируется после отключения приточных вентиляторов;
- при возникновении предельной загазованности в общем укрытии производится автоматическое включение вытяжного вентилятора, находящегося в режиме «автоматический основной» (если он не был включен по температуре);
- при длительном (более 10 минут) сохранении предельного уровня загазованности формируется команда на включение резервного вытяжного вентилятора без временной задержки;
- при возникновении аварийной загазованности в общем укрытии формируется команда на включение резервного вытяжного вентилятора без временной задержки;
- при снижении уровня загазованности ниже максимально предельного формируется команда на отключение вытяжной вентиляции при снижении загазованности. Вытяжные вентиляторы переводятся в состояние, контролирующее температуру в общем укрытии.
      В прикрепленной пояснительной записке подробно описана проделанная техническая работа. Также прикреплена функциональная схема автоматизации, лицевая панель щита и принципиальная электрическая схема.
[/size]