ДонНТУ    Портал магістрів
Резюме Реферат
Русский English

Зміст


Вступ

Житлово-комунальне господарство — один з важливих комплексів галузей економіки, що забезпечує функціонування житлових будинків, що створюють безпечне, зручне і комфортабельне проживання та перебування в них людей. Автоматизація технологічних процесів житлово–комунального господарства відіграє важливу роль в зниженні економічних витрат, а також у підвищенні надійності та безперебійної роботи всіх систем постачання споживачів.

Водопровідна система, як частина житлово–комунального господарства, вимагає впровадження систем автоматичного керування (САК) з застосуванням сучасного високотехнологічного обладнання.


1. Актуальність теми

Установка систем автоматичного керування на різних ділянках і вузлах мережі водопостачання здатна вирішити ряд задач, таких як:

  1. Контроль процесу безперебійної подачі води всім користувачам з необхідним тиском незалежно від споживання води.
  2. Сигналізація і екстрена зупинка обладнання або перемикання на резервні джерела водопостачання в разі виникнення аварій та надзвичайних ситуацій.
  3. Розподілене віддалене незалежне для кожного вузла, на якому встановлена система, керування фізичними параметрами, якими характеризується вода, яку поставляють користувачам.
  4. Диспетчерське керування з оперативного пункту безліччю вузлів і підсистем, розташованих на досить великій території.

Автоматизація водопровідного вузла може дозволити досягти таких результатів:


2. Мета і задачі дослідження та заплановані результати

Мета — зниження економічних витрат на транспортування води споживачам за рахунок зменшення і контролю обсягів витікаємої води в районній системі водопостачання. Підвищення надійності і тривалості експлуатації водопровідної мережі.

На основі вже проведених досліджень районних систем водопостачання Донецька і вивчених проблем, було поставлено ряд задач проектування системи автоматичного керування.

  1. Зменшення надлишкового тиску в районній мережі водопостачання за рахунок розробки системи автоматичного керування тиском води, що дозволить збільшити термін експлуатації системи водопостачання.
  2. Удосконалення встановлених технічних засобів з метою підвищення надійності і безперебійної роботи системи, а також придатності до експлуатації в умовах вологого середовища.
  3. Впровадження нових методів регулювання технологічних процесів на контрольних пунктах, а також нових методів керування насосами на водопровідному вузлі.
  4. Програмна реалізація функцій захисту з метою реалізації відновлюваності системи.
  5. Модернізація існуючої системи телеметрії і диспетчеризації розподілених контрольних пунктів.

В рамках магістерської роботи очікується отримання актуальних наукових результатів за наступними напрямками:

  1. переобладнання комплексу технічних засобів автоматизації водопровідної мережі з максимальним підвищенням надійності системи в цілому і її окремих вузлів зокрема;
  2. розробка методів ефективного керування тиском на ділянках мережі, які дозволять знизити витрати на транспортування води та мінімізувати збитки, які завдаються обладнанню;
  3. централізований збір і моніторинг всіх необхідних даних про стан системи водопостачання без участі людини.

Висновки

У результаті проведеного аналізу районної системи водопостачання виявлено, що об'єкт дослідження складається з центральної точки — водопровідного вузла, і контрольних пунктів зниження тиску. На водопровідному вузлі нагнітається тиск з резервуарів за допомогою насосів і розподіляється між водоводами, згідно з відповідними уставками. Контрольні пункти часто розташовані на входах в споживчу зону і служать для захисту споживачів від надлишкового тиску води. Було проведено аналіз існуючих рішень автоматизації водопровідних вузлів мережі водопостачання та вивчена проблематика об'єкта. З'ясовано, що можливості вдосконалення існуючих систем не вичерпані, а реалізація сучасних методів автоматизації допоможе вирішити ряд важливих технічних проблем і економічних завдань. На підставі проведеного аналізу поставлена мета, встановлені вимоги до системи і функції, які повинна виконувати система автоматичного керування тиском води на водопровідному вузлі. Прийнято і обґрунтовано основні рішення з проектування системи автоматизації системи водопостачання, складена функціональна схема.

Подальші дослідження спрямовані на наступні аспекти:

  1. розробка повної багаторівневої математичної моделі районної системи водопостачання;
  2. мінімізація керуючих впливів регуляторів, що використовуються в системі;
  3. моделювання спроектованої системи та отримання результатів;
  4. вибір виконавчих механізмів і комплексу технічних засобів у відповідність з отриманими результатами моделювання;
  5. розрахунок підсумкових економічних показників ефективності модернізації районної системи водопостачання.

При написанні даного реферату магістерська робота ще не завершена. Остаточне завершення: червень 2019 року. Повний текст роботи і матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після зазначеної дати.

Дата публікації реферату: грудень 2018 р.

Перелік посилань

  1. Журба М.Г. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений / М.Г. Журба, Л.И. Соколов, Ж.М. Говорова — 2–е изд., перераб. и доп. — М.: Издательство АСВ, 2003. — 288 с.
  2. Петренко В.И. Водоснабжение и канализация / В.И. Петренко — М.: Высшая школа, 1992. — 415 с.
  3. Абрамов Н.Н. Расчёт водопроводных сетей: Учеб. пособие для вузов / Н.Н. Абрамов, М. М. Поспелова, М.А. Сомов — 4–е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1983. — 278 с.
  4. Зуев К.И. Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения : учеб. пособие / К.И. Зуев ; Владим. гос. ун—т им. А. Г. и Н. Г. Столетовых. — Владимир : Изд–во ВлГУ, 2016. – 224 с.
  5. Бесекерский В.А. Теория автоматического регулирования и управления / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов — М.: Наука, 1972. — 768 с.
  6. Филипс, Ч.Л. Системы управления с обратной связью /Ч.Л. Филлипс, Р.Д. Харбор; Пер.с англ.Б.И.Копылова. — М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001. — 616 с.
  7. Рульнов А.А. Автоматизация систем водоснабжения и водоотведения / А.А. Рульнов, К.Ю. Евстафьев — М.: Инфра, 2010. — 208 с.
  8. Лукас В.А. Теория автоматического управления: Учеб. для вузов / В.А. Лукас — 2–е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1990. — 416 с.
  9. Олссон Г. Цифровые системы автоматизации и управления / О. Густав, П. Джангуидо. — 3–е изд., перераб. и доп. — СПб. : Невский Диалект, 2001. — 557 с.
  10. Дорф Р. Современные системы управления / Р.Дорф, Р. Бишоп; Пер. с англ. Б.И. Копылов. — М: Лаборатория базовых знаний, 2004. — 832 с.
  11. Клюев А.С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: справочное пособие / А.С. Клюев, Б.В. Глазов, А.Х. Дубровский, А.А. Клюев; под ред. А.С. Клюева. — 2–е изд., перераб. и доп. — М. : Энергоатомиздат, 1990. — 464 с.
  12. Бабиков М.А. Элементы и устройства автоматики: Уч. пособие для вузов / М.А. Бабиков, А. В. Косинский — М.: Высш. шк., 1975. — 464 с.
  13. Солодовников В.В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования / В.В. Солодовников, В.Н. Плотников, А.В Яковлев. — М.: Машиностроение, 1985. — 536 с.
  14. Вермишев Ю.Х. Основы автоматизации проектирования / В. Ю. Христофорович ; Ю. Х. Вермишев. — М. : Радио и связь, 1988. — 278 с.
  15. Гудвин Г.К. Проектирование систем управления / Г.К. Гудвин. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004. — 911 с.
  16. Воронов А.А. Теория автоматического управления / А.А. Воронов — М.: Высшая школа, 1986. — 367 с.
  17. Куо Ф. Протоколы и методы управления в сетях передачи данных / пер. с англ. — М.: Радио и связь, 1985. — 480 с.
^