Розробка та дослідження комп’ютерно-інтегрованої системи керування станцією водопостачання з використанням КТЗ Schneider Electric

Abstract

Системи автоматизованого керування (САК) відіграють важливу роль у забезпеченні стабільного функціонування станцій водопостачання, що є критично необхідним як для комунальних, так і для промислових підприємств. Надійне постачання води є ключовим фактором для житлової, комерційної та виробничої інфраструктури, а ефективне регулювання параметрів роботи насосних станцій, таких як контроль тиску, витрати води та енергоспоживання, суттєво впливає на продуктивність і загальну ефективність системи. Актуальність автоматизації водопостачання Зі зростанням вимог до енергозбереження та ефективного використання ресурсів автоматизація станцій водопостачання стає невід’ємною частиною сучасного управління інженерними системами. Завдяки впровадженню автоматизованих методів керування можна не лише забезпечити стабільний рівень водопостачання, але й оптимізувати процеси регулювання, мінімізуючи втрати енергії та ресурсів. Для досягнення високої ефективності та надійності роботи насосних станцій необхідні вдосконалені методи керування, які дозволяють оперативно реагувати на зміну експлуатаційних умов, оптимізувати параметри роботи насосних агрегатів та забезпечувати інтеграцію з сучасними технологіями моніторингу. Мета та завдання дослідження Метою магістерської кваліфікаційної роботи є розробка надійної та ефективної комп’ютерно-інтегрованої системи керування насосною станцією з використанням технологій Schneider Electric. Основні завдання дослідження включають: • Аналіз існуючих технологічних процесів водопостачання та оцінку сучасних методів автоматизації; • Розробку алгоритмів керування насосними агрегатами з урахуванням їх технічних характеристик; • Вибір відповідного апаратного забезпечення, що відповідає вимогам енергоефективності та надійності; • Математичне моделювання роботи системи для оцінки її ефективності та впливу на загальну продуктивність станції; • Дослідження економічної доцільності впровадження запропонованого рішення з точки зору витрат на обладнання та експлуатацію; • Визначення перспектив розвитку системи та її інтеграції з сучасними засобами моніторингу та аналізу даних. Переваги та перспективи запропонованої автоматизованої системи Запропонована система керування насосною станцією має значний потенціал для подальшого вдосконалення та розширення її функціональних можливостей. Серед основних переваг використання технологій Schneider Electric у системах автоматизації водопостачання можна виділити: • Підвищену точність контролю параметрів водопостачання – точне регулювання тиску та витрати води забезпечує стабільність роботи насосного обладнання; • Оперативне реагування на зміну умов експлуатації – система здатна швидко адаптуватися до змін у технологічних процесах, що підвищує її гнучкість і ефективність; • Зниження ризику людських помилок – автоматичне керування дозволяє мінімізувати вплив людського фактора та зменшити ймовірність помилкових дій операторів; • Оптимізацію енергоспоживання – застосування частотного регулювання двигунів насосних агрегатів дозволяє знизити витрати електроенергії та покращити загальну продуктивність системи. Крім того, система керування може бути інтегрована з сучасними технологіями моніторингу та аналізу даних, що дозволить покращити контроль за роботою насосної станції та забезпечити її оптимальне функціонування з мінімальними витратами ресурсів. Таким чином, розробка та впровадження автоматизованої системи керування насосною станцією з використанням технологій Schneider Electric дозволить суттєво підвищити ефективність та надійність водопостачання, зменшити витрати на експлуатацію та забезпечити максимальну продуктивність насосного обладнання.