Телефон: +7 (495) 956-64-50 | Эл. почта: a@tta.ru

Поиск

Система управления судоходными шлюзами
Система управления судоходными шлюзами
Система управления судоходными шлюзами


Реконструкция Системы управления судоходными шлюзами

В последние 5 лет приоритетным направлением деятельности компании «Траскон Текнолоджи» стало проектирование, изготовление и ввод в эксплуатацию систем управления судоходными гидротехническими сооружениями (СГТС). Подавляющее большинство работающих сегодня систем управления СГТС были созданы более 40 лет назад на базе релейно-контакторных схем. Данные системы морально и физически устарели, многократно выработали свой ресурс и требуют капитального ремонта или замены. Альтернативой релейно-контакторным схемам являются системы управления, создаваемые на базе микропроцессорной техники.

В рамках исполнения положений Федерального закона Российской Федерации от 21 июля 1997г. № 117-ФЗ «О безопасности гидротехнических сооружений», а также реализации мероприятий подпрограммы «Внутренние водные пути» федеральной целевой программы «Модернизация транспортной системы России (2002-2010 годы)», утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 5 декабря 2001 года №848 компания «Траскон Текнолоджи» осуществила разработку проекта «Реконструкция систем электрооборудования приводных механизмов ворот и затворов шлюзовВолго-Донского ГБУВПиС» в составе 13 шлюзов Волго-Донского судоходного канала и 2 шлюзов Цимлянского гидроузла, и в настоящее время выполняет проекты по реконструкции электрооборудования СГТС для других водных бассейнов РФ.

С апреля 2009 года по настоящее время на Волго-Донском судоходном канале полностью реконструированы системы управления судопропуском на трех шлюзах, а к началу навигации 2011 года будет полностью введено в строй еще 4 Информационно-Управляющих Системы Технологической Безопасности Судопропуска (ИУС ТБС).

ИУС ТБС каждого шлюза интегрирована в систему оперативно-диспетчерского управления гидросооружениями и судоходством, в состав которой входят АРМы: главного диспетчера, диспетчера Волго-Донского судоходного канала, диспетчеров Донского и Цимлянского РГСиС, а так же начальников вахт шлюзов.

ИУС ТБС предназначена для:

  • Осуществления технологического процесса судопропуска, в том числе при наличии однократной неисправности, в автоматизированном режиме;
  • Реализации и контроля состояния блокировок безопасности и защитных блокировок;
  • Максимального снижения влияния «человеческого фактора» на безопасность судопропуска;
  • Осуществления видеонаблюдения всех этапов судопропуска;
  • Архивирования данных о процессе судопропуска, в том числе данных с видеокамер;
  • Взаимодействия с иными информационными и управляющими системами как шлюза, так и канала в целом

Единая автоматизированная информационно-управляющая система

Перспективной разработкой является создание единой автоматизированной информационно-управляющей системы (ЕАИУС) в составе единой системы диспетчеризации (ЕСД) и системы контроля (мониторинга) состояния сооружений и оборудования (СКС).

Главными целями создания единой автоматизированной информационно-управляющей системы является – внедрение инновационных технологий управления объектами технологической инфраструктуры канала, предупреждение аварийных ситуаций, связанных с работой оборудования сооружений, повышение безопасности, снижение времени простоя канала в случае возникновения нештатных ситуаций, улучшение качества обслуживания судов проходящих по каналу.

Единая автоматизированная информационно-управляющая система получает данные от всех объектов технологической инфраструктуры канала и включает в себя следующие основные части:

  • Системное оборудование на каждом объекте технологической инфраструктуры канала.
  • Комплекс специализированного программного обеспечения.
  • АРМ диспетчера судоходного канала.
  • Специализированные автоматизированные системы мониторинга (САСМ).
  • Оборудование передачи данных.

АРМ диспетчера судоходного канала

На мониторы автоматизированного рабочего места диспетчера канала выводится информация о типе, местоположении и параметрах движения судов по территории канала и на подходах к нему, уровне воды в бьефах и камерах шлюзов, технологическом состоянии судоходных шлюзов, состоянии оборудования ИУС ТБС каждого шлюза, состоянии регуляторов водного режима канала.

Основные выполняемые функции:

  • Автоматизированная подготовка распоряжений и указаний по судопропуску для вахтенных дежурных шлюзов, дистанционное управление водным режимом канала.
  • Специализированное ПО для оптимизации судопропуска через канал с учетом экономии энергоресурсов.
  • Фиксация всех действий по судопропуску и работе оборудования в базе данных.
  • Автоматизированная подготовка отчетной и статистической информации.

Специализированные автоматизированные системы мониторинга (САСМ)

САСМ ЭНЕРГОДИСПЕТЧЕРА

Основные выполняемые функции:

  • Мониторинг работы систем энергоснабжения технологических объектов канала.
  • Дистанционное управление системами энергоснабжения объектов канала.
  • Мониторинг работы и дистанционное управление агрегатами насосных станций с учетом потребности водных ресурсов на судопропуск.
  • Контроль параметров внешнего энергоснабжения и учет потребления энергоресурсов.
  • Фиксация всех действий по работе оборудования в базе данных.
  • Автоматизированная подготовка отчетной и статистической информации.

САСМ СЛУЖБЫ АВТОМАТИКИ

Основные выполняемые функции:

  • Мониторинг работы силового электрооборудования и систем автоматики.
  • Автоматический подсчет наработки и остаточного ресурса всех элементов систем автоматики и силового оборудования.
  • Автоматизированное планирование и учет работ по обслуживанию оборудования.
  • Автоматизированная подготовка отчетной и статистической информации.

САСМ СЛУЖБЫ МЕХАНИКОВ

Основные выполняемые функции:

  • Мониторинг состояния и параметров работы механического оборудования.
  • Дистанционная диагностика состояния механизмов.
  • Автоматизированное планирование и учет работ по обслуживанию оборудования.
  • Автоматизированная подготовка отчетной и статистической информации.

САСМ СЛУЖБЫ ГИДРОТЕХНИКОВ

Основные выполняемые функции:

  • Мониторинг гидротехнических и геодезических параметров сооружений канала.
  • Накопление информации по наблюдениям и исследованиям гидротехнических объектов в базе данных.
  • Анализ данных и подготовка отчетов о состоянии гидротехнических объектов.

Особенности

Несмотря на то, что все шлюзы в известной степени похожи по исполняемым функциям, построению и протекающим физическим процессам, каждый шлюз в силу места расположения, перепадов уровней бьефов и многого другого представляет собой уникальное сооружение. Соответственно система управления каждого шлюза как правило имеет свои особенности.

При проектировании информационно-управляющей системы технологической безопасности судопропуска (ИУС ТБС) специалисты компании «Траскон Текнолоджи» разработали и применили на практике подход, позволяющий унифицировать систему управления практически для любого СГТС, невзирая на его возможную уникальность, а именно:

  • Проектирование ИУС ТБС осуществляется на базе стандартизованных силовых, коммутирующих и управляющих блоков в виде электромонтажных шкафов, при этом идеология построения блоков не изменяется в зависимости от количества камер шлюза, количества галерей, конфигурации ворот шлюза и т.п.;
  • Компоновка системы управления осуществляется из указанных блоков, объединенных промышленной сетью передачи данных;
  • Особенности характеристик шлюза, в том числе и алгоритмическая составляющая управления, учитываются с одной стороны в программном обеспечении контроллеров ИУС ТБС, с другой стороны – в номиналах используемых силовых и коммутирующих элементов;
  • Построение ИУС ТБС осуществляется в виде резервированной системы, в результате чего однократный отказ какого-либо ее компонента не приводит к останову выполнения технологического процесса судопропуска;
  • Реализуется возможность проведения замены отказавшего оборудования без общего отключения питания системы, так называемая «горячая замена».

Указанная концепция построения системы имеет следующие особенности:

  • Вычислительная, т.е. управляющая часть системы построена на модульных программируемых промышленных контроллерах;
  • Система легко модифицируется под различные параметры СГТС;
  • Высокая надежность системы обеспечена ее резервированием;
  • Система оснащена средствами самодиагностики, что упрощает ее эксплуатацию и значительно снижает затраты на возможный ремонт;
  • Возможность интеграции ИУС ТБС нескольких шлюзов в единую информационную сеть с единым координационным центром и возможность выдачи данных на более высокий уровень.

Структура ИУС ТБС

Информационно-управляющая система технологической безопасности судопропуска строится по многоуровневой иерархической схеме.

Схема информационно-управляющей системы технологической безопасности судопропуска

Первый технологический уровень

В состав первого технологического уровня входят: технологические датчики, измерительные приборы и силовая исполнительная аппаратура.

  • В составе приводов ворот и затворов применены резервированные асинхронные электродвигатели, работающие под управлением преобразователей частоты.
  • В состав сборок шкафов входят основной и резервный комплекты силового оборудования.
  • Контроль положения ворот и затворов осуществляется цифровыми датчиками, способными измерять положение с точностью до 0,05 мм.
  • Контроль нагрузки на механизмы осуществляется современными измерительными системами, способными измерять нагрузку в реальном масштабе времени.

Второй технологический уровень

В состав второго технологического уровня входят: промышленные контроллеры выполняющие программу управления исполнительными механизмами шлюза, местные пульты управления и модули передачи сигналов, обеспечивающие как получение сигналов от датчиков, так и выдачу управляющих сигналов на исполнительные элементы системы.

  • Контроль положения механизмов и управление силовым оборудованием осуществляет резервированный промышленный программируемый контроллер;
  • Система управления собрана по модульному принципу и обеспечивает возможность оперативной замены любого модуля без остановки технологического процесса.
  • Для проведения регламентных работ на механизме и местного управления применены релейный и цифровой пульты управления.

Третий технологический уровень

В состав третьего технологического уровня входят: центральный контроллер, выполняющий программу общесистемного управления шлюзом путем формирования заданий для контроллеров второго уровня и центральный пульт управления.

  • Центральный пульт управления содержит два сенсорных графических терминала, при выходе из строя одного из них, процесс управления производится при помощи второго.
  • Управление технологическим процессом шлюзования и контроль блокировок безопасности осуществляет резервированный промышленный программируемый контроллер.
  • Взаимодействие между контроллерами 2 и 3 уровней осуществляется через кольцевую сеть передачи данных. Физическая среда - оптоволоконный кабель.

Четвертый технологический уровень

В состав четвертого технологического уровня входят: видеосистема, обеспечивающая запись и хранение видеоархивов и АРМ инженера, предназначенный для настройки параметров ИУС ТБС и ведения журнала событий.

  • На пульт инженера выводится вся необходимая информация для обслуживания системы и настройки параметров механизмов.
  • Система технологического видеонаблюдения позволяет производить круглосуточное наблюдение и архивирование видеоинформации о процессе шлюзования.

Первые три уровня системы являются дублированными (резервированными) в результате чего при однократном отказе оборудования ИУС ТБС обеспечивает технологический процесс судопропуска в штатном режиме.

Четвертый уровень системы, как правило, выполняется нерезервированным, поскольку не оказывает влияния на безопасность судопропуска, а служит для сервисных функций.

Предложенная структура легко модифицируется под любую конфигурацию шлюза и любой состав механизмов, путем включения необходимых унифицированных блоков и загрузки соответствующего технологического программного обеспечения.

Оборудование

ИУС ТБС выполняется на базе стандартизованных силовых, коммутирующих и управляющих блоков в виде электромонтажных шкафов. Расчет цены системы управления производится на основании параметров объекта управления. 

ШУРП-ВГ Шкаф управления распределением питания верхней головы
ВРЩ1-ЛВГ Вводной распределительный щит 1 верхней головы левой нити
ВРЩ2-ЛВГ Вводной распределительный щит 2 верхней головы левой нити
ВРЩ3-ЛВГ Вводной распределительный щит 3 верхней головы левой нити
ВРЩ1-ПВГ Вводной распределительный щит 1 верхней головы правой нити
ВРЩ2-ПВГ Вводной распределительный щит 2 верхней головы правой нити
ВРЩ3-ПВГ Вводной распределительный щит 3 верхней головы правой нити
ЩВРГ-ВГ Щит ввода резервного генератора нижней головы правой нити
ШУРП-НГ Шкаф управления распределением питания нижней головы
ВРЩ1-ЛНГ Вводной распределительный щит 1 нижней головы левой нити
ВРЩ2-ЛНГ Вводной распределительный щит 2 нижней головы левой нити
ВРЩ3-ЛНГ Вводной распределительный щит 3 нижней головы левой нити
ВРЩ1-ПНГ Вводной распределительный щит 1 нижней головы правой нити
ВРЩ2-ПНГ Вводной распределительный щит 2 нижней головы правой нити
ВРЩ3-ПНГ Вводной распределительный щит 3 нижней головы правой нити
ПУГ-ЛНГ Пульт управления главный левой нити
ШУГ-ЛНГ Шкаф управления главный левой нити
ШВС-ЛНГ Шкаф видеосистемы левой нити
ШРП-ЛНГ Шкаф распределения питания левой нити
ПУГ-ПНГ Пульт управления главный правой нити
ШУГ-ПНГ Шкаф управления главный правой нити
ШВС-ПНГ Шкаф видеосистемы правой нити
ШРП-ПНГ Шкаф распределения питания правой нити
ШУ-ЛВГБУ Шкаф управления верхней головы берегового устоя левой нити
ШК-ЛВГБУ Шкаф коммутационный,ввод и распределение питания ПЭЭ верхней головы берегового устоя левой нити
ШС1-ЛВГБУ-37 Шкаф силовой основной двигателя насоса гидропривода аварийно-эксплуатационнных ворот верхней головы берегового устоя левой нити, двигатель 37 кВт
ШС2-ЛВГБУ-37 Шкаф силовой резервный двигателя насоса гидропривода
аварийно-эксплуатационнных ворот верхней головы берегового устоя левой нити,
двигатель 37 кВт
ШСГ1-ЛВГБУ-37 Шкаф силовой основной двигателя насоса гидропривода затворов наполнения верхней головы берегового
устоя левой нити, двигатель 37 кВт
ШСГ2-ЛВГБУ-37 Шкаф силовой резервный двигателя насоса гидропривода затворов наполнения верхней головы берегового устоя левой нити, двигатель 37 кВт
ЩРВ-ЛВГБУ Щит распределительный аварийно-эксплуатационных ворот верхней
головы берегового устоя левой нити
ЩРГ-ЛВГБУ Щит распределительный затворов наполнения верхней головы
берегового устоя левой нити
ПМ-ЛВГБУ Пульт местный аварийно-эксплуатационных ворот верхней головы
левой нити
ПМЗН-ЛВГБУ Пульт местный затворов наполнения верхней головы левой нити
ШУ-ЛВГСУ Шкаф управления верхней головы среднего устоя левой нити
ШК-ЛВГСУ Шкаф коммутационный,ввод и распределение питания ПЭЭ верхней головы среднего устоя левой нити
ШС1-ЛВГСУ-37 Шкаф силовой основной двигателя насоса гидропривода аварийно-эксплуатационных ворот верхней головы среднего устоя левой нити, двигатель 37 кВт
ШС2-ЛВГСУ-37 Шкаф силовой резервный двигателя насоса гидропривода
аварийно-эксплуатационнных ворот верхней головы среднего устоя левой нити,
двигатель 37 кВт
ШСГ1-ЛВГСУ-37 Шкаф силовой основной двигателя насоса гидропривода затворов наполнения верхней головы среднего
устоя левой нити, двигатель 37 кВт
ШСГ2-ЛВГСУ-37 Шкаф силовой резервный двигателя насоса гидропривода затворов наполнения верхней головы среднего
устоя левой нити, двигатель 37 кВт
ЩРВ-ЛВГСУ Щит распределительный аварийно-эксплуатационных ворот верхней
головы среднего устоя левой нити
ЩРГ-ЛВГСУ Щит распределительный затворов наполнения верхней головы
среднего устоя левой нити
ПМ-ЛВГСУ Пульт местный аварийно-эксплуатационных ворот верхней головы
левой нити
ПМЗН-ЛВГСУ Пульт местный затворов наполнения верхней головы левой нити
ШУ-ПВГСУ Шкаф управления верхней головы среднего устоя правой нити
ШК-ПВГСУ Шкаф коммутационный,ввод и распределение питания ПЭЭ верхней головы среднего устоя правой нити
ШС1-ПВГСУ-37 Шкаф силовой основной двигателя насоса гидропривода аварийно-эксплуатационнных ворот верхней головы среднего устоя правой нити, двигатель 37 кВт
ШС2-ПВГСУ-37 Шкаф силовой резервный двигателя насоса гидропривода
аварийно-эксплуатационнных ворот верхней головы среднего устоя правой нити,
двигатель 37 кВт
ШСГ1-ПВГСУ-37 Шкаф силовой основной двигателя насоса гидропривода затворов наполнения верхней головы среднего
устоя правой нити, двигатель 37 кВт
ШСГ2-ПВГСУ-37 Шкаф силовой резервный двигателя насоса гидропривода затворов наполнения верхней головы среднего
устоя правой нити, двигатель 37 кВт
ЩРВ-ПВГСУ Щит распределительный аварийно-эксплуатационных ворот верхней
головы среднего устоя правой нити
ЩРГ-ПВГСУ Щит распределительный затворов наполнения верхней головы
среднего устоя правой нити
ПМ-ПВГСУ Пульт местный аварийно-эксплуатационных ворот верхней головы
правой нити
ПМЗН-ПВГСУ Пульт местный затворов наполнения верхней головы правой нити
ШУ-ПВГБУ Шкаф управления верхней головы среднего устоя правой нити
ШК-ПВГБУ Шкаф коммутационный,ввод и распределение питания ПЭЭ верхней головы среднего устоя правой нити
ШС1-ПВГБУ-37 Шкаф силовой основной двигателя насоса гидропривода аварийно-эксплуатационнных ворот верхней головы среднего устоя правой нити, двигатель 37 кВт
ШС2-ПВГБУ-37 Шкаф силовой резервный двигателя насоса гидропривода
аварийно-эксплуатационнных ворот верхней головы среднего устоя правой нити,
двигатель 37 кВт
ШСГ1-ПВГБУ-37 Шкаф силовой основной двигателя насоса гидропривода затворов наполнения верхней головы среднего устоя правой нити, двигатель 37 кВт
ШСГ2-ПВГБУ-37 Шкаф силовой резервный двигателя насоса гидропривода затворов наполнения верхней головы среднего
устоя правой нити, двигатель 37 кВт
ЩРВ-ПВГБУ Щит распределительный аварийно-эксплуатационных ворот верхней
головы среднего устоя правой нити
ЩРГ-ПВГБУ Щит распределительный затворов наполнения верхней головы
среднего устоя правой нити
ПМ-ПВГБУ Пульт местный аварийно-эксплуатационных ворот верхней головы
правой нити
ПМЗН-ПВГБУ Пульт местный затворов наполнения верхней головы правой нити
ШУ-ЛНГБУ Шкаф управления нижней головы берегового устоя левой нити
ШК-ЛНГБУ Шкаф коммутационный,ввод и распределение питания ПЭЭ нижней головы берегового устоя левой нити
ШС1-ЛНГБУ-30 Шкаф силовой основной двигателя насоса гидропривода двустворчатых ворот нижней головы берегового устоя левой нити, двигатель 30 кВт
ШС2-ЛНГБУ-30 Шкаф силовой резервный двигателя насоса гидропривода
двустворчатых ворот нижней головы берегового устоя левой нити, двигатель 30
кВт
ШСГ1-ЛНГБУ-37 Шкаф силовой основной двигателя насоса гидропривода затворов опорожнения нижней головы берегового
устоя левой нити, двигатель 37 кВт
ШСГ2-ЛНГБУ-37 Шкаф силовой резервный двигателя насоса гидропривода затворов опорожнения нижней головы берегового
устоя левой нити, двигатель 37 кВт
ЩРВ-ЛНГБУ Щит распределительный двустворчатых ворот нижней головы
берегового устоя левой нити
ЩРГ-ЛНГБУ Щит распределительный затворов опорожнения нижней головы
берегового устоя левой нити
ПМ-ЛНГБУ Пульт местный двустворчатых ворот нижней головы левой нити
ПМЗО-ЛНГБУ Пульт местный затворов опорожнения нижней головы левой нити
ШУ-ЛНГСУ Шкаф управления нижней головы среднего устоя левой нити
ШК-ЛНГСУ Шкаф коммутационный,ввод и распределение питания ПЭЭ нижней головы среднего устоя левой нити
ШС1-ЛНГСУ-30 Шкаф силовой основной двигателя насоса гидропривода двустворчатых ворот нижней головы среднего устоя левой нити, двигатель 30 кВт
ШС2-ЛНГСУ-30 Шкаф силовой резервный двигателя насоса гидропривода
двустворчатых ворот нижней головы среднего устоя левой нити, двигатель 30 кВт
ШСГ1-ЛНГСУ-37 Шкаф силовой основной двигателя насоса гидропривода затворов опорожнения нижней головы среднего устоя левой нити, двигатель 37 кВт
ШСГ2-ЛНГСУ-37 Шкаф силовой резервный двигателя насоса гидропривода затворов опорожнения нижней головы среднего устоя левой нити, двигатель 37 кВт
ЩРВ-ЛНГСУ Щит распределительный двустворчатых ворот нижней головы среднего
устоя левой нити
ЩРГ-ЛНГСУ Щит распределительный затворов опорожнения нижней головы
среднего устоя левой нити
ПМ-ЛНГСУ Пульт местный двустворчатых ворот нижней головы левой нити
ПМЗО-ЛНГСУ Пульт местный затворов опорожнения нижней головы левой нити
ШУ-ПНГСУ Шкаф управления нижней головы среднего устоя правой нити
ШК-ПНГСУ Шкаф коммутационный,ввод и распределение питания ПЭЭ нижней головы среднего устоя правой нити
ШС1-ПНГСУ-30 Шкаф силовой основной двигателя насоса гидропривода двустворчатых ворот нижней головы среднего устоя правой нити, двигатель 30 кВт
ШС2-ПНГСУ-30 Шкаф силовой резервный двигателя насоса гидропривода
двустворчатых ворот нижней головы среднего устоя правой нити, двигатель 30
кВт
ШСГ1-ПНГСУ-37 Шкаф силовой основной двигателя насоса гидропривода затворов опорожнения нижней головы среднего устоя правой нити, двигатель 37 кВт
ШСГ2-ПНГСУ-37 Шкаф силовой резервный двигателя насоса гидропривода затворов опорожнения нижней головы среднего устоя правой нити, двигатель 37 кВт
ЩРВ-ПНГСУ Щит распределительный двустворчатых ворот нижней головы среднего
устоя правой нити
ЩРГ-ПНГСУ Щит распределительный затворов опорожнения нижней головы
среднего устоя правой нити
ПМ-ПНГСУ Пульт местный двустворчатых ворот нижней головы правой нити
ПМЗО-ПНГСУ Пульт местный затворов опорожнения нижней головы правой нити
ШУ-ПНГБУ Шкаф управления нижней головы среднего устоя правой нити
ШК-ПНГБУ Шкаф коммутационный,ввод и распределение питания ПЭЭ нижней головы берегового устоя правой нити
ШС1-ПНГБУ-30 Шкаф силовой основной двигателя насоса гидропривода двустворчатых ворот нижней головы берегового устоя правой нити, двигатель 30 кВт
ШС2-ПНГБУ-30 Шкаф силовой резервный двигателя насоса гидропривода
двустворчатых ворот нижней головы берегового устоя правой нити, двигатель 30
кВт
ШСГ1-ПНГБУ-37 Шкаф силовой основной двигателя насоса гидропривода затворов опорожнения нижней головы берегового устоя правой нити, двигатель 37 кВт
ШСГ2-ПНГБУ-37 Шкаф силовой резервный двигателя насоса гидропривода затворов опорожнения нижней головы берегового устоя правой нити, двигатель 37 кВт
ЩРВ-ПНГБУ Щит распределительный двустворчатых ворот нижней головы
берегового устоя правой нити
ЩРГ-ПНГБУ Щит распределительный затворов опорожнения нижней головы
берегового устоя правой нити
ПМ-ПНГБУ Пульт местный двустворчатых ворот нижней головы правой нити
ПМЗО-ПНГБУ Пульт местный затворов опорожнения нижней головы правой нити

Акции

Ручной сканер штрих-кодов со скидкой 60%

Узнать больше »

Панели оператора по специальной цене!

Узнать больше »

Терморегулятор E5CC со скидкой 50%

Узнать больше »

Примеры наших выполненных проектов (все проекты)

Деревообработка

АСУ установкой для термической обработки древесины

Транспортные системы

Автоматизация парковок и гаражей

Пищевая промышленность

АСУ линией приготовления майонеза