Архив статей

- Насибуллин А.Р., Пестрецов Н.В., Фанкуллин А.А. О внедрении новых технологий и концепции измерений в системах сбора и подготовки продукции нефтяных скважин

- Дубоделов Ю.А. Энергосберегающие системы для промышленных холодильных установок и установок для кондиционирования воздуха с аккумуляцией холода

- Обзор проектирования систем автоматизации в программе САПР – Альфа (САПР СА)

- Обзор проектирования силовых однолинейных электросхем в программе САПР- Альфа «Силовое электрооборудование» (САПР СЭ)

- Оборудование и средства промышленной автоматизации

- Новый «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»

- Ахмедов Д.Ш., Шабельников Е.А., Конысбаев Е.К., Раскалиев А.С., Оспанов С.С. Архитектура и модель использования локальной системы дифференциальной коррекции

Приборы и средства автоматизации

- Давлесупова Р.Р., Чудновский И.С., Сеземин Е.С. Плотность- ключевой показатель при использовании дизельного топлива

- SIMATIC Machine Vision как средство контроля и повышения качества

- Измерители сопротивления заземления

От наших партнеров

- Головацкий А.Е., Энергосберегающее освещение в ЖКХ и содержащие его применение факторы

- Сакенов Е. Новая серия воздушных автоматических выключателей DMX3

Содержание вложенного в журнал диска

- Обзор проектирования систем автоматизации в программе САПР- Альфа (САПР-СА) (по материалам фирмы «САПР-Альфа»)

- Обзор проектирования силовых однолинейных электросхем в программе САПР-Альфа «Силовое электрооборудование» (САПР СЭ) (по материалам фирмы САПР-Альфа)

- Проверка расходомеров с изменяемым диапазоном вязкости жидкости. (Каргапольцев В.П., Сиденко А.А., ООО ОКБ «Гидродинамика», г. Киров)

- Метрологическое оборудование и средства передачи для проверки контактных средств измерения температуры в диапазоне от -190 до 1600 С (Малышев Ю.О., ОАО НПП «Эталон»)

- Новые методы измерения физических величин в условиях производства (Неделько А.Ю., ОАО «Эталон»)

- СН РК 2.02-11-2002. Нормы оборудования зданий, помещений и сооружений системами автоматической пожарной сигнализации, автоматическими установками пожаротушения и оповещения людей о пожаре

-РНТП 01-94. «Определение категорий помещений, зданий и сооружений по взрывопожарной и пожарной опасности»

- СН РК 2.04-29-2005. Инструкция по устройству молние-защиты зданий и сооружений

- СНИП РК 2.02-05-2002

СОДЕРЖАНИЕ №1(27), апрель 2010

Гостинная «Вестника автоматизации»

- Комплексные решения «Легран» по распределению электроэнергии

-WinCC/WebNavigator – управление контроль через Web

- Автоматизация технологических процессов. Контроллер насосного агрегата КТС «Напор» от компании ООО «Эскон»

Автоматизированные системы управления

-Койлубаев Э.С., Оралбеков М.Т., Бекболатов Т.Б. автоматизированная система контроля буровых работ

-Юй Яого SCADA –система для системы Атасу-Алашанькоу

-Сулейменов Б.А., Омирбекова Ж.Ж., Новый экспериментальный учебный план, как основа подготовки специалистов по автоматизации и управлению

- Муханов Б.К., Омирбекова Ж.Ж., Акбасов А.Р. Стурктурный анализ городских тепловых систем городов Казахстана

-Еренчинов Д.К. Статика системы автоматического регулирования давления в пневмоцилиндрах полуавтомата Д7

-Ярмухамедова З.М., Джанзаков Е.Б, Муханов Б.К. САУ распределения нагрузки по ГПА

Приборы и средства автоматизации

- Сагитов П.И., Цыба Ю.А., Поляков Л.В. Частотно – регулируемый электропривод газоперекачивающих станций магистральных газопроводов

- Кокорин Е. Электронные манометры от «Элемер» еще один шаг вперед

- Хамов А.А. применение беспроводных решений Smart Wirelles для мониторинга параметров технологических процессов

- Поддубский Н.П., Дорофеев Д.В. Энергосбережение с частотными преобразователями «DANFOSS»

Измерение, контроль, диагностика

- Топоров В.И., Аксельрод В.Ю.. Амирбаев Т.Р., Коршунов П.П. Применение технологий теплового неразрушающего контроля на объектах республики

Метрология

-Алимуханов Е.М. Методы и средства защиты от вибраций

Юбилей

-Поздравляем с юбилеем!

СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА №4(26), декабрь 2009

Гостиная «Вестника автоматизации»

- «ZeinetSSE»- автоматизация компрессоров и генераторов

- Лифанов Е. Опыт внедрения АСКУЭ. Система телемеханики, интегрированная в систему АСКУЭ

Наше интервью

- Специалисты «Emerson» способны реализовать сложнейшие проекты

Приборы и средства автоматизации

-Современные цифровые приборы

-Интеллектуальные реле серии ONE компании «United Electrec» (США)

- Семдянов Е. Новый программируемый логический контроллер от компании «Schneider Electric»

- Панов И., Елюбай Д. Сертификация структурных кабельных систем

- Гуревич В.С., Исаев А.М., Гапонов В.Е., Гусеев М.Е. Применение метода конечных элементов в цифровой голографической дефектоскопии

Автоматизированные системы управления

-Бутаков В.Н., Седусов С.А. Система управления парогенераторами высокого давления

-Принудительная вентиляция электротехнических шкафов

-Пистун Е.П., Лесовой Л.В., Масняк О.Я, Даев Ж.А. Расчет и проектирование расходомеров переменного перепада давления с помощью САПР «Расход-РУ» (на казахском языке)

-Топоров В.И., Аксельрод В.Ю., Амирбаев Т.Р., Коршунов П.П. Информационная поддержка развития сферы жилищно-коммунального хозяйства

-Ткачук А.А, Кривовяз В.К. Система плавного пуска высоковольтных электроприводов

Измерение, контроль, диагностика

- Фаткуллин А.А., Насибуллин А.Р. Состояние и перспективы мониторного эксплуатации средства измерений

- Марченко В. Система дистанционного съема показаний с приборов учета воды Sensus Base

- Неделько А.Ю. Новые методы измерения физических величин в условиях производства

-Системы обнаружения и поиска утечек газа в городских условиях

Рыночная экономика

-Садовская А.С., Казанцев А.В. Компенсация реактивной мощности, как эффективное средство рационального использования электроэнергии

Полезная информация

-Наноявления в живой природе

- Карабкающийся робот RISE

СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА №3(25), сентябрь 2009

Гостиная «Вестника автоматизации»

-Пасынков М.Р. Поиск утечек жидкостей в подземных коммуникациях с помощью корреляционного течеискателя L2500

-Сакенов Е.Е. Решения LEGRAND для оптимизации качества электроэнергии

Приборы и средства автоматизации

- Эйрих В.И. Немецкое качество казахстанских контроллеров TREI

- Рейхман Б.А. О продлении ресурса и защите от эрозии рабочих лопаток последних степеней паровых турбин, про отклонение начальных параметров пара от номинальных

- Линейка «POWER TRANS» от компании «MOXA» для энергетики и транспорта

Автоматизированные системы управления

- Ахметов А. Сравнительная оценка систем автоматизации ГМК, установленных на агрегатах УМГ «Южный»

- Ахмедов Д.Ш., Сарсенбаев Е.Е., Тен Д.Р. Метод наименьших квадратов при решении навигационной задачи

- Сыздыков Д.Ж., Ширяева О.И., Омирбекова Ж.Ж. Развитие метода общего параметра для иммунной модели

- Николенко А.Б. Об автоматизации построения программ с использованием логики предикатов

Измерение, контроль, диагностика

- Шляхов А. Методы измерения для поверхностного детектирования на трубопроводах-Дерябин В.М., Дерябин А.В. Требования к промышленным измерительным преобразователям

От наших партнеров

-Энергоэффективные технологии для зданий от «Schneider Electric»

- Внимание: промышленный контроллер FX3G

Юбилей

- Бейсембаев А.А. Институт автоматики и телекоммуникаций уверенно смотрит в будущее

СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА №2(24), июль 2009

Гостиная «Вестника автоматизации»

- ЭКМ – 1005 – это не «ЭКМ». Это – «супер- ЭКМ»

-Тепловидение как метод выявления дефектов

Приборы и средства автоматизации

- Цыба Ю.А., Дараев А.М., Актаев Э.Т. Системы наведения в современных солнечных фотоэлектрических станциях

- Иванов Е.В. Мухавиенов У.Б. – А., Ахметжанов Н.А., Степанова Т.Б., Давлесупова Р.Р Применение расходомеров в автоматизированной системе дизельного топлива на тепловозах

-Осиевский Э.Ф., Рябинков А.И. Учет расхода топлива с помощью расходомера счетчика «Взлет МР» исполнения УРСВ- 520 v

- Интеллектуальные реле давления и температуры

- Крым А.Е. Применение приборов «Взлет УР» и «Взлет РСЛ» на узлах учета промышленных сточных вод и объектах гидроэнергетики

- Интересное решение: АСУТП котлоагрегата

Измерение контроль и диагностика

-Пистун и Е.П., Лессовой Л.В. Особенности новых межгосударственных стандартов, нормирующих измерение расхода жидкостей и газов сужающими устройствами

От наших партнеров

- Тихоступ Е.А. Замену надо делать во время! Чем метран-150 отличается от традиционных датчиков давления

- Петров В.В. Программно –технические средства «STARDOM – FLOW» компании «YOKOGAWA» в системах учета

- Тужилов Ю.Г. Вихревой расходомер OPTISWIRL: Надежное управление процессами

Метрология

- Иванова Т.Ф. Современное оборудование улучшает качество измерений

- Барабанов Е.В. Применение и принцип действия токоизмерительных клещей

СОДЕРЖАНИЕ ЖУРНАЛА № 1(23) май, 2009

(старое название “КИПиА в Казахстане”)

Гостиная «КИПиА» в Казахстане

-Приборы и инструменты высшего качества

-Компания «SONEL»: новое поколение приборов

-Кокорин Е. HART – протокол

Приборы и средства автоматизации

- Хисаров Б.Д., Кузенбаев К.М. Поплавковые уровнемеры и их применение в водоемах

- Лосев В.Е. «Взлет ТЭР» – новый электромагнитный расходомер

- Бердникова Л.П., Кошимбаев Ш.К., Кенжеев Б.Ж. Поточный циркониевый анализатор кислорода

- Гуревич В.С., Исаев А.М., Гапонов В.Е., Редкоречев В.И., Гусев М.Е., Цифровая голографическая интерферометрия для измерения высокочастотных колебаний

Автоматизированные системы управления

-Ткаченко А.М., Стрельцова Г.А. Энрегетические и информационные преобразования в процессе функционирования роботизированного комплекса

-Шуватов Т.Т., Шоканов О.Б. Особенности идентификации САУ ГПА

-Ахметов Д.Ш., Иманов Т.С., Васильев И.В. Применение автоматизированных систем при подготовке и обучении кадров

- Усенов А. Моделирование асинхронного генератора для автономных ВЭУ малой мощности

Измерение, контроль, диагностика

- Бажанов А.А., Лесков С.П., Шерышев В.П. Контроль температуры минерального расплава при производстве базальтового волокна

- Жуков И.Э. Учет стока воды через водопроводы гидроэлектростанций

От наших партнеров

- Серрикан С.Ж. Контроллеры ICP DAS – новые серии, новые возможности

- Автоматизация компрессорной газонаполнительной станции

- «Казпромавтоматика»: практический опыт модернизации электрооборудования

- Ультразвуковые расходомеры от компании «Flexim»

- Карсакбаев А.А. Контроллеры серии G-4500 от компании ICP DAS

- Многослойно –безопасная мембрана для насосов серии Sigma от ProMinent

- Насос Delta от Prominent – совершенный процесс дозирования

- Макаренко И.А. Следите за давлением!

- Абдигалиев С.К., Салимбаев К.Е. Программируемые логические контроллеры МasterLogic PLC/PAC

Метрология

- Рахманова Т.М. Рефрактометрия как метод метрологического контроля

-протокол в КИПиА – миф или реальность?

Е. Кокорин, технический специалист НПП “Элемер”, г. Алматы

…Петрович оделся и вышел на улицу, в кромешную тьму. Дул пронизывающий ветер, глаза сразу начали слезиться от пыли и какой-то ледяной крошки, секущей лицо и больно бьющей по глазам. Он еще туже натянул на голову подшлемник, поправил каску, поднял воротник, попытался запахнуть телогрейку посильнее, чтобы подольше сохранить накопленное организмом тепло. Идти было, в принципе, не так далеко – метров семьсот, но это только в один конец, потом ковыряться на морозе с этими датчиками, потом семьсот – обратно. Петрович обреченно сделал несколько шагов и встал, как вкопанный… «Вот старый дурак! Куда это я поперся?! Не зря говорят, что привычка – вторая натура!» Петрович никак не мог привыкнуть, что теперь не надо никуда ходить, чтобы перенастроить датчики и протестировать систему – ведь почти месяц назад их перевели на HART…

Одна из самых распространенных схем организации опроса первичных преобразователей на большинстве предприятий– «токовая петля 4…20 мА»– скоро отметит 50-летний юбилей. «Унифицированный токовый выход» уже давно является стандартом в промышленности. Это объясняется и высокой помехоустойчивостью передачи данных, и возможностью создания распространенных систем со значительным удалением объектов, и простотой архитектуры линий связи. Однако сегодня, в эпоху массового внедрения в промышленность компьютерных технологий и элементов АСУ ТП, стали очевидны и ограничения, присущие системам с использованием аналогового выходного сигнала. Это, в первую очередь, невозможность организации шины обмена данными в «многоточечном» режиме и однонаправленный характер движения информации, что делает невозможным дистанционное управление первичным измерительным преобразователем.

Логическое развитие принципа «токовой петли»– протокол обмена данными HART, который предусматривает передачу цифровой информации в виде частотно-модулированного сигнала, наложенного на аналоговый токовый. Причем в режиме «точка-точка» по линиям связи передаются оба сигнала (токовый 4…20 мА и цифровой), а в «многоточечном» режиме (2 ведущих устройства и до 15-ти подчиненных) реализован принцип «моноканала», когда токовый выход всех устройств на шине фиксируется на значении 4 мА, а полезная информация передается только в цифровом виде.

Важным обстоятельством является также то, что HART-протокол объявлен «открытым», а для его поддержки создан специальный международный Фонд. С 2006г. членом этого Фонда является Научно-Производственное Предприятие «ЭЛЕМЕР» (г.Москва, г.Зеленоград).

Одно из магистральных направлений деятельности НПП «ЭЛЕМЕР»– производство измерительных преобразователей (датчиков) давления. Поэтому неслучайно появление в «линейке» его приборов датчиков давления со встроенными HART-модулями связи. Такой преобразователь имеет несколько важных преимуществ по сравнению с предшественниками, имеющими только токовый выходной сигнал:

● возможна удаленная диагностика датчика;

● конфигурирование датчика, изменение его настроек может производиться не только со встроенной клавиатуры, но и дистанционно;

● цифровой сигнал в формате HART-протокола обладает более высокой помехозащищенностью;

● до 15-ти датчиков могут быть объединены в двухпроводную сеть со значительным удалением друг от друга;

● функция задания фиксированного тока в диапазоне 3,8…20,8 мА позволяет производить дистанционное тестирование систем сигнализации и защиты.

Конечно, среди всего разнообразия современных промышленных протоколов обмена данными нет того единственного, который был бы идеальным для любого случая. Не является исключением в этом смысле и HART. Этот протокол не отличается высоким быстродействием, время обновления данных составляет, в зависимости от используемой схемы, 250…500 мс. По этой причине HART-протокол используется в качестве основного только на тех процессах, где изменение измеряемых параметров происходит плавно или требования к быстродействию снижены. А применение его в качестве сервисного протокола в любых системах, построенных по принципу «точка-точка», абсолютно оправдано и логично. В этом случае для передачи текущих данных от датчика используется унифицированный токовый выходной сигнал, а перенастройка, диагностика и тестирование датчика осуществляются с помощью команд HART-протокола. В системах, использующих такой принцип, существенно упрощаются операции по изменению диапазона измерения, установке «нуля», тестированию автоматики. Преимущества, предоставляемые использованием HART-протокола, особенно очевидны для систем, работающих в суровых климатических условиях, с приборами в исполнении «взрывонепроницаемая оболочка» и др., где проведение таких работ вручную сопряжено с немалыми трудностями.

В качестве примера датчика давления, использующего для связи с ведущим устройством HART-протокол, можно рассмотреть измерительный преобразователь производства НПП «ЭЛЕМЕР» АИР-20/М2-Н. Этот современный универсальный прибор, ни в чем не уступающий лучшим мировым образцам, уже находит применение в самых разных отраслях промышленности и энергетике. Ниже приведены его технические характеристики:

● измерение всех видов давления;

● пределы измерений– от 63 Па до 60 МПа;

● класс точности– от ±0,075%(А0);

● емкостной или тензорезистивный сенсор с высокими метрологическими характеристиками;

● модели с металлической разделительной мембраной из нержавеющей стали по технологии КНК с высокой стойкостью к агрессивным средам;

● модели с керамической мембраной (перегрузочная способность до 1000%);

● 8 диапазонов измерения давления для каждой модели;

● выходной сигнал – 4…20 мА с линейной зависимостью или зависимостью в виде квадратного корня, цифровой сигнал в формате HART-протокола;

● возможность выбора единиц измерения (кПа, МПа, кгс/см², бар), времени усреднения (демпфирования) выходного сигнала, настройки на любой нестандартный диапазон измерения;

● встроенный многофункциональный жидкокристаллический индикатор с подсветкой;

● варианты исполнения: общепромышленное, взрывозащищенное («искробезопасная электрическая цепь» Ex, «взрывонепроницаемая оболочка» Exd), кислородное «К», атомное «АЭС»;

● конструктивная гибкость, подразумевающая возможность вращения индикаторной панели относительно корпуса датчика и самого корпуса относительно своей оси, различные варианты исполнения корпуса и присоединения к процессу;

● температура измеряемой среды –40…+120˚С;

● степень защиты от пыли и влаги– IP65;

● электромагнитная совместимость– до IV-A;

● межповерочный интервал (в зависимости от класса точности датчика)– от 2-х до 5-ти лет;

● гарантийный срок эксплуатации– 5 лет.

Для связи персонального компьютера или системных средств АСУ ТП с устройствами, поддерживающими HART-протокол, предназначены модемы производства НПП «ЭЛЕМЕР». На сегодняшний день выпускаются HART-модемы двух модификаций: для связи с ПК по интерфейсу RS-232 (HM-10R) и беспроводный по интерфейсу Bluetooth (HM-10B) со следующими характеристиками:

● скорость обмена– 1200 бод;

● количество встроенных индикаторов – 2 (наличие питания и обмена данными);

● совместимость с токовой петлей 4…20 мА – при напряжении до 42 В;

● взрывозащита– «искробезопасная электрическая цепь» [Exia]IIC.

Использование изделий НПП «ЭЛЕМЕР», поддерживающих HART-протокол, в частности, датчиков давления АИР-20/М2-Н и HART-модемов HM-10R, HM-10B позволит создать современную информационную сеть опроса и управления измерительными преобразователями или внедрить их в уже существующую АСУ ТП.

…Неожиданно и как-то очень резко зазвонил телефон. Петрович открыл глаза, еще разок зевнул, встал с кресла, подошел к аппарату и снял трубку. «Дежурный слесарь второго участка КИП Сергей Фролов слушает! Да, Иван Иваныч, добрый вечер! Ну, ясное дело, уже закончили, там на полчаса делов… Да-да, и ночной режим, и тест автоматики… Все в норме. Спасибо, и Вам спокойной ночи!» Петрович снова уютно устроился в кресле. «Нет, сначала нужно заварить свежего зеленого чайку», – сказал он сам себе и пошел раздувать самовар.

К содержанию

Б. Д. Хисаров

Алматинский Институт Энергетики и Cвязи

К. М. Кузенбаев

Республиканское государственное предприятие «Казгидромет»

В данной статье описывается уровнемер поплавковый цифровой и его применение в водохранилище.

The numerical float-type water-stage recorder and it’s using in a reservoir are described in this article.

Весьма актуальным является контроль уровня озер и водохранилищ, находящихся, как правило, в зоне повышенной затопляемости [1].

В районе повышенной затопляемости населенных пунктов находится и известное Шардаринское водохранилище в Южно Казахстанской области, образовавшееся в 1963 г. Его высота – 232 м над уровнем моря, объем водной массы – 5,7 км3. Длина водохранилища – 80 км, глубина (наибольшая) у плотины – 22 м, ширина (средняя) – 15 км. Сезонные колебания уровня воды в водохранилище достигают 6,3 м. Крутые обрывистые берега, сложенные гигантскими осыпями, постоянно обрушиваются в водохранилище, вызывая локальные изменения уровня. Кроме того, в последние годы наметилась тенденция к повышению уровня воды. В 2002 г. зеркало воды было расположено всего в нескольких десятках метров от верха завала. По оценкам геологов, правый берег озера является наиболее оползнеопасным, и в случае его обвала может возникнуть гигантская волна, которая создаст перелив высотой примерно [3].

Все эти факторы требуют постоянного наблюдения за уровнем водохранилища с целью прогнозирования и определения критических скоростей его изменения, которое можно организовать только с помощью электронного прибора непрерывного действия [2].

Существующие уровнемеры по своим техническим характеристикам не пригодны для этих целей, и поэтому возникла задача создания специального прибора. Уровнемер разра¬ботан отделом гидрологических приборов Государственного гидрологического института (г. Санкт-Петербург, Россия). Уровнемер состоит из двух устройств – собственно поплавкового цифрового уровнемера (УПЦ) и сменного регистратора-накопителя измеренных значений уровня РС-1.

Структурная электрическая схема измерительного блока УПЦ изображена на рис. 1. Пунктиром выделен оптоэлектронный преобразователь 1. На одной оси с поплавковым колесом закреплен кодовый диск 2 с двумя рядами расположенных по окружности прорезей, расстояния между которыми соответствуют изменению уровня воды на 2 мм. Повороты диска 2 фиксируются при помо¬щи двух оптоэлектронных пар (3, 6 и 4, 7), состоящих из светодиодов 3, 4, излучающих свет в инфракрасной области, и приемных фотодиодов 6, 7, расположенных по обе стороны диска 2. В момент совпадения прорези на диске с оптической осью оптопары свет от светодиода попадает на фотодиод, который вырабатывает электрический импульс.

Микроконтроллер 11 выдает информацию о текущем значении уровня на цифровой индикатор 12, а также по сигналу автоматического запроса из РС-1, период повторения которого может устанавливаться в пределах от 1 до 240 минут, формиру¬ет и выдает на РС-1 цифровой код текущего значения уровня воды, который записывается в блок памяти. Кроме этих функций, микроконтроллер 11 может производить (по сопряжению RS-232 или RS-485) передачу оперативной информации в центр сбора по различным каналам связи – от проводных до спутниковых.

1 – оптоэлектронный преобразователь угла поворота поплавкового колеса в электрические импульсы; 2 – кодирующий диск; 3, 4 – инфракрасные светоизлучающие диоды; 6, 7 – фотодиоды; 8 – блок преобразования электрических импульсов датчика в сигналы повышения или понижения уровня воды; 9 - шина сигналов понижения уровня; 10 – шина сигналов повышения уровня; 11 – микропроцессорный преобразователь входных импульсов в коды значений уровня воды; 12 – цифровой индикатор на блоке УПЦ для отображения текущего значения уровня воды; 13 – линия связи для передачи информации в центр сбора; 14 – сменный блок регистратора – накопителя РС-1.

Рисунок 1 – структурная схема уровнемера УПЦ

Измеритель УПЦ обеспечивает измерение колебаний уровня воды в пределах 0-20 м с основной допускаемой погрешностью не более 2% всего диапазона. Диапазон изменения частоты преобразователя давления составляет 2700-4000 Гц.

Вторичный преобразователь обеспечивает преобразование частоты следования импульсов в аналоговый сигнал для его дальнейшей записи РС-1, а также дифференцирование (определение скорости изменения) аналогового сигнала, пропорционального уровню воды, с помощью фильтра, реализующего передаточную функцию

(1)

где Т0, Т1, Т2 – постоянные времени.

Информация о скорости изменения уровня воды особенно важна, так как позволяет наблюдателю оценить тенденцию в изменении уровня.

Дополнительная фильтрация высокочастотных составляющих колебаний уровня водохранилища обеспечивается заглублением датчика давления. При этом ослабление колебаний уровня воды происходит в соответствии с соотношением [4]:

(2)

где Р2 – амплитуда гидростатического давления на дне;

Р1 – амплитуда гидростатического давления на поверхности;

h – глубина воды;

L – длина волны.

Дистанционный измеритель уровня выдает электрический сигнал при резком изменении уровня воды со скоростью не менее 25 м/с и величине изменения уровня не менее 50 см. Питание прибора осуществляется от источника постоянного тока напряжением 16 В±10%. Диаметр первичного преобразователя – 80 мм, длина – 350 мм, суммарная масса блоков уровнемера – 2.0 кг. Габаритные размеры блока индикации – 140X150X70 мм.

В РС-1 предусмотрена также возможность оперативной памяти большой емко¬сти (32 кбайт), так как он предназначен для накопления значений уровня, измеренных за длительный срок. По окончании установленного периода автоматических измерений и запол¬нении памяти регистратора блок РС-1 с накопленной информацией отключается для отправки в центр сбора и обработки данных, а на его место устанавливается другой такой же регистратор с очищенным блоком памяти для передачи данных измерений по проводным или радиофицированным каналам свя¬зи. Внешний вид прибора приведен на рис. 2.

Рисунок 2. – внешний вид уровнемера УПЦ (блок измерения уровня воды находится в центре) и сменного регистратора РС-1.

Для установки датчика в водохранилище разработано гидрометрическое сооружение, обеспечивающее стабильное положение преобразователя давления, а также возможность его подъема на поверхность для поверки и контроля с помощью лебедки, установленной на берегу [5].

Опытная эксплуатация прибора позволит существенно расширить наши знания о динамическом режиме уровня Шардаринского водохранилища. Данный прибор может также использоваться для измерения уровня и в других водоемах с большими колебаниями уровня воды.

Авторы благодарят сотрудников Шардаринской ГЭС, принимавших активное участие в разработке к испытанию прибора.

Литература

1. Гупта X. Растоги Б. Плотины и землетрясения. – М.: Мир, 1979. – С. 248-252.

2. Ержан К.Т., Кузенбаев К.М. «Стратегия управления водными ресурсами бассейна реки Сырдарьи» //Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях. – Алматы. – 2004. – с. 137-175.

3. Мунк В. Определение пути штормов по предшественникам зыби. – В кн.: Основы предсказания ветровых волн, зыби и прибоя. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1951. – с. 172-488.

4. Никонов А. И. Сарез ласковый, грозный… и полезный. – Знание – сила. – 1980. – № 11(641). с. 24-26.

5. Руководство по гидрометеорологическим наблюдениям на озерах и водохранилищах. – Алматы.: РГП «Казгидромет»- 2005. с.129-156.

К содержанию

В.Е. Лосев, ТОО «Взлет-Алатау», г. Алматы

В настоящее время электромагнитные расходомеры отечественного производ-ства являются самыми массовыми приборами в теплоучете и ЖКХ. В промышлен-ности ситуация другая: на ответственных участках учета используются в основном импортные приборы. Объясняется это не только существующим недоверием к оте-чественной продукции и использованием на современных предприятиях укомплек-тованных импортных технологических линий, но повышенными требованиями к определенным параметрам изделий для данного рынка.

Важными требованиями к расходомерам в различных отраслях промышленно-сти являются:

- высокая точность, стабильность и воспроизводимость результатов измерений в достаточно узком диапазоне изменений скорости потока (до 1/30 от максималь-ной);

- высокий уровень сервисных возможностей, поддержка распространенных в промышленности интерфейсов и протоколов связи;

- высокий уровень устойчивости к внешним воздействиям (помехи, агрессив-ные среды, вибрация, климатика);

- быстрая реакция на изменение расхода, возможность работы на пульсирую-щих средах и пульпах;

- достаточное количество исполнений базовой модели для оптимального реше-ния в различных условиях;

- повышенная надежность прибора в жестких условиях эксплуатации;

- наличие взрывозащищенного исполнения.

Очевидно, что несмотря на то что стоимость таких расходомеров существенно выше, отечественные фирмы до сих пор не смогли составить достойной конкурен-ции таким мировым брендам как Siemens, Endress+Hauser, Yokogawa, Krohne, Omega, ABB и др.

В связи с этим, на нашем предприятии в 2007 году была принята программа по разработке специализированных исполнений электромагнитных расходомеров для удовлетворения потребностей отраслевых рынков, не уступающих по основным па-раметрам лучшим мировым образцам. В настоящее время закончена разработка са-мых востребованных исполнений данного прибора. Название изделия – «Взлет ТЭР» (Технологический электромагнитный расходомер). Установочная партия при-боров фланцевого исполнения с Ду 32 по 100 находится в производстве.

Технические характеристики

Основные характеристики «Взлет ТЭР» и популярных электромагнитных рас-ходомеров для промышленности импортного производства приведены в сравни-тельной таблице:

Дополнительно отметим следующие особенности:

Рис. Структурная схема расходомера “Взлет ТЭ”

Таблица 1

Конструкция

- Предусмотрены следующие виды присоединения к трубопроводу: фланцевое (ГОСТ 1280, опции –DIN 2501, JIS 2220), «сэндвич» и штуцерное.

- Важной особенностью конструкции является использование в первичном преобразователе четырех электродов. Дополнительные электроды (верхний и ниж-ний) введены для возможности контролировать заполненность используемого тру-бопровода и сопротивление жидкости в канале.

- Новая полностью заварная конструкция датчика обеспечивает повышенную механическую надежность и прочность. Отсутствие щелей позволяет обеспечить степень пылевлагозащиты до IP68.

- Корпус электронного блока – литой, аллюминевый герметичный, обеспечива-ет степень взрывозащиты – «взрывозащищенная оболочка». Разработка и сертифи-кация взрывозащищенного исполнения запланирована на 2009 год.

- Графический индикатор с подсветкой и бесконтактная клавиатура защищены ударопрочным стеклом толщиной 10 мм. Клавиатура – оптическая, срабатывает на приближение пальца к поверхности стекла. Работоспособна и помехоустойчива при любом уровне внешней засветки и в полной темноте, нечувствительна к вибрации и обладает высокой надежностью.

- Конструкция прибора, клемные соединители внешних интерфейсов обеспе-чивают повышенную виброустойчивость и надежность работы прибора.

- Монтажные размеры полностью соответствуют распространенным импорт-ным аналогам (например, AXF фирмы Yokogawa) и обеспечивают возможность их прямой замены.

Возможности электронного блока

Структурная схема расходомера, включающая электронный блок приведена на Рис.

Электронный блок состоит из четырех специализированных модулей: первич-ного измерительный преобразователь, модуля дополнительных интерфейсов, ис-точника вторичного питания и модуля коммутации. Есть исполнение с графическим индикатором с подсветкой и четырехклавишной оптической клавиатурой.

Первичный измерительный преобразователь предназначен для выделения и преобразования измерительных сигналов (расход, сопротивление жидкости в канале и т.д.), поступающих из Первичного преобразователя расхода (датчика), формиро-вания управляющих сигналов, передачи измерительной информации по внутренне-му интерфейсу, записи и хранения установочных данных расходомера.

Модуль дополнительных интерфейсов предназначен для обслуживания внеш-них интерфейсов расходомера и управления индикатором и клавиатурой.

Источник вторичного питания формирует из внешнего напряжения =24В набор стабилизированных вторичных напряжений для питания элементов схемы, гальва-нически развязанные напряжения для внешних интерфейсов расходомера и ток не-обходимой формы и амплитуды для питания магнитной системы.

Модуль коммутации содержит элементы внешней коммутации расходомера: разъемы питания, универсальных выходов, токового выхода, разъем субмодуля до-полнительного интерфейса (доступны модули Ethernet и Profibus).

Сервисные возможности

Расходомеры-счетчики электромагнитные «ВЗЛЕТ ТЭР» обеспечивают изме-рение и вывод на устройство индикации (регистрации) следующих параметров:

-среднего объемного расхода жидкости (независимо от направления потока жидкости – для каждого направления);

-объема жидкости нарастающим итогом (независимо от направления потока жидкости – для каждого направления отдельно);

-объема жидкости нарастающим итогом как суммы результатов измерения в обоих направлениях;

-направления потока жидкости в трубопроводе с указанием условного знака направления (знак « + » соответствует «прямому», а знак « – » – «обратному» на-правлению потока);

-полного (общего) времени работы;

-сопротивления жидкости в канале измерения;

-вывод результатов измерения в виде токового, частотно-импульсного или ло-гического сигнала;

-вывод измерительной, диагностической, установочной, информации на дис-плей индикатора, через последовательный интерфейс RS-485 Modbus или опцио-нально Profibus (непосредственно по кабелю, по телефонной линии связи, по радио-каналу), а также через интерфейс Ethernet;

-управление кнопкой. Кроме указанных стандартных пользовательских интер-фейсов (два универсальных логических выхода, токовый выход, RS 485, индикатор, клавиатура) расходомер имеет логический вход управления позволяющий исполь-зовать на выбор внешний сигнал, внешнюю кнопку или кнопку прибора для сбро-са/запуска дополнительного энергонезависимого пользовательского счетчика объе-ма.

Таблица 2

На индикаторе прибора возможно отображение любого или двух из перечис-ленных результатов измерений. По умолчанию прибор работает в режиме двух-строчной индикации. Отображаемые параметры настраиваемые, возможен выход в режим индикации выбранного параметра крупным шрифтом (на весь экран индика-тора) и в режим индикации нештатных ситуаций.

Контроль сопротивления канала позволяет программировать реакцию расхо-домера при опорожнении трубопровода, либо при появлении пузырей. Кроме того, пользователь имеет возможность сохранить эталонное значение сопротивления ка-нала на заполненном рабочей жидкостью трубопроводе. При этом появляется до-полнительная функция управления логическим выходом при выходе значения со-противления из заданного диапазона (контроль за составом измеряемой среды).

Предусмотрено три режима работы прибора, определяемые положением пере-мычек на модуле коммутации (см. таблицу). Работа – отображение в меню только измерительных параметров и присутству-ет возможность запуска пользовательского счетчика. Меню настройки не отобража-ется, доступны только пункты меню «Измерения» и «О Приборе».

Сервис – вход в меню настройки по паролю, если он установлен. При правиль-ном вводе – изменение только сервисных параметров, иначе – вход в меню только в режиме просмотра. Для ЭМР ЗАО «Взлет» пароль вводится впервые. Его назначе-ние – обеспечить оперативную перенастройку расходомера на объекте без вскрытия электронного блока и манипуляций с джампером. Возможно отключение запроса пароля из ПО верхнего уровня. Настройка – полный доступ ко всем параметрам с возможностью редактирова-ния. Пароль не запрашивается.

В планах на 2009 год стоит разработка многоканального внешнего регистрато-ра (ИВК-104) к которому можно будет подключать до 15 расходомеров по интер-фейсу RS-485 (протокол ModBus). ИВК будет выполнен в двух исполнениях: на-стенный в литом металлическом корпусе со степенью защиты IP 54 и в щитовой IP 20. Прибор обеспечивает архивирование измерительных данных, данных состояния (ошибки, нештатные ситуации), а также позволяет производить удаленную на-стройку расходомеров с помощью индикатора и клавиатуры.

Новая кодификация исполнений

Система кодификации исполнений также существенно отличается от принятой ранее для ЭМР ЗАО «Взлет». Теперь она соответствует стандартам ведущих миро-вых производителей и содержит кроме обозначения модели прибора пятнадцать по-зиций определяющих все варианты исполнений. Пример обозначения в карте зака-за: «Взлет ТЭР» модель ОФ 032 11 22 31 41 51 61 71 81 92 АФ1 У1 ВП1 Б3 П1 О2 (общепромышленное исполнение, фланцевый, Ду32, степень защиты IP 67, макси-мальное давление жидкости 2,5 МПа, стандарт фланцев ГОСТ 12820, защитные кольца нерж. сталь, электроды 12Х18Н10Т, индикатор и клавиатура, без поворота индикатора, без поворота электронного блока, интерфейс Modbus и Profibus, при-соединительная арматура комплект №1 фланцевый, уплотнительные прокладки па-ронит, вторичный преобразователь отсутствует, блок питания 24 Вт, поверка стан-дартная (0,35%), программное обеспечение.

Главная причина введения новой системы кодификации и соответственно кар-ты заказа – большое количество исполнений по сравнению с предыдущими приборами. Теперь исчезает необходимость уточнения дополнительных опций в графе «Примечания» и, как следствие, отсутствие ошибок при оформлении заказа. Новая структура является однозначной и рассчитана на дальнейшую автоматизацию про-цесса размещения, контроля прохождения заказа на производстве и отгрузки заказчику.

В настоящий момент ЭМР «Взлет ТЭР» проходит опытную эксплуатацию на Омском МК, планируются испытания на ОАО «Северсталь», ОАО «Аммофос» и на некоторых предприятиях в Казахстане. Специалисты «СКБ Взлет» готовы учиты-вать возникающие пожелания заказчиков, консультировать по всем вопросам, кото-рые неизбежны при запуске нового оборудования. В заключении выражаем надеж-ду, что мы не обманули ожиданий и чаяний наших клиентов, на успешное внедре-ние в промышленность нового прецизионного расходомера.

К содержанию

Л.П. Бердникова, к.х.н.,ведущий специалист Департамента КИПиА, ООО «Иокогава Электрик СНГ» г.Москва

Ш. К. Кошимбаев, доцент, к.т.н. КазНТУ им К.И.Сатпаева

Б.Ж. Кенжеев, специалист Департамента КИПиА, ООО «Иокогава Электрик СНГ» в РК

1.Зачем нужен циркониевый анализатор?

Контроль и регулирование концентрации кислорода в сжигаемых газах в бойлерах и других промышленных печах представляет собой важную задачу с точки зрения экономии топлива и охраны окружающей среды.

Для этих целей перспективно использование циркониевого анализатора кислорода серии EXA ZR компании «Иокогава» (рис.1) в различных областях промышленности с большим потреблением энергии, например, в электроэнергетике, в сталелитейной, нефтяной и нефтехимической промышленности, керамической промышленности, целлюлозно-бумажной, пищевой и текстильной отраслях промышленности, а также в мусоросжигателях и средних/малых бойлерах. Применение таких анализаторов обеспечивает экономию энергии в этих областях за счет регулирования количества подаваемого топлива и воздуха. Недостаток воздуха приводит к неполному сгоранию топлива с выделением дыма и копоти и, как следствие, к потере энергии и загрязнению окружающей среды. Излишек же воздуха ведет к бесполезному нагреву выходящего вместе с дымом воздуха и вызывает повышенное выделение оксидов азота и серы. Таким образом, помимо экономической эффективности, анализаторы EXA ZR актуальны и с экологической точки зрения и вносят вклад в защиту окружающей среды, препятствуя глобальному потеплению и загрязнению воздушной среды. Необходимо отметить, что в течение последних 5-10 лет в мире наблюдается рост осознания того, что эффективное управление окружающей средой является важнейшим фактором решения основных задач производства, тесно связанным с системой качества.

Рис.1 Циркониевый анализатор ZR202G интегрального типа

В связи с этим очень важно поддерживать оптимальное соотношение топливо/воздух. К сожалению, эта величина не постоянна и меняется в зависимости от индивидуальных свойств печи и характеристик топлива. В такой ситуации концентрация кислорода в дымовых газах несет в себе объективную информацию о качестве процесса горения и может служить ориентиром для подстройки расхода воздуха и топлива (рис.2).

2.Принцип метода измерения с использованием циркониевой ячейки

В основу принципа действия анализатора положена способность циркониевого твердотельного элемента проводить ионы кислорода при высокой температуре. Если такую мембрану поместить между двумя газами с разными концентрациями кислорода, то ионы кислорода начнут перетекать через мембрану из области с высокой концентрацией кислорода в область с низкой концентрацией. Так как мембрана является проницаемой лишь для ионов кислорода, со стороны высокой концентрации молекулам кислорода приходится расщепляться на ионы, высвобождая положительный заряд. Со стороны же низкой концентрации, ионы кислорода наоборот, соединяются в молекулы, высвобождая теперь уже отрицательный заряд.

Таким образом, на обеих поверхностях циркониевой мембраны реализуются следующие реакции:

О2 + 4е-> 2О2-сторона высокой концентрации

2О2- -> О2+4е сторона низкой концентрации

В результате формирования зарядов в мембране возникает ЭДС, которая описывается уравнением Нернста:

Е=-RT/nF ln Px/Pa

Где Е – электрическое поле, возникающее в мембране,

R- газовая постоянная,

Т- абсолютная температура мембраны,

n=4,

F- постоянная Фарадея,

Рх- парциальное давление со стороны измеряемого газа (низкая концентрация)

Ра- парциальное давление со стороны газа сравнения (высокая концентрация).

В циркониевом анализаторе определение концентрации кислорода осуществляется путем измерения разности потенциалов между платиновыми электродами, нанесенными на циркониевую керамику со стороны с высокой и стороны с низкой концентрацией кислорода.

Как видно из уравнения, чем выше температура, тем выше чувствительность прибора. Поэтому циркониевая ячейка нагревается до температуры порядка 750 градусов.

Такая высокая температура накладывает ограничения по применению этого метода для газов, содержащих горючие компоненты. С другой стороны, циркониевая ячейка работает в очень жестких условиях, и технология ее изготовления, а также конструкция нагревателя становятся определяющими факторами для надежности работы прибора в целом.

3.Особенности циркониевого анализатора компании Иокогава

Главное отличие циркониевого анализатора компании «Иокогава» заключается в уникальной методике изготовления чувствительного элемента, благодаря которой функциональные возможности датчика значительно расширяются. Платиновый электрод наносится на циркониевую ячейку методом молекулярного напыления, позволяя сенсору служить дольше. Изнутри электрод, контактирующий с измеряемой средой, покрывается специальным составом, предохраняющим сенсор от износа и разрушения. Надежность датчика повышается также благодаря 3600 контакту из нихромовой проволоки у основания ячейки, в результате чего электрический сигнал передается непрерывно. Циркониевый датчик компании «Иокогава» имеет очень малое время отклика (90% отклика всего за 5 с) благодаря конструкции, устойчивой к загрязнениям и не требующей установки фильтра.

Еще одним преимуществом детектора является его превосходная ремонтопригодность. Так, встроенный узел нагревателя может быть заменен прямо на площадке, что сокращает затраты на обслуживание.

Анализатор ЕХА ZR компании «Иокогава» состоит из детектора и преобразователя. Выпускается два типа анализаторов: раздельного и интегрального типа. Циркониевым анализаторам кислорода раздельного и интегрального типа не нужны устройства пробоподготовки, они допускают прямой монтаж детектора в стенки трубы или печи. Преобразователь раздельного типа оснащается сенсорным жидкокристаллическим экраном, имеющим различные установочные дисплеи, калибровочные дисплеи, дисплеи тренда концентрации кислорода, которые отличаются простотой работы и расширенными функциональными возможностями.

Рис.2 Зависимость эффективности горения от соотношения воздух/топливо

Преобразователь имеет различные стандартные функции, например, для выполнения измерений и вычислений, а также функции техобслуживания, включая самотестирование. Этот преобразователь используется как в анализаторе кислорода, так и анализаторе влажности для высоких температур. Для контроля процессов сжигания газов имеющих высокую температуру (до 1400 град) преобразователь и детектор общего назначения комплектуются высокотемпературным защитным устройством зонда ZO21P-H.

В приборе интегрального типа детектор и преобразователь объединены, что уменьшает длину проводки, трубной обвязки и общую стоимость монтажа. Клавиатура в данном виде анализатора реализована в виде инфракрасных датчиков, улавливающих тепловое излучение человеческого тела. Подобная разновидность бесконтактных клавиатур позволяет настраивать прибор, не нарушая его герметичности, что значительно упрощает эксплуатацию прибора на площадке. Однако преимущество анализатора раздельного типа становится очевидным, если учесть, что подобная конструкция позволяет размещать датчик на расстоянии до 300 м от преобразователя и дает возможность контролировать процесс прямо из операторной. Это особенно актуально при эксплуатации прибора в суровых климатических условиях.

Даже при высоком давлении (до 250 кПа) циркониевый анализатор серии EXA ZR может выполнять измерения на должном уровне точности, регулируя с помощью приборного воздуха давление датчика в соответствии с давлением в печи. Функцию компенсации давления рекомендуется выбирать при давлении в печи выше 3 кПа. Имеется возможность полностью автоматизировать калибровку анализатора, подключив блок автоматической калибровки ZR40H. Помимо аналогового выхода 4-20 мА преобразователь может передавать данные по цифровому протоколу HART, что значительно снижает затраты на обслуживание прибора.

Новинкой в линейке анализаторов кислорода серии EXA ZR являются анализаторы раздельного и интегрального типа во взрывозащищенном исполнении, которые выпущены на рынок в апреле 2005 г. Они сохранили в себе все достоинства анализаторов обычного назначения и незаменимы для нефтяной, нефтехимической промышленности и др. видов взрывоопасного производства.

Обязательная сертификация нашего оборудования служит гарантией того, что Заказчики имеют в лице компании «Иокогава Электрик» надежного партнера на всех стадиях производственного цикла: с момента получения заказа, анализа требований к оборудованию до производства, поставки, шеф-монтажа, сдачи в эксплуатацию, гарантийного и сервисного обслуживания.

К содержанию

В.С. Гуревич, А.М. Исаев,

ТОО «Научно-производственная фирма «Центр лазерных технологий», г.Алматы, Республика Казахстан, В.Е. Гапонов, ООО «Криптон», г. Снежинск, Россия В.И. Редкоречев, НПО «Академприбор», г. Ташкент, Узбекистан, М.Е. Гусев, РГУ им. И. Канта, г. Калиниград, Россия

В предыдущей публикации /1/ сообщалось об исследованиях предельных возможностей цифровой голографической интерферометрии (ЦГИ) при измерении сверхмалых перемещений. Другим важнейшим фактором, ограничивающим применение ЦГИ для исследования динамических процессов, является частота колебаний поверхности исследуемого объекта. В литературе приводятся данные о применении ЦГИ для измерения колебаний на частотах до 100 кГц /2/. Сведения об использовании голографических методов для визуализации и измерения колебаний на более высоких частотах отсутствуют. В настоящей статье приводятся результаты теоретических и экспериментальных исследований по измерению колебаний мегагерцового диапазона.

Рис 1. Визуализация ПАВ на частоте 17 МГц на фоне термических деформаций образца

Теоретическое обоснование методики записи высокочастотных колебаний

Для получения интерферограмм двухэкпозиционным методом осуществляется запись и интерферометрическое сравнение двух голограмм, одна из которых зарегистрирована в состоянии покоя, а вторая – после возбуждения ПАВ в образце. При этом важнейшим параметром, определяющим контраст полос и саму возможность проведения измерений, является скважность k, определяемая как:

k=T/t

где T – период колебаний поверхности объекта,

t – длительность экспозиции (продолжительность записи голограммы).

Рис 2. Измерение параметров ПАВ при возбуждении на частоте 17 МГц. Цена пиксела при увеличении 1,5:1 составляет 6 мкм.

Длина ПАВ – 38 пикселов х 6 мкм=240 мкм, амплитуда ПАВ – 3-3,5 нм

Известно, что для обеспечения возможности записи голограммы колеблющейся поверхности при амплитудах колебаний на уровне длины волны лазерного излучения скважность должна иметь величину не менее 10. При этом в случае стоячей волны экспозиция должна быть синхронизирована с моментом амплитудного отклонения вибрирующей поверхности /3/.

В стандартном интерферометре с лазером непрерывного излучения длительность экспозиции устанавливается программным способом путем регулировки времени очувствления ПЗС-матрицы в диапазоне 1/15 … 1/16000 с и величина скважности k=10 может быть обеспечена для частот колебаний, не превышающих 1600 Гц.

Таким образом, при использовании имеющейся системы при частотах колебаний поверхности объекта в диапазоне 10…200 МГЦ, скважности будут иметь значение много меньше единицы.

При значениях скважности много меньше 1 происходит усреднение интенсивности объектной волны за время экспонирования вибрирующего объекта. Сравнение такой голограммы с голограммой, зарегистрированной в состоянии покоя, приводит к образованию т.н. квазибинарной интерферограммы /4/. По такой интерферограмме проводить визуализацию и измерение параметров колебаний невозможно, т.к. на интерферограмме не образуется соответствующего градиента интенсивности. Таким образом, из теоретических представлений можно сделать вывод, что стандартный интерферометр не позволяет производить визуализацию и измерение параметров колебаний на частотах мегагерцового диапазона вследствие значительной длительности экспозиции.

Для обеспечения необходимых значений скважности при частотах колебаний до 200 МГц (период колебаний 5 нс) длительность экспозиции не должна превышать величины 500 пикосекунд.

Экспериментальная проверка методики.

Объектом испытаний служил кристалл ниобата лития с плоской полированной (зеркально отражающей) поверхностью, в котором с помощью встречно-штырьевого преобразователя возбуждались поверхностные акустические волны (ПАВ) на двух различных резонансных частотах. При этом расчетные параметры ПАВ имели следующие значения:

Рис 3. Визуализация ПАВ на частоте 60 МГц на фоне термических деформаций образца

Рис.4 Измерение параметров ПАВ при возбуждении на частоте 60 МГц

Цена пиксела – 2, 54 мкм, длина ПАВ – 25 пикселов х 2, 54 мкм = 63,5 мкм ; амплитуда ПАВ – 3 -3,5 нм.

- резонансная частот ПАВ – 17 МГц;

- амплитуда ПАВ – 2-4 нм

- длина волны ПАВ – 255 мкм

- резонансная частот ПАВ – 60 МГц;

- амплитуда ПАВ – 2-4 нм

- длина волны ПАВ – 66, 6 мкм.

Голографическая визуализация и измерение параметров ПАВ производились на фрагменте поверхности размером 6х6 мм (на частоте 14, 67 МГц) и 2,6х2,6 мм (на частоте 60 МГц)

Контроль наличия ПАВ и установка резонансной частоты осуществлялись по максимальному значению амплитуды сигнала на экране осциллографа.

В качестве источника излучения использовался импульсный лазер с длительностью импульса 30 пс, длина волны излучения лазера – 0,354 мкм.

Экспериментальные результаты, представленные на рис. 1 и 2, полностью согласуются с указанными расчетными значениями.

Заключение

1. Теоретически показано, что основным фактором, определяющим предельную частоту колебаний исследуемого объекта при голографической записи, является длительность экспозиции.

2. Экспериментально подтверждена возможность голографической визуализации и измерения параметров колебаний поверхности в диапазоне частот колебаний до 60 МГц при использовании для записи голограмм импульсного лазера с длительностью импульса 30 пс.

Литература

1. Гуревич В.С., Исаев А.М., Гапонов В.Е., Редкоречев В.И., Гусев М.Е. Предельные возможности цифровой голографической интерферометрии при измерении сверхмалых перемещений. Инженерно-технический журнал «Контрольно- измерительные приборы и автоматика в Казахстане», № 3(21) сентябрь 2008 г., с. 13-14

2. V.A. Deason, K.L.Telchow, S.Watson Imaging of Acoustic Waves in Sand, INEEL|CON-03-00022, Preprint, August, 2003.

3. Ю.И.Островский и др. Голографическая интерферометрия., Наука, М.1977

4. D. Borza, Vibration amplitude field estimation based on high-resolution time-averaged Interferograms. Proceedings of SPIE — Volume 6341, Speckle06: Speckles, From Grains to Flowers, Pierre Slangen, Christine Cerruti, Editors, 63411N (Sep. 15, 2006)

К содержанию

Статья является логическим продолжением публикаций [1,2], в ней рассматриваются вопросы преобразования энергетических и информационных потоков в структуре агрегатов роботизированного подземного комплекса. Приводится пример использования метода исключения промежуточных преобразователей и интерфейсов для исполнительных устройств агрегата на основе интеллектуальных мехатронных модулей (ИММ).

А. М. Ткаченко, д-р техн. наук, профессор, Г. А. Стрельцова, канд. техн. наук, Институт горного дела им. Д.А. Кунаева, г. Алматы

При разработке мехатронной и мультиагентной систем управления роботизированным подземным комплексом поточной добычи крепких руд одной из важнейших является задача определения потоковых моделей агрегатов и процессов для идентификации и диагностики разработанных систем. Основой предлагаемой методологии создания роботизированной поточной добычи крепких руд являются принципы поискового конструирования А.И. Половинкина, которые были сформулированы им на базе общих принципов конструирования [3,4]и получили всеобщее признание.

В методологии поискового конструирования используются следующие понятия:

- Физические принципы действия (ФПД) – ориентированный граф, вершины которого это наименование физических объектов, а ребра – входные и выходные потоки вещества, энергии и сигналов.

- Рабочее тело – физический объект, над которым осуществляются термодинамические преобразования (вещества, энергии, сигналов и т.п.)

- Характерная точка – точка термодинамического взаимодействия рабочего тела преобразователя энергии с внешними или внутренними источниками энергии.

Базовая модель, представляющая собой физическую операцию, определяется в поисковом конструировании в виде «белого ящика», состоящего из некоторой совокупности преобразователей:

Q=(A_T,E_T,C_T), (1)

где Q – наименования физической операции;

А_Т- входные потоки (сигналов, энергии, информации);

С_Т- выходные потоки (сигналов, энергии, информации);

Е_Т – операции Колера (преобразования определенного типа, из А_т в С_т)

При этом (1) представляется моделями соответствующих графов – функциональных структур – конструктивных (КФС) и потоковых (ПФС).

Формальное описание физического принципа действия (ФПД) представляет собой граф вида:

F=(A,B,C), (2)

где А – является физическим тождеством А_т, С-С_т, =В другими словами физический объект – преобразователь, реализующий некоторую операцию Колера.

В имитационном моделировании физический объект представляется рабочим телом, над которым совершаются термодинамические преобразования – точки соприкосновения рабочего тела с источниками, в них и определяются входные и выходные потоки А_ти С_т.

Таким образом, в методологии четко просматриваются аналогии с методами имитационного моделирования. Так, например, при использовании синергетического подхода кинематические и динамические инварианты математических моделей буро-зарядно-взрывного агрегата (БЗВА) строятся в виде характеристических поверхностей (эллипсоидов) на основании графовых моделей – преобразований, в которых конечным устройством является рабочий орган, взаимодействующий с горным массивом, робот.

В БЗВА электрическая (силовая) энергия последовательно преобразуется в гидравлическую энергию приводов (или пневматическую), затем в конечную – механическую для перемещения устройств БЗВА и самого агрегата в целом. Энергия взрыва патронов ВВ преобразуется в механическую и тепловую (термическую) энергию. Имитационные модели БЗВА в этом случае описываются комплексными математическими моделями в матричной форме на базе матриц-тензоров инерции, скорости, ускорений рабочего органа и его конструктивных особенностей.

Рис. 1. Функциональная структура ИММ как преобразователя

Алгоритмы построения моделей агрегатов комплекса на базе принципов поискового конструирования создаются в следующей последовательности:

- определяется графовая модель ФПД агрегата, как совокупность преобразований материальных потоков;

- минимизируется число преобразователей для интегрирования в мехатронную систему управления роботизированным комплексом поточной добычи крепких руд;

- определяются графовые структуры КФС и ПФС для создания рабочего органа отбойного агрегата (БЗВА) роботизированного комплекса.

- формируются матрицы кинематических и динамических инвариантов для имитационного моделирования с целью нахождении характеристических поверхностей, определяющих параметры (скорости, ускорения, моменты, силы и т.п.) рабочих органов в опорных точках траектории контурного управления.

- формируются матричные параметрические модели рабочих органов агрегатов с целью нахождения предельных силовых и скоростных приводных ограничений при их функционировании.

При этом дальнейшая детализация и развитие приведенного алгоритма обеспечиваются созданием опытных образцов агрегатов роботизированного комплекса (РТК) при разработанной системе компьютерного управления в виде законченных программных моделей.

В [5] на примере мехатронного модуля ММ (или ИММ), являющегося базовым компонентом машин нового поколения, рассматриваются преобразования информационных потоков в структуре составляющих его частей. В качестве перспективных решений по интеграции ММ в технические системы было предложено использовать метод исключения промежуточных преобразователей и интерфейсов, который является основой создания структурной и конструкторской моделей ММ на рабочем этапе проектирования технической системы.

Решение проблемы интерфейса ИММ определяется задачей минимизации структурной сложности самой технической системы, а методологической основой разработки таких систем являются современные методы параллельного проектирования. Метод исключения промежуточных преобразователей и интерфейсов является одним из специализированных в интеграции ИММ в технические системы, разработанных на его основе.

Сущность метода заключается в построении интегрированных ИММ путем исключения из их структур промежуточных преобразователей и интерфейсов. Минимизация структурной сложности ИММ считается выполненной при исключении хотя бы одного промежуточного преобразователя и соответствующего ему интерфейса.

Обычно данный метод применяется на рабочем этапе проектирования: создании структурной и конструкторской моделей ИММ, при этом исходной считается функциональная модель.

Функциональная схема ИММ представляется моделью информационно-механического преобразователя – «белым ящиком», имеющим два информационных входа (программы движения и информационной обратной связи), дополнительный информационный вход (силы реакции внешней среды) и один выход: целенаправленное механическое движение. Данная функциональная структура ИММ как преобразователя представлена на рис. 1.

Выбор промежуточных преобразователей ИММ определен исходными требованиями, возможностями технической реализации и особенностями применения.

В рассматриваемом ИММ, согласно рисунку 1, выделены три моноэнергетических преобразователя (информационный, электрический и механический), в которых входные и выходные переменные имеют одну и ту же физическую природу. Остальные четыре вида преобразователей являются двойственными (дуальными), так как входные и выходные переменные преобразований относятся к различным физическим видам. Дуальными считаются информационно-электрический и электромеханические преобразователи, расположенные в прямом тракте функциональной модели ИММ, и электроинформационный и механико-информационный преобразователи в ветвях обратных связей. Вопросы по исключению преобразователей решаются при проектировании структур и конструкций конкретных устройств.

В качестве примера о преимуществах применения ИММ для агрегатов роботизированного комплекса наиболее удобно рассматривать традиционный электропривод с компьютерным управлением, используемый для управления исполнительными механизмами промышленных роботов [6]. Функциональная схема данного устройства представлена на рис. 2 и включает следующие элементы:

- устройство компьютерного управления (УКУ) с основной функцией информационной поддержки управления,

- цифроаналоговый преобразователь (ЦАП),

- силовой преобразователь (как правило, состоящий из усилителя мощности, широтно-импульсного модулятора (ШИМ) и трехфазного инвертора для асинхронных двигателей),

- преобразователь тока (электромеханический преобразователь),

- механическое устройство с рабочим органом, которые совместно реализуют заданное управляемое движение,

- устройство обратной связи, информирующее о значениях электрических напряжений и токов в силовом преобразователе,

- датчики обратной связи (механико-информационные преобразователи),

- интерфейсные устройства.

- управляемый электродвигатель переменного или постоянного тока.

Интерфейсные устройства считаются механическими или интеллектуальными преобразователями. Механическими являются в данном случае интерфейсы I4, I7, I8; I1, I2, I3, I5, I6 – это интеллектуальные устройства.

Сравнивая схемы рисунков 1 и 2, можно сделать вывод о том, что суммарное количество основных и интерфейсных блоков в структуре традиционного электропривода значительно (почти в три раза) превышает число выполняемых функциональных преобразований ИММ. Следовательно, традиционный электропривод, как преобразователь, обладает структурной избыточностью и необходимо произвести поиск мехатронных структур, реализующих заданные функциональные преобразования с помощью минимального количества структурных блоков.

Рис. 2. Функциональная схема традиционного электропривода с компьютерным управлением

В [5] приводятся решения, направленные на исключение ряда промежуточных преобразователей. Так, для исключения механического преобразования (структурный блок механического устройства и интерфейс I4) возможным считается применение вентильного высокомоментного двигателя (ВМД). Применение ИММ с так называемым бессенсорным управлением позволяет исключить механико-информационные преобразования (блок датчиков обратной связи и интерфейсы I7, I8). Использование новых типов силовых преобразователей – интеллектуальных (ИСП) позволяет исключить электроинформационные преобразования (блок устройства обратной связи и интерфейс 15).

Таким образом, исследования энергетических и информационных преобразований при функционировании роботизированного комплекса позволяет определить алгоритмы решения задач их кинематики и динамики, построить информационно-измерительные системы управления ими, определить планирование траекторий движения при выполнении технологических операций функционирования, а также выявить основные принципы и средства для их адаптации в изменяющейся внешней среде.

Литература

1. А.М. Ткаченко, Г.А. Стрельцова. К вопросу надежности мультиагентной системы управления роботизированным комплексом добычи руд//КИПиА в Казахстане, 2007, №4, с. 17-18.

2. Ткаченко А.М., Стрельцова Г.А. Основные принципы объектно-ориентированной методологии при создании мехатронных и мультиагентных систем управления роботизированной поточной добычи крепких руд в сложных горно-геологических и горно-технических условиях.//Статья в данном номере КИПиА.

3. Половинкин А.И. и др. Автоматизация поискового конструирования (искусственный интеллект в машинном проектировании) М.: Радиосвязь, 1981, с. 334.

4. Яковлев А.А. Инженерно-физический метод синтеза концептуальных технических решений преобразователей энергии: Монография. Волгоград: Изд. Волгоградского государственного технического университета, 2004, с. 160.

5. Подураев Ю. В. Мехатроника: основы, методы, применение: Учебное пособие для студентов вузов. 2-е изд., стер. М.: Машиностроение, 2007, с. 256.

6. Булгаков А. Г., Воробьев В. А. Промышленные роботы. Кинематика, динамика, контроль и управление. Серия «Библиотека инженера». М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2007. с. 488.

К содержанию

Т. Т. Шуватов, О. Б. Шоканов

КазНТУ им. К.И. Сатпаева, Отраслевая научно-исследовательская лаборатория (АСУ ТП) им. Г.М. Тохтабаева, г. Алматы,

Двухвальная газовая турбина широко применяется для обеспечения механического привода, центробежных компрессоров при транспортировке газа в магистральных газопроводах.

Газовая турбина снабжена двумя механически независимыми турбинными колесами. Колесо первой ступени или турбины высокого давления приводит в действие осевой компрессор и вспомогательное оборудование. Колесо второй ступени или турбины низкого давления приводит в действие центробежный нагнетатель. Использование двух отдельных турбинных колес допускает вращение двух валов с разными скоростями, что обеспечивает удовлетворение требованиям по изменению нагрузки на центробежном нагнетателе, одновременно допуская соблюдение расчетной скорости турбины высокого давления, соответствующей необходимой скорости его осевого компрессора.

Разработанная система управления ГПА ГТК-10И основывается на оборудовании ПЛК TRICONEX 3000 Trident V9, где Программный комплекс имеет трехуровневую иерархическую структуру:

Верхний уровень – программное обеспечение для оперативного управления, отображения и архивирования информации реализовано на базе SCADA WinCC фирмы Siemens.

Средний уровень – программное обеспечение ПЛК TRICONEX 3000 Trident V9, разработано в среде программирования TriStation 1131 фирмы «Invensys» (для работы модели программа TriStation 1131 работает в режиме эмулятор).

Нижний уровень – работа агрегата и полевого оборудования (датчики, измерительные приборы) реализованы в среде моделирования VisSim.

Для связи верхнего, среднего и нижнего уровней используется DDE (Dynamic Data Exchange) протокол.

Рис. 1. Структура программного комплекса WinCC

Среда программирования TriStation 1131.

TriStation 1131 Developer’s Workbench – это комплексное программное обеспечение для проектирования, документирования и обслуживания систем управления на основе контроллера Trident. По методике программирования, удобству пользовательского интерфейса и возможностям документирования TriStation превосходит обычные инженерные средства и программные продукты. TriStation соответствует требованиям международного стандарта IEC 61131 для программируемых контроллеров и следует рекомендациям Microsoft Windows для пользовательских графических интерфейсов.

Система программирования TriStation 1131.

Система программирования TriStation 1131 – это интегральный пакет программного обеспечения для разработки, тестирования и документирования программ управления системами безопасности и критическими процессами для программируемого логического контроллера Trident. Методология программирования, интерфейс пользователя и возможности самодокументирования делают систему более совершенной по сравнению с аналогичными по назначению инженерными пакетами ПО. TrisStation соответствует части 3 международного стандарта IEC 61131 для программируемых контроллеров, где приведены определения языков программирования. Программное обеспечение TriStation работает с операционной системой Microsoft Windows NT и соответствует рекомендациям для графического пользовательского интерфейса Microsoft Windows. ПО TriStation может быть установлено на любом компьютере, совместимом с операционной системой Windows NT.

SCADA-пакет WinCC.

SCADA-пакет WinCC основывается на новейших разработках и методах в области программного обеспечения. WinCC является открытой и масштабируемой SCADA-системой, поддерживающей наиболее распространенные интерфейсы и позволяющей создавать приложения различной сложности.

Обмен данными с другими Windows-приложениями осуществляется при помощи механизмов DDE,OLE, ODBC/SGL

Разработанный SCADA-пакет был отлажен на модели и внедрен на компрессорной станции «Чижа».

Нижний уровень имитационной модели представлен в пакете Visual Simulation (VisSim) версии 5.0. В данной программе производилась практически полная имитация работы ГПА, включая функционирование как основных, так и вспомогательных систем.

На данном уровне производится имитация работы следующих устройств:

- датчиков давления и температуры;

- датчиков вибрации;

- датчиков уровня жидкости;

- основных и вспомогательных насосов смазочного и уплотнительного масла, аварийного насоса смазочного масла;

- вентиляторов охлаждающей жидкости, крышных вентиляторов и проч.

Рис. 2. Структурная схема ГПА

Все данные, используемые в модели, базируются на анализе и сборе данных с работающих агрегатов типа ГТК-10-И, расположенных на КС «Чижа». Путем выявления зависимостей между различными параметрами турбины и последующей их идентификации в виде передаточных функций построена модель работы турбины, максимально точно имитирующая процессы, протекающие на ГПА.

Особенности идентификации САУ ГПА

Построение математической модели по результатам измерений входных и выходных сигналов можно рассматривать как аппроксимацию этих результатов определенной функциональной зависимостью (моделью). В нашем случае стоит задача построения модели работы газовой турбины. Для моделирования системы, которая была бы максимально адекватна тем процессам, которые происходят на реальной турбине, необходимо учесть работу основных узлов рассматриваемого объекта управления, и определения причинно-следственных связей между ними.

Рис. 3. Диалоговое окно программы Ident ППК Matlab

Как уже было сказано выше, в общем случае принцип работы турбины сводится к следующему – разгон турбины в режиме холодной прокрутки осуществляется турбодетандером. При этом турбина высокого давления (ТВД) достигнет скорости порядка 25 об/сек. Затем путем подачи топливного газа через топливно-регулирующий клапан (ТРК) и воздуха в камеру сгорания происходит образование так называемого рабочего тела, используемого для последующего разгона турбины. Положение ТРК в данном режиме составляет 24%. После небольшого прогрева система переходит в режим ускорения, которое характеризуется дальнейшим открытием ТРК до 38 процентов. Скорость открытия клапана составляет порядка 0,08% в секунду. Вследствие этого происходит увеличение оборотов ТВД и ТНД до рабочих значений, 120 и 74 об/сек соответственно. Далее, в режиме работы, дальнейшие изменение положения ТРК для увеличения нагрузки приводит только к изменению оборотов ТНД, скорость ТВД остается практически неизменной до момента останова турбины, когда происходит закрытие ТРК и соответственно снижение оборотов ТНД и ТВД.

Кроме того, важным фактором является поддержание постоянного давления газа перед ТРК. Для этого предусмотрен стопорный клапан (СК), открытие которого происходит соответственно открытию ТРК, и тем самым поддерживается требуемое давление топливного газа перед ТРК.

Исходя из вышесказанного, следует, что для построения модели необходимо учитывать влияние друг на друга следующих параметров:

1) зависимость процента открытия ТРК на увеличение оборотов ТНД;

2) зависимость процента открытия СК на увеличение давления топливного газа перед ТРК.

Аппроксимация зависимостей и нахождение передаточных функций

Процедура идентификации исследуемого объекта проводится с помощью математического пакета System Identification Toolbox ППК Matlab 7.0.

Прежде чем приступить к непосредственной идентификации объекта управления, необходимо сформировать входной и выходной массив данных. В первую очередь определим функциональную зависимость между процентом открытия топливно-регулирующего клапана и увеличением оборотов турбины низкого давления. Данные, используемые для идентификации объекта, сняты с рабочих характеристик турбины ГТК-10И.

Входными данными для нашей системы является положение ТРК, выходными – обороты ТНД.

Рис. 4. Результат идентификации зависимости между ТРК и ТНД

Для построения идентификационной модели воспользуемся графической интерактивной программой IDENT, входящей в состав пакета System Identification Toolbox ППК Matlab, общий вид которой представлен на рис. 3.

В качестве алгоритма идентификации взят алгоритм авторегрессии. Для характеристики степени адекватности модели объекту выберем среднеквадратичный критерий, в соответствии с которым ищутся такие оценки параметров, которые обеспечивают минимальный средний квадрат разности выходных сигналов модели и объекта при одном и том же входном воздействии.

Авторегресионная модель описывается следующим уравнением:

A(q)y(n)=B(q)u(n)+e(n), (1)

где – помеха.

Рис. 5. Среднеквадратичная ошибка отклонения моделируемой характеристики от реальной

Рис. 6. Результат идентификации зависимости между СК и давлением перед ТРК

Среднеквадратичная ошибка моделирования, рассчитывается по формуле:

где N – объем выборки.

Результаты идентификации, представлены на рисунках 4, 5, 6:

На основе проведенной идентификации, получим передаточную функцию, связывающую степень открытия ТРК и увеличением скорости ТНД:

Процедура проведения идентификации функциональной зависимости между открытием стопорного клапана (СК) и давлением перед топливно-регулирующим клапаном аналогична. Ниже приводятся результаты проведенного испытания.

На основе проведенной идентификации получим передаточную функцию, связывающую степень открытия стопорного клапана и изменением давления перед топливно-регулирующим клапаном:

Полученная модель используется в тренажере.

К содержанию

А. Усенов, магистрант КазНТУ, г. Алматы

Электрификацию удаленных от электросетей малозаселенных территорий экономически целесообразно осуществлять путем создания небольших автономных трехфазных либо однофазных энергогенерирующих систем. Их располагают в непосредственной близости от потребителей и рассчитывают на потребности данной местности. С учетом удорожания и истощения невозобновляемых источников энергии в этих энергосистемах предпочтительно использовать энергию ветра, малых рек, биогаз и т.д. При наличии гидроресурсов генераторы часто выполняют на основе асинхронных машин (АМ) с емкостным возбуждением (ЕВ), а их привод осуществляют от ветроустановок и ветротурбин.

При преобразовании энергии ветра в электрическую энергию, а также объединении их как между собой, так и с общей энергосистемой возникают проблемы, которые известными средствами решаются либо недостаточно, либо неэффективно или требуют больших материальных и финансовых затрат. Эти проблемы связаны с колебаниями амплитуды энергии ветра, которые приводит к изменению частоты напряжения и мощности ветроэлектрических установок в широком диапазоне. Здесь возникает проблема стабилизации частоты напряжения при объединении их с централизованной энергосистемой.

В данной работе предлагается исследование вентильньного генератора с инвертором для малых ВЭУ, который хорошо стабилизирует частоту и напряжения на выходе генератора при изменении частоты вращения турбины, с помощью компьютерного моделирования данной системы в среде MATLAB c использованием пакета SimPowerSystems.

Рис.1.

Рис. 2.

Генератор переменного тока работает следующим образом. Вырабатываемое генератором напряжение переменного тока, подается на три управляемые выпрямители, и получают регулируемое по амплитуде напряжение постоянного тока. Стабилизацию напряжения по амплитуде осуществляют управляемыми выпрямителями, принцип работы которых общеизвестен. Из постоянного тока формируют переменного напряжение стабильной частоты с помощью трехступенчатого инвертора. Исследование вентильных генераторов с инвертором подробно рассмотрены в [1]. При применении асинхронных генераторов в автономных энергетических установках в качестве источника реактивной мощности используются конденсаторы. На рисунке 1 представлена функциональная схема автономной энергетической системы с асинхронным генератором и управляемым инвертором.

Согласно схеме приведенной на рис.1 создалась имитационная модель автономной ВЭУ в среде MatLab. Для этого использовались блоки из библиотеки SimPowerSystems. Работу асинхронной машины мощностью в 37кВт (AM) симулирует блок Asynchronous Machine, куда можно задать требуемые электромеханические параметры машины. Ветряную турбину симулирует блок Wind Turbine.

Рис.3.

Рис.4.

Трехфазное напряжение, вырабатываемое асинхронным генератором, подается на управляемый выпрямитель, основанный на трехфазном тиристорном мосте (блок Universal Bridge), управление которого осуществляется с помощью блока управления, синхронизированного генератора пульсов открытия тиристора при задаваемых нами углах (блок Synchronized 6-pulse generator). Далее выпрямленное напряжение пропускается через индуктивно емкостной фильтр (блок Series RLC branch), и подается на инвертор. Инвертор так же симулируется блоком Universal Bridge, но уже выполняется на основе IGBT транзисторов, который управляется с помощью генератора пульсов, симулируемый блоком PWM Generator, дающий возможность управлять частотой и фазами выходного напряжения. На выходе инвертора стоит индуктивно-емкостной фильтр. В качестве нагрузки и источников реактивного напряжения (конденсаторы) используются блоки Three phase parallel RLC load. Для измерения мощностей, токов и напряжений в системе используются блоки 3-phase Instantaneous Active & Reactive Power, Three-Phase V-I Measurement и осциллографы Scope. Вид данной модели показан на рисунке 2.

Далее приведены результаты симуляции работы системы при номинальных условиях. Скорость ветра составляет 12м/с. Ниже приведены кривые напряжений на выходе асинхронного генератора, которая составила 410 В (рис. 3) и генерируемая активная и реактивная мощность асинхронного генератора, активная мощность которой составила 40 кВт (рис. 4).

Амплитуду и частоту напряжения асинхронного генератора стабилизируют в номинальное фазное значение в 380 В и 50 Гц с помощью управляемого инвертора. Генератор питает активно-индуктивную нагрузку в 37 кВт. Результаты приведены ниже.

Рис.5.

Рис.6.

Выше приведены кривые фазного напряжения и токов, стабилизированных по частоте и амплитуде с помощью управляемого инвертора (рис. 5). Мощность, потребляемая нагрузкой системы, составила 37кВт и приведена на рисунке 6.

Разработанная модель дает возможность проводить исследование системы при различных режимах работы. Она позволяет с хорошей степенью адекватности выполнять моделирование установившихся и переходных процессов. Рассмотренное схемное решение АГ позволяет создавать генераторы с постоянной частотой и плавно регулируемой величиной выходного напряжения, работающие от ветротурбин с переменной скоростью вращения.

Литература

1. Твайделл Д., Уэйр А. Возобновляемые источники энергии. – М.: Энерго атомиздат, 1990.

2. Исембергенов Н.Т. Электромашинные преобразователи на базе асинхронизированных машин для нетрадиционных источников энергии. – Алматы, 2000 – 202 с.

3. Мустафаев Р.И., Курдюков Ю.М., Листенгартен Б.А. Анализ систем регулирования выходной мощности ветроэлектрических установок, журнал «Электричество» №7. – М.: Энерго атомиздат, 1989г.

4. И.В.Черных. «SimPowerSystems: Моделирование электротехнических устройств и систем в Simulink»:

К содержанию

И. Э. Жуков, ТОО «Взлет Алатау», г. Алматы

Основными задачами организации учета стока воды на гидроэлектрических станциях являются: контроль состояния гидротурбинного оборудования, контроль использования водных ресурсов и получение оперативных данных для регулирования водного стока через створ гидроузла. Сток воды через створ гидроузла складывается из расходов воды через гидроагрегаты, водосбросные и водопропускные сооружения, расходов на фильтрацию и собственные нужды, а также из различного рода протечек.

Согласно «Правилам учета стока воды на ГЭС» – среднесуточный расход воды (объем стока), использованной электростанцией, должен определяться непрерывно, за каждые без исключения сутки по следующим компонентам:

1. Расход воды через водосбросные и водопропускные сооружения.

Объем стока за сутки определяется по расходным характеристикам – проектным, расчетным или натурным, которые составляются с учетом всех возможных режимов работы указанных сооружений в составе данного гидроузла.

2. Протечки и среднесуточный расход воды на собственные нужды и фильтрацию.

Объем стока по этим компонентам обычно составляет незначительную часть общего среднесуточного расхода через гидроузел. В случае если суммарное значение протечек, фильтрации через сооружения и отбора на собственные нужды не превышает 0,2% общего стока, допускается его не учитывать. В других случаях ограничиваются периодическими измерениями указанных расходов, определяя некоторое среднее значение, которое и учитывается при подсчете среднесуточного расхода через створ ГЭС.

3. Расход воды через гидроагрегаты.

Среднесуточный расход воды через гидроагрегаты должен определяться по показаниям расходомеров, а при их отсутствии временно, до установки указанных приборов, сток воды может учитываться по эксплуатационным характеристикам гидроагрегатов, построенных на основании натурных энергетических испытаний.

Формула для вычисления среднесуточного расхода через створ ГЭС имеет следующий вид:

где: QГА – расход воды через гидроагрегаты.

QВ – расход воды через водосбросные и водопропускные сооружения.

QФ – расход воды за счет фильтрации через фронт гидротехнических сооружений и протечек через уплотнения затворов и через закрытые направляющие аппараты турбин.

QСН – расход воды на собственные нужды.

Большинство ГЭС не имеет водопропускных сооружений. Сброс воды производится достаточно редко – при сильных паводках, приводящих к значительному повышению уровня верхнего бьефа, при проведении ремонта гидроагрегатов, для обеспечения судоходства ниже по течению и т.д. Протечки, фильтрация и собственное потребление, как уже отмечалось, принимаются за постоянную величину, значение которой определяется на основании опыта эксплуатации ГЭС и находится в пределах погрешности измерений общего стока.

Таким образом, при отсутствии водосброса, а именно в таком режиме гидроэлектростанции работают большую часть времени, объем стока в основном определяется расходом воды через гидроагрегаты ГЭС, и, следовательно, точность учета стока воды через створ гидроузла определяется погрешностью измерения расхода воды через гидроагрегаты, которая нормируется «Правилами учета» на уровне 3 %.

На сегодняшний день на подавляющем большинстве ГЭС учет стока воды через гидроагрегаты осуществляется расчетным путем по эксплуатационным характеристикам, т.е. по результатам измерений мощности гидроагрегата и напора, при котором гидроагрегат работает.

В «Методических указаниях по учету стока воды на гидроэлектрических станциях» приводятся несколько способов определения среднесуточных расходов воды через гидроагрегаты с использованием эксплуатационных характеристик. Наиболее точным признается способ, при котором среднесуточное значение расхода определяется по результатам вычислений среднечасовых значений. Погрешность определения среднесуточного значения расхода в этом случае оценивается в 2-3%.

Использование эксплуатационных характеристик может приводить к появлению дополнительных составляющих погрешности определения расхода воды через гидроагрегаты, во-первых, за счет неточности самой характеристики, особенно, если эта характеристика – заводская, не откорректированная по результатам натурных энергетических испытаний, а, также, за счет погрешности результатов измерений мощности гидроагрегата, напора и потерь напора. И в этом случае погрешность определения среднесуточного значения расхода может увеличиться до 5% и более.

Повышение точности измерений среднесуточного расхода может быть достигнуто за счет реализации требования «Правил учета стока воды на ГЭС» по оснащению водоводов гидроагрегатов ГЭС расходомерами. Требования к расходомерам по надежности, помехозащищенности, конструктивному исполнению, метрологическим характеристикам, выводу информации о результатах измерений приводятся в «Методических указаниях по учету стока воды на гидроэлектрических станциях». В этом же документе рассматриваются четыре типа расходомеров, которые используются или могут быть использованы для измерения расхода воды через гидроагрегаты ГЭС:

1. Расходомеры, основанные на принципе измерения перепада давления в двух точках спиральной камеры.

2. Расходомеры, основанные на принципе учета расхода воды по степени открытия направляющего аппарата турбины или затвора водовода.

3. Система определения расхода и стока воды по мощности с коррекцией по напору.

4. Ультразвуковые расходомеры.

Проведем краткий сравнительный анализ перечисленных расходомеров.

1. Расходомеры, основанные на принципе измерения перепада давления в двух точках спиральной камеры.

Для расходомеров данного типа необходимо проведение калибровки по расходу для определения значения коэффициента пропорциональности, а иногда и уточнения показателя степени, если полученная зависимость расхода от перепада давления отличается от квадратичной. Процедура калибровки, являющаяся, по сути, проведением энергетических испытаний гидроагрегата абсолютным методом, очень трудоемка. При использовании для калибровки расходомера существующей эксплуатационной характеристики гидроагрегата, очевидно, что погрешность результатов измерений расходомера не может быть меньше погрешности определения расхода расчетным путем. Кроме того, хорошо известные проблемы с состоянием трубок отбора давления, характерные для расходомеров переменного перепада давления, не позволяют говорить о высокой надежности расходомеров данного типа.

Расходомеры данного типа также нуждаются в калибровке по расходу, результаты которой могут использоваться только при небольших отклонениях напора от значения, при котором проводилась калибровка. Данное обстоятельство является серьезным ограничением в применении этих расходомеров.

3. Система определения расхода и стока воды по мощности с коррекцией по напору.

По сути, данная система не является расходомером, а представляет собой автоматизированную систему обработки результатов измерений активной мощности генератора и напора гидроустановки и вычисления расхода с использованием эксплуатационной характеристики гидроагрегата.

4. Ультразвуковые расходомеры.

Для ультразвуковых расходомеров не требуется проведение калибровки по расходу. Расходомеры отличаются высокой надежностью, широким диапазоном измерения, возможностью вывода информации о результатах измерений в цифровом и аналоговом виде. При использовании многолучевой системы измерения погрешность ультразвуковых расходомеров не превышает 2%.

Таким образом, применение расходомеров первых трех типов в определенных условиях позволяет уменьшить трудоемкость определения среднесуточного расхода без увеличения точности учета стока по сравнению с расчетным методом. Установка на водоводах гидроагрегатов ГЭС ультразвуковых расходомеров позволяет не только увеличить точность определения среднесуточного расхода, но и дает возможность проведения энергетических испытаний гидроагрегатов в любой момент времени без установки дополнительного оборудования.

Примером практического применения ультразвуковых расходомеров для учета стока воды на ГЭС являются измерительно-вычислительные комплексы «ВЗЛЕТ ИВК», установленные на водоводах гидроагрегатов Усть-Илимской и Иркутской ГЭС.

Основные технические характеристики комплекса «ВЗЛЕТ ИВК» приведены в табл.:

Комплекс «ВЗЛЕТ ИВК» состоит из первичного и вторичного преобразователей расхода.

Первичный преобразователь (ПП) комплекса «ВЗЛЕТ ИВК» представляет собой 8 пар ПЭА (8 лучей), установленных на одном водоводе и подключенных к двум вторичным преобразователям расходомеров УРСВ-540. Оси акустических каналов ПП могут быть расположены двумя способами:

1. В 4 параллельных плоскостях крест-накрест (Усть-Илимская ГЭС) – рекомендуется для применения на водоводах круглого сечения диаметром менее 8 метров.

2. В 8 параллельных плоскостях (Иркутская ГЭС) – рекомендуется для применения на водоводах прямоугольного сечения шириной более 8 метров.

Количество водоводов одного гидроагрегата и, следовательно, количество ПП, входящих в состав комплекса, может варьироваться от 1 до 3.

Вторичный преобразователь (ВП) комплекса «ВЗЛЕТ ИВК» представляет собой ИВКВ-5ХХ, который осуществляет:

• считывание с ПП результатов измерений скорости потока по каждому из 8 лучей.

• вычисление и индикацию текущих значений скорости потока и расхода по каждому водоводу, в зависимости от формы поперечного сечения и схемы расположения лучей.

• суммирование текущих значений расхода по всем водоводам.

• расчет и архивирование накопленных объемов по каждому водоводу и суммарных значений объема воды, прошедшей через гидроагрегат.

• архивирование и обработку нештатных ситуаций.

• вывод измерительной, диагностической и архивной информации по RS232, RS485 и Ethernet.

Наличие интерфейсов RS232, RS485, Ethernet и программного обеспечения для снятия текущих, среднечасовых, среднесуточных, среднемесячных результатов измерения расхода в автоматическом режиме позволяет легко интегрировать измерительно-вычислительный комплекс «ВЗЛЕТ ИВК» в АСКУЭ ГЭС.

В заключение хотелось бы отметить, что оснащение водоводов гидроагрегатов ГЭС современными ультразвуковыми расходомерами позволит наиболее эффективно организовать учет стока воды на гидроэлектрических станциях.

Литература.

1. Правила учета стока воды на гидроэлектрических станциях. РД 153-34.2-21.563-00. Москва. СПО ОРГЭС. 2001 г.

2. Методические указания по учету стока воды на гидроэлектрических станциях. РД 153-34.2-21.564-00. Москва. СПО ОРГЭС. 2001 г.

К содержанию

С. Ж. Сериккан, маркетолог ТОО «IPC2U-KZ», г. Алматы

Продукция компании «ICP DAS» присутствует на казахстанском рынке уже не один год и за это время приобрела заслуженную популярность в системах автоматизации. Компания «IPC2U-KZ», являясь официальным дистрибьютором, принимает в этом процессе активное участие, поставляя продукцию компании «ICP DAS» пользователям во многих странах мира и обеспечивая им техническую поддержку и гарантийный ремонт.

Линейка контроллеров компании «ICP DAS» представлена тремя большими группами: это контроллеры ладонного формата, контроллеры крейтового конструктива и высокопроизводительные контроллеры. Но жизнь не стоит на месте и компания в этом году анонсировала новые модели в линейках, предоставляя потребителям прекрасные возможности по построению и программированию систем автоматизации.

Линейка контроллеров наладонного формата серии I-7188 пополнилась еще в прошлом году серией uPAC-7186. Эта серия представляет собой недорогие универсальные РС-совместимые контроллеры для решения задач управления во многих областях промышленности. Помимо нового цветового оформления корпуса у этого контроллера имеются и более существенные отличия от предыдущей серии. Основное преимущество контроллера – он построен на базе 16 -битного процессора 80186, работающего на частоте 80 МГц, что обеспечивает в 2 раза большую производительность по сравнению с предыдущей серией. Также появился порт Ethernet, работающий на скорости 100 Мб/с. Встроенный WEB-сервер позволяет удаленно конфигурировать контроллер используя обычные браузеры, загружать удаленно обновленное программное обеспечение. Объем оперативной памяти, используемый в контроллере, составляет 512 кб, флэш¬памяти 512 кб, объем EEPROM увеличен до 16 кб. В новой серии сохранилась возможность расширения функциональных возможностей контроллера путем установки внутрь дополнительных модулей расширения. Модули расширения представляют собой дополнительные платы, работающие с контроллером по внутренней высокоскоростной шине ввода-вывода и реализующие те или иные дополнительные функции контроллера: АЦП, ЦАП, дискретный ввод-вывод, наращивание памяти и т.д. В контроллере используется DOS¬подобная операционная система MiniOS7. Эта система разработана компанией «ICP DAS» в 1996 году специально для использования в контроллерах и характеризуется малым размером ядра (64 кб), малым временем загрузки (0,4~0,8 сек.) и возможностью диагностики работоспособности аппаратного обеспечения.

Главной отличительной особенностью контроллеров крейтового конструктива, появившихся в этом году, является поддержка новых «высокопрофильных» модулей ввода-вывода.

Они отличаются от «низкопрофильных» поддержкой функции «горячей» замены. Остальные технические характеристики этих модулей аналогичны «низкопрофильным» модулям. В настоящее время компания активно работает над расширением числа доступных «высокопрофильных» модулей ввода-вывода и доведении их до количества «низкопрофильных». Обладая способностью к «горячей» замене неисправных модулей, системы на базе новых контроллеров компании «ICP DAS» стали более надежными, существенно увеличилась их ремонтопригодность. Это стремление к улучшению показателей надежности системы можно увидеть и в других изменениях, появившихся в новых сериях.

Контроллеры в крейтовом конструктиве, работающие под DOS-подобной операционной системой MiniOS7 пополнились в этом году новой серией iPAC-8000, построенные на том же, что и в серии uPAC-7186 16-битном 80 МГц процессоре 80186. Помимо использования «высокопрофильных» модулей ввода-вывода в конструкции контроллера произошли и другие изменения. Обратите внимание – появление двух Ethernet-портов стандарта 10/100Base-TX, позволяет легко строить системы с резервированием на базе и этой серии контроллеров.

Из других технических характеристик контроллеров серии iPAC-8000 можно отметить, что объем оперативной памяти составляет 512 кб и эта память использует батарейную подпитку от двух литиевых батарей, позволяя сохранять данные до 5 лет вне зависимости от наличия напряжения питания на контроллере. Объем флэш-памяти контроллера составляет 512 кб. И впервые в подобных контроллерах компания «ICP DAS» использует порт USB.

Рис 1. РС – совместимый промышленный контроллер uPAC-7186

Два Ethernet-порта, возможность подключения резервного источника питания, батарейная подпитка оперативной памяти, использование модулей ввода-вывода с возможностью «горячей» замены – все это дает возможность построения высоконадежных систем на базе этой серии контроллеров.

Серия контроллеров WinPAC стала самой высокопроизводительной и мощной серией в линейке контроллеров компании «ICP DAS». Какие же изменения произошли в аппаратном обеспечении контроллера? Компания полностью переработала процессорный модуль этого контроллера, и он стал занимать на 1 слот меньше, таким образом теперь процессорный модуль занимает два слота в корзине. Новый процессорный модуль построен на 32-разрядном процессоре PXA270, который работает на частоте 520 МГц. Объем оперативной памяти составляет 128 Мб. Теперь часть флэш-памяти в размере 14Мб стала доступна для пользователя, позволяя гарантировано сохранять данные в условиях повышенной вибрации. Из-за ограниченного размера процессорного модуля было принято решение изменить формат используемой карты памяти с CompactFlash на MicroSD. При этом объем карты памяти, поставляемой с контроллером, не изменился и в данный момент составляет 1 Гб.

Использование дублирования, как средства повышения надежности в технике не ново. Этот прием и использует компания «ICP DAS» в новой серии контроллеров WinPAC:

• два сетевых порта для построения систем с резервированием или для разделения внешних и внутренних сетей предприятия;

• батарейная подпитка небольшой области оперативной памяти позволяет сохранять данные до 5 лет, но реализована она с помощью двух батарей. В случае разряда батарей их можно заменить, не сбрасывая данные в памяти контроллера;

• возможность подключения второго, резервного источника питания;

• двойной сторожевой таймер для контроля состояния сетевых соединений и зависания программ.

В контроллере сохранился встроенный порт VGA, но доступное разрешение монитора изменилось и составляет 800х600 точек.

Встроенный аппаратный 64-битный уникальный серийный номер контроллера дает возможность контролировать использование программного обеспечения и оберегает Вашу программу от несанкционированного копирования и использования.

И, конечно же, в новом контроллере используются «высокопрофильные» модули с возможностью «горячей» замены и автоконфигурированием.

Рабочий температурный диапазон контроллера составляет от -25°С до +75°С.

Программное обеспечение контроллера так же претерпело кардинальные изменения.

Главное из них – это переход с версии операционной системы Windows CE.NET 4.1 на Windows CE.NET 5.0. Эта версия операционной системы обладает рядом преимуществ по сравнению с предыдущей, такими как малый размер, быстрое время загрузки и низкая цена. В составе ОС уже присутствуют популярные возможности – FTP-сервер, HTTP-сервер, ASP, SQL, Compact.Net framework 3.5. FTP-сервер позволяет выгружать из контроллера данные, архивы и загружать в него ПО. Используя программу VCEP, можно получить удаленный доступ к контроллеру и работать с ним из любой точки земного шара.

С контроллером поставляется ОРС-сервер Quicker. С его помощью интеграция контроллера и модулей ввода-вывода в SCADA-систему будет легкой.

Рис.2. РС- совместный промышленный контроллер WinPAC WP-8841

В настоящее время контроллер WinPAC с модулями ввода-вывода проходит проверку на совместную работу с популярной отечественной SCADA¬-системой Trace Mode компании «Adastra». Результаты этой работы будут известны к концу этого года.

Помимо SCADA-систем, контроллеры можно запрограммировать с помощью SoftLogic-системы ISaGRAF. Являющийся одной из самых мощных систем для программирования РС-совместимых контроллеров, она позволяет программировать на любом из пяти специализированных языков по стандарту IEC61131-3, лестничные диаграммы (LD), диаграммы функциональных блоков (FBD), таблицы последовательных функций (SFC), структурированный текст (ST) и список инструкций (IL).

Также интерфейс операционной системы позволяет воспользоваться любыми средствами, предназначенными для создания программ в этой среде, например Visual Basic.NET, Visual C#, Embedded Visual C++. В комплекте с контроллером поставляется программная библиотека, в которой реализованы функции работы со всеми внутренними и внешними устройствами контроллера (внутренняя шина, таймер, внешние интерфейсы, модули ввода-вывода и т.д.). Кроме того, имеется подробная инструкция по программированию, а также примеры программ, написанных на различных языках программирования.

Заботясь о пользователях, использующих предыдущую серию контроллеров WinCon и желающих перейти на использование новой серии, компания «ICP DAS» выпустила подробную и простую инструкцию по переносу программ на новый контроллер.

Для пользователей, любящих ОС Linux, доступна модель контроллера с этой установленной ОС. Эта серия носит название LinPAC и аппаратно абсолютно идентична серии WinPAC.

В данной статье описаны новые серии контроллеров, появившиеся у компании «ICP DAS» в этом году. Помимо контроллеров компания «ICP DAS» выпускает разнообразные модули распределенного ввода-вывода, устройства сбора данных и управления, коммуникационные устройства для построения сетей.

По всем вопросам, касающимся оборудования компании ICP DAS Вы можете обращаться в компанию «IPC2U-KZ».

г. Алматы, ул. Лобачевского, 78, офис 205. тел.: +7 (727) 296-52-72, факс: +7 (727) 233-65-33 e-mail: sales@ipc2u.com.kz

К содержанию

По материалам ТОО «Шнейдер Электрик» в Казахстане, г. Алматы

На протяжении многих лет традиционным решением для автоматизации компрессорных станций являлись системы собранные на отечественной релейно-контактной базе. Для управления отдельными стадиями обработки газа существовала необходимость использования нескольких несвязанных шкафов автоматики, что, естественно, не улучшало массовые и габаритные показатели.

В чем состояла проблема? Дело в том, что компоненты системы управления имели низкое качество исполнения и требовали повышенного внимания и частых замен постоянно выходящего из строя оборудования. Параметры аппаратных компонентов с течением времени самопроизвольно изменялись вследствие воздействия временных и погодных явлений (температура, влажность и др.). Постоянно наблюдался, так называемый, «плавающий эффект» в измерениях, что особенно недопустимо для организованной системы защиты от аварий компрессорной станции. Навязываемая с давних пор система управления и, не отвечающая современным требованиям по надёжности и длительности эксплуатации, элементная база привели к появлению разнородности и громоздкости в схемах управления, требовали постоянной модернизации функциональных и принципиальных схем обслуживающим персоналом. Кроме всего прочего, для транспортировки получающегося комплекса к месту эксплуатации необходимо было использование не менее двух морских контейнеров.

Рис.1. Линия компрессорной станции

Для решения проблемы Брянский Маш Завод выбрал Schneider Electric в качестве поставщика оборудования автоматизации для создания опытной системы управления АГНКС. Основным аргументом при выборе оборудования была его высокая надёжность, что обеспечено длительным применением средств автоматизации от Schneider Electric в промышленности. Немалую роль сыграло наличие технической поддержки, что особенно актуально на первых шагах создания любого аппарата. В случае тиражирования проекта, компания заручилась малыми сроками поставки, а при необходимости увеличения объема управления, широкой гаммой оборудования, возможного к применению в специфической области. Для управления всей станцией был применен один контроллер серии TSX Micro. На лицевой стороне шкафа системы управления, в качестве человеко-машинного интерфейса используются алфавитно-цифровые панели оператора с дисплеем на базе ЖК-экрана серии Magelis. Панель имеет четыре строки для отображения текста по сорок символов в каждой строке, что вполне достаточно для передачи обслуживающему персоналу необходимых данных и параметров функционирования станции. Контроллер выполняет основные задачи технологического процесса, и функции по защите компрессорного оборудования. Ранее использованные разрозненные блоки управления, занимающие целую комнату в отдельном помещении, успешно переродились в совмещённый функциональный шкафсистемы управления.

Рис. 2. Контроллер “ MODICON “

Одним из основных требований, предъявляемых к новой системе, как было сказано ранее, была высокая надёжность оборудования. Дополнительно, для упрощения взаимодействия с оператором и сокращения времени наладки, заказчик требовал расширенный анализ причин аварийных и предаварийных ситуаций и соответствующую реакцию на них, а также возможность расширенной диагностики состояния аппаратных компонент в любой момент времени без избыточных требований от обслуживающего персонала каких-либо специфических знаний. Испытания компрессора с «новой» системой управления проводились непосредственно на площадке, но с использованием вместо газа атмосферного воздуха. Успешно завершившаяся опытная эксплуатация, со слов специалистов в области создания систем автоматизации и для компрессорных станций, не имеет противопоказаний для перехода в стадию промышленной. Для полноценной работы с применённым оборудованием, специалисты, создающие систему, прошли обучение, организованное компанией Schneider Electric, и получили соответствующие сертификаты. Гибкость применённого решения позволяет в кратчайшие сроки проводить модернизацию системы управления силами одного инженера-специалиста.

Рис.3. Испытание компрессора специалистами

Изменять необходимые параметры функционирования оборудования возможно непосредственно без останова системы, что играет важную роль на этапах внедрения и шеф-монтажа.

В результате проведенной модернизации были существенно улучшены показатели стабильности измерений различных параметров системы. Дополнительным преимуществом стала возможность обнаруживать неисправности подключенного оборудования без вмешательства в работу с традиционными измеряющими приборами и, таким образом, оперативно устранять проблемы, ранее приводившие к нежелательным остановам станции.

Непрерывность процесса наладки и модернизации, одновременно с функционированием системы позволяет заказчику оперативно вносить требуемые коррективы в работу оборудования. Данный факт способствует созданию практически индивидуальных систем за минимальное время непосредственно на площадке.

Существенное уменьшение массово-габаритных показателей системы в целом позволило сократить расходы на транспортировку. Теперь для этого достаточно одного контейнера.

Сейчас уже рассматривается возможность использования попутного газа для обеспечения внутренних нужд станции системы управления. И у заказчика есть полная уверенность, что поставленная задача «по зубам» выбранному и применённому оборудованию.

Рис.4. Применяемое оборудование в данной системе управления

В заключении следует сказать, что все оборудование было установлено на опытной базе одного из цехов Брянского Маш Завода. На данный момент несколько организаций, традиционно занимающихся созданием систем управления для компрессорных станций, по-новому посмотрели на собственные разработки и процесс создания систем автоматизации. Сокращение сроков ввода в эксплуатацию и увеличение продолжительности жизни данного решения позволяет утверждать, что использование подобных систем управления компрессорными станциями имеет большое и светлое будущее. Применённая аппаратная и программная база, а также опыт создания данной системы, открыли перспективы создания надёжных и в тоже время гибких систем для большего числа компаний, работающих в области автоматизации и компрессорных станций.

Наши реквизиты:

ТОО «Шнейдер Электрик» в Казахстане

Алматы,

050050, ул. Табачнозаводская, 20,

Бизнес центр «Швейцарский Центр»,

Тел.: (727) 244 15 05,

Факс: (727) 244 15 06

Астана,

010000, ул. Бейбитшилик, 18,

Бизнес центр «Бейбитшилик 2002», офис 402,

Тел.: (7172) 97-13-13,

Факс: (7172) 97-13-14

Атырау,

060002, ул. Абая, 2-А,

Бизнес центр «Сутас – С», офис 407,

Тел.: (7122) 32 31 91,

Факс: (7122) 32 37 54

Усть-Каменогорск,

070000, ул. М. Горького, 68Б,

Офис 7

Тел./факс: (7232) 24 98 13

Центр поддержки клиентов в Казахстане:

Тел.: (727) 244 15 03,

Факс: (727) 244 15 04

E-mail: csc.almaty@ru.schneider-electric.com

http://www.schneider-electric.kz

К содержанию

В ходе капитального ремонта котла №4 ТЭЦ 2 АО ArcelorMittal Temirtau требовалось модернизировать часть имеющегося электрооборудования. Основные компоненты подлежащие замене это пылепитатели. Пылепитатели предназначены для подачи и дозирования угольной пыли к горелкам котла. На котле установлено 12 пылепитателей. Существующий электропривод пылепитателей – электродвигатели постоянного тока (мощность 2,2 кВт). Регулирование приводов групповое, по три привода, всего 4 комплекта. Диапазон регулирования оборотов электродвигателей 500-1500 об/мин.

Основные требования, предъявляемые к внедряемой системе:

Каждый пылепитатель должен быть оснащен асинхронным приводом с индивидуальным преобразователем частоты. Исполнение ПЧ (преобразователей частоты) либо системы в целом – не ниже IP 54, рабочий диапазон температур от 0°С до +55°С. Управление приводами должно производиться индивидуально с места установки ПЧ и удаленно с ГРШУ. Система управления должна содержать блок связи с тепловой автоматикой и защитами котла, иметь резервирование, причём передача управления от основной системы блоку резервного управления не должна вызывать остановку котла и должна происходить безударным способом. На месте установки ПЧ и на главном распределительном щите управления ГРШУ должны отображаться параметры работы каждого привода, а именно: частота вращения и ток. Дополнительно система должна обеспечивать оперативную диагностику неисправностей и сохранение архива статистики и диагностики на срок не менее 3 дней.

Рис. 1. Шкафы управления

Задачей проекта является повышение стабильности работы питателя в отдельности и системы в целом. Уменьшение времени обслуживания и количество простоев за счёт: замены морально и физически устаревшего оборудования в целом, замены приводов постоянного тока на переменный, установки индивидуального ПЧ на каждый двигатель, применение резервированной системы управления и диагностики, улучшение класса защиты оборудования.

Описание поставленного оборудования, конфигурация.

Реализованная система управления пылепитателями состоит из: преобразователей частоты, блока связи с тепловой автоматикой, панели оператора, системы резервного управления. Используемое оборудование смонтировано в распределительных системных шкафах пр-во Rittal. Микроклимат внутреннего пространства шкафов формируется двумя промышленными кондиционерами. Мощности одного кондиционера достаточно для формирования рабочих условий в предельных режимах эксплуатации. Различная температурная уставка включения кондиционеров, позволяет резервировать систему охлаждения.

В качестве приводных механизмов были применены двигатели переменного тока мощностью 4 кВт с номинальной частотой вращения 980 об/мин. Данные параметры двигателя для существующего приводного механизма, позволяют работать в номинальном тепловом режиме во всём диапазоне скоростей. ПЧ использованы серии FR-A740-00126-EC. Для формирования номинального момента на валу двигателя во всем диапазоне частоты вращения использован режим безсенсорного векторного управление. Управление питателями осуществляется в местном/дистанционном режимах. В качестве местного пульта управления питателем применён базовый ПУ (пульт управления) ПЧ вынесенный на дверь шкафа. Дополнительно на ПУ отображается ток двигателя и частота вращения. Данный режим работы используется как отладочный или аварийный. Дистанционное управление осуществляется с помощью ключей управления КУ, расположенных на ГРШУ. Каждый КУ осуществляет пуск/останов соответствующего питателя непосредственно, минуя контроллер. Релейными выходами ПЧ осуществляется управление шиберами. Алгоритм управления шиберами реализован с использованием внутреннего PLC ПЧ.

Рис. 2. Пульт ГРШУ котел №2 до модернизации

Рис. 3. Пульт ГРШУ котел №2 после модернизации

Рис.4. Шкаф управления

Блок связи с тепловой автоматикой построен на PLC серии FX 3U. В его задачи входит отслеживание срабатывания защит котла, определение условий аварийного останова питателей, сбор информации о состояниии приводной системы. Связь PLC и ПЧ осуществленна по RS 485 интерфейсу.

В качестве устройства отображения режима работы питателей использована 12 – ти дюймовая панель оператора ОП серии GOT 1572 – VNBA. ОП расположена в ГРШУ. На ОП в виде барографов отображается частота вращения и ток нагрузки приводов. Дополнительно на ОП отображается расшифровка аварийных сообщений, их архивирование с фиксацией: времени, даты формирования и квитирования.

Резервная система управления выполненна на PLC серии FX 1N. Её активирование осуществляется в случае выхода из строя основного PLC. Для запуска системы резервного управления на пульте ГРШУ имеется ключ выбора аварийного режима работы. Выбор аварийного режима работы предполагает изменение источника задания частоты вращения и устройства отображения информации. Основной и резервный PLC работают одновременно, что в комплексе с аппаратными решениями системы позволяют осуществлять переход на резерв «безударным» способом.

Рис.5. Система управления пылепитателями

Концепция данной системы предполагает максимально надёжное решение в условиях ограниченного бюджета. Замена приводов постоянного тока на переменный является давно обоснованным решением и обсуждению не подлежит. Данную задачу часто реализуют используя групповое управление приводами (1 ПЧ на три двигателя). Минусы такого решения очевидны: резко снижается надежность (отказ одного 1 -го ПЧ или 1- го двигателя вызывает останов 3 питателей), невозможность активирования векторного управления, что предполагает увеличение мощности привода, установка дополнительного коммутационного оборудования, в том числе защит двигателя, установка измерительных трасформаторов. То есть на практике уменьшение стомости ПЧ в групповом режиме работы является лишь иллюзией. Ввиду чего выбор был сделан в пользу индивидуального ПЧ на каждый питатель. Использование встроенного PLC ПЧ, для управления шиберами, позволило съэкономить 24 релейных выхода. Дополнительная экономия бюджета проекта была достигнута организацией связи PLC и ПЧ по RS 485. Что свелось к установки модуля связи на PLC, ПЧ имеет встроенный RS 485 порт. Данное решение имеет недостаток по сравнению с СС-Link – низкая скорость обмена информации (цикл 2 с), но для данной системы это не принципиально, так как по сетевому протоколу осуществляется только сбор информации. Описанная концепция применения оборудования, позволила добиться нужной степени резервирования всей системы, без использования аппаратно резервированных PLC. Технически, использование данного типа PLC, предпочтительно, но стоимость такой системы соизмерима со стоимостью всего проекта.

В результате выполненной работы за счёт синхронизации и стабилизации частоты вращения питателей, была повышена стабильность работы котла. Применение концептуально нового оборудования, расширенной системы диагностики, резервирования систем, позволило практически исключить простои и увеличить время между планово предупредительными ремонтами. В настоящее время выполняется проект модернизации котла № 2. В перспективе, модернизации подлежат еще 4 котла ТЭЦ 2.

Сведения об инжиниринговой фирме:

ТОО «КазПромАвтоматика»

г. Караганда, ул. Мустафина, 7/2

Телефон/Факс: (7212) 50-11-50, 50-10-00

E-mail: info@kpakz.com

Web: http://www.kpakz.com

К содержанию

По материалам компании «Tek Know Holding», г. Алматы

В последнее время рынок постепенно начали завоевывать накладные ультразвуковые расходомеры, которые обладают одним неоспоримым достоинством – они позволяли производить измерения без врезки в трубопровод. Еще лет 15-20 назад, на заре становления накладной ультразвуковой расходометрии, первые приборы оставляли желать лучшего по таким параметрам, как качество измерений, точность, воспроизводимость, возможность работать в жестких условиях. В итоге это негативно сказалось на репутации накладных расходомеров и понадобилось время, чтобы вновь убедить покупателей в том, что прогресс не стоит на месте и современные накладные расходомеры на равных могут конкурировать с врезными.

Филиал иностранной компании «Tek Know Holding ApS» представляет в Казахстане компанию FLEXIM (Германия), производителя накладных ультразвуковых расходомеров жидкости и газа FLUXUS ADM. Обширная научная база, более двух десятилетий опыта и узкая специализация позволили компании сделать расходомеры FLUXUS ADM лидерами среди приборов своего класса. Тяжелые условия применения теперь перестали быть проблемой, и благодаря ряду новаторских идей FLUXUS ADM измеряет там, где другие приборы пасуют. Основой успеха явилось двух процессорное исполнение блока электроники и высокая частота измерений (стандартно 1000 раз/сек). Это позволило произвести статистическую выборку из пакета измерений, при этом часть значений, а именно сигналы, искаженные примесями, содержащимися в жидкости, отбрасывались как недостоверные. Требование к исполнению прибора было реализовано за счет изготовления из нержавеющей стали корпусов накладных датчиков и защитной оплетки кабелей, это сделало их пригодными к использованию в морском климате.

На заводе – изготовителе каждая пара накладных датчиков проходит обязательную калибровку на эталонном стенде, калибровочная информация записывается на микрочип, который поставляется вместе с датчиками. Таким образом, при их подключении к блоку электроники информация автоматически загружается в ОЗУ прибора и используется для дальнейших измерений. Это дает возможность использовать любой комплект датчиков с любым блоком электроники без ограничений. Калибровка производится главным образом в области малых потоков и позволяет прибору производить измерения скорости в диапазоне от 10 до 25 м/с. Кроме того, запатентованная технология компании FLEXIM – подбор парных пъезоэлементов для одного комплекта датчиков позволяет прибору избежать так называемого «дрейфа» нуля (стабильность лучше, чем 0,005 м/с), что часто является «головной болью» операторов накладных расходомеров.

Рис.1. Ультразвуковой расходомер FLEXUS ADM

Добавив к таким датчикам блок электроники с аккумуляторной батареей высокой емкости и возможностью подзарядки от автомобильной розетки, дружественный интерфейс, возможность подключения толщиномера и накладных термометров сопротивления, а так же удобные крепления на магнитах, мы получим высококлассный портативный накладной расходомер FLUXUS ADM 6725. Оценить его преимущества могут специалисты различных отраслей промышленности: от коммунальных служб до инженеров АЭС, от специалистов по исследованию нефтяных скважин до специалистов НПЗ.

Рис.2. Калибровка расходомера

Прибор производит оперативные измерения расхода практически любой жидкости – от воды до газового конденсата и, таким образом, позволяет производить периодические сверки показаний стационарных приборов с реальным расходом. Последние пять лет компания FLEXIM проводит обширные исследования в области измерения расхода газа ультразвуковым способом. Использование именно накладного прибора сокращает риск утечки газа через врезное соединение, снимает необходимость в использовании специальных материалов (ведь газ может содержать большое количество сероводорода), делает расходомер невосприимчивым к резким броскам давления, измерению влажности и компонентного состава газа. Два года назад в серийное производство были поставлены расходомеры серии FLUXUS G – первые в мире накладные расходомеры, совмещающие в себе два способа измерения расхода газа: измерение расхода с помощью датчиков с поперечными ультразвуковыми волнами и датчиками с ультразвуковыми волнами Лэмба.

Рис.3. Ультразвуковой расходомер газа FLUXIS ADM

Датчики с поперечными волнами – универсальны, они находят свое применение при давлениях свыше 40 атм., на трубах практически любых диаметров и с любыми скоростями потока. Это решение для станций подземного хранения природного газа. При установке прибора на трубу, через которую происходит закачка и забор природного газа, специалисты RWE Group (оператора СПХГ в Германии), получили точные, надежные, а главное двунаправленные измерения расхода, так как накладной расходомер может производить измерения в двух направлениях без дополнительного вмешательства оператора.

Второй тип накладных датчиков – датчики с волнами Лэмба. И х применение позволяет повысить точность измерений, ведь в этом случае в формировании полезного сигнала принимает участие стенка трубы, следовательно, необходимо, чтобы ее толщина находилась в определенном диапазоне, и поэтому датчики с волнами Лэмба лучше всего подходят для стационарной установки. В силу своей природы сигнал, сформированный волнами Лэмба, сам «ищет» датчик, что позволяет производить измерения на трубопроводах, по которым протекают различные газы с одинаково высокой точностью. Опыты на эталонном стенде Eon Ruhrgas (германский аналог ГАЗПРОМ метрологии) показали возможность измерения расхода природного газа с точностью лучше 1% измеряемой величины даже в трудных условиях (при давлении в 16 атм. и коротком прямом участке).

По всем интересующим вопросам обращайтесь к официальному дистрибьютору компании GE Sensing на территории Казахстана, в компанию «Tek Know Holding».

г. Алматы, пр. Абая, 155, офис 11, 12тел/факс: (727) 250 74 42, 250 50 48, 263 73 05e-mail: sales@tekknow.kz www.tekknow.kz

К содержанию

А. А. Карсакбаев, начальник отдела программирования ТОО «Автоматизация и технологии», г. Алматы

Вся линейка контроллеров серии G-4500 имеет встроенный GSM/GPRS модем, что позволяет использовать контроллеры в системах сбора данных и удаленного мониторинга объектов. Наличие встроенного модуля ввода-вывода – 8-и канальный аналоговый вход 0..20 мА и 3-х канальный DI/DO, при сопоставимом количестве сигналов, дает возможность использовать контроллер без закупки дополнительных модулей. Расширение количества входов/выходов также возможно – компания ICP DAS производит модули ввода-вывода для любых нужд. Контроллер имеет достаточно богатые возможности подключения по цифровым интерфейсам, таким как Ethernet 10/100 Мбит/c и трем последовательным портам (два RS232 и один RS-485).

Рис.1. Контроллеры серии G-4500

Контроллеры серии G-4500 также могут поставляться со встроенным GPS-приемником. Высокая чувствительность 16-канального приемника позволяет определять координаты в очень сложных условиях, а время холодного поиска спутников составляет всего 40 секунд. В комплект поставки включена выносная GPS-антенна.

Интеграция в одном устройстве контроллера, GPS-приемника, GPRS-модема и модулей ввода-вывода дает возможность использовать данные контролеры в системах мониторинга и охраны мобильных объектов без каких-либо дополнительных устройств. А широкий диапазон питающего напряжения контроллера, от 10 до 30В постоянного тока, позволяет подключать его непосредственно к бортовой сети автомобиля и исключает необходимость в применении дополнительных преобразователей.

Контроллеры серии G-4500 могут оснащаться LCD-дисплеем (128 x 64 точки) с подсветкой.

Невысокая стоимость самого контроллера в совокупности с бесплатной средой разработки представляет надежное и дешевое решение множества задач.

По всем овпросам обращаться по адресу: ТОО «Автоматизация и технологии», г. Алматы, ул. Сатпаева 90, офис 810, тел.: +7 (727) 277-44-94

К содержанию

Рис.1. Многослойно-безопасная мембрана как новый СТАНДАРТ

Компанией “ProMinent” разработана многослойная – безопасная мембрана, которая устанавливается на насосах “Sigma”. Отличительной особенностью данной мембраны являются:

• Безопасность процесса и персонала уже не опция, а постоянный элемент насосов Проминент.

• Увеличение срока службы мембраны

• Защитная мембрана препятствует утечке дозируемой среды из системы в случае разрыва мембраны

• Новая мембрана состоит из двух слоев, соединенных в центре в виде запорного устройства с мембраной посередине.

• Края мембраны в местах их смыкания завулканизированы.

• Гибкие зоны мембраны не соединены.

• В зоне смыкания между слоями мембраны находится фиксированная маленькая трубка, соединяющая эластичную зону с датчиком.

• Сенсорная зона не покрыта тефлоном.

• В случае разрыва первого слоя мембраны дозируемая среда попадает между слоями мембраны через трубку в сенсорную зону и делает ее выпуклой.

• Выпуклость запускает датчик.

• Защитная мембрана препятствует выходу дозируемой среды из системы в случае разрыва диафрагмы.

• Оптический индикатор разрыва мембраны – уже не опция, а постоянно существующее базовое оборудование

• Возможность работы в аварийном режиме.Представительство «ProMinent Dosiertechnik GmbH» в Казахстане

Республика Казахстан 050057 Алматы, Тимирязева, 42,

Офисный Центр «Экспо Сити», корпус 15/1

Тел.: +(727)2504-130, факс +(727)2695-466

E-mail: prominent@ducatmail.kz

www.prominent.com

К содержанию

Новый мембранный насос-дозатор Delta® с приводом optoDrive® – это новая новаторская технология, соединяющая все преимущества в одном приводе: высокое качество дозирования, безопасность процесса и экономическая эффективность.

Преимущество 1: высокое качество дозирования

• В зависимости от конкретной задачи дозирование может быть непрерывным и пульсирующим.

• Длительность хода всасывания можно настроить в соответствии с дозируемой средой. В случае высоковязких жидкостей меньший ход всасывания помогает избежать неполного заполнения дозирующей головки и кавитации, тем самым, достигая точное дозирование.

• Привод optoDrive® автоматически устраняет скачки противодавления в линии дозирования, благодаря чему достигается высокая точность дозирования, какой можно добиться лишь с помощью дорогостоящих контуров регулирования.

Преимущество 2: высокая безопасность процесса

• Интегрированная в привод система контроля впрыска optoGuard гарантирует, что нужное количество дозируемого вещества действительно попадет в процесс

• OptoGuard распознает заблокированные точки дозирования или нарушенные линии дозирования. Исключены случаи продолжения процесса при разрушении линии дозирования, что помогает защитить окружающую среду.

• Аналогичным образом в дозирующей головке распознаются скапливающиеся газы и воздух (воздушный шлюз). Тем самым предотвращается дозирование неверных объемов.

Преимущество 3: высокая экономическая эффективность

• OptoDrive® снижает затраты на приобретение дозирующих установок, поскольку позволяет обойтись без гасителя пульсаций, отдельных устройств контроля расхода и тока перегрузки.

• Привод optoDrive® устойчив к перегрузкам, к тому же крайне незначительное число подвижных деталей делает его почти неизнашиваемым.

• Широкое поле прикладных задач привода optoDrive® сокращает отклонение в качестве продукции, а также разнообразие запасных деталей для установки дозирования.

Серия Delta® с технологией привода optoDrive® для адаптации к всевозможным задачам дозирования и контроля гидравлической периферии.

• Диапазон производительности 12 – 80 л/час, 16 – 2 бар.

• Установка и индикация величины подачи на выбор, в л/час или ходов/мин клавиатурой.

• Большой графический дисплей с подсветкой.

• Различные возможности управления с помощью безпотенциальных контактов и стандартного сигнала 0/4-20 мА.

• Опциональные интерфейсы для шин PROFIBUS® и CAN

• Опция таймера, рассчитанного на 14-дневный процесс для задач дозирования, зависящих от времени и конкретной задачи.

Серия Delta® поставляется в двух версиях материального исполнения.

• ПВДФ для дозирования почти любых химических соединений, в частности, агрессивных кислот и щелочей.

• Высокосортная сталь для применения в химической и химико-фармацевтической отраслях промышленности, например, для органических растворителей.

Представительство «ProMinent Dosiertechnik GmbH» в Казахстане

Республика Казахстан 050057 Алматы, Тимирязева, 42,

Офисный Центр «Экспо Сити», корпус 15/1

Тел.: +(727)2504-130, факс +(727)2695-466

E-mail: prominent@ducatmail.kz

www.prominent.com

К содержанию

Следите за давлением!

И. А. Макаренко, главный инженер филиала «Производственное отделение «ФизТех», г. Томск

Томские приборостроители завоевывают отечественные и зарубежные рынки

Когда смотришь на подпирающую небо буровую вышку, уходящий за горизонт трубопровод или громаду нефтеперерабатывающего завода, трудно поверить, что вся жизнедеятельность такой махины может быть парализована отсутствием одного-единственного маленького прибора. Это манометр – несложное, придуманное еще на заре технического прогресса устройство для измерения давления жидкости и газа. Оно нужно везде, где названные субстанции подвергаются компрессии, а в нефтегазовом комплексе это сплошь да рядом. Ежегодно он «съедает» сотни тысяч манометров, аппетит растет день ото дня. Удовлетворить его есть чем: на российском манометровом рынке – жесткая конкуренция, в которой, между прочим, преуспевают томские производители.

Вибрация, пульсация, искра…

ЗАО «ФизТех» – предприятие молодое, однако за прошедшую с момента своего рождения (2003 год) пятилетку успело приобрести прекрасную деловую репутацию по всей России, а заодно и в странах ближнего зарубежья. Значительную часть коллектива, насчитывающего около 100 человек, составляют выходцы с ОАО «Манотомь»: опыт работы с манометрами у них исчисляется отнюдь не одной, а двумя, а то и тремя пятилетками.

– Мы выпускаем более 400 тысяч приборов в год, – говорит коммерческий директор компании роман СапегиН. – Не менее половины этой продукции поставляется предприятиям нефтегазового комплекса, почти треть – энергетикам. Это наши главные партнеры и потребители, на которых мы ориентируемся в первую очередь. На долю остальных – железнодорожников, коммунальщиков и прочих – приходятся гораздо меньшие объемы. Что же предлагает «ФизТех» своим клиентам? Выбор, который, без преувеличения, удовлетворяет покупателей с самыми разными потребностями и уровнем платежеспособности.

Если у вас стандартные производственные условия без какой-либо специфики, вам подойдут технические манометры МП3-Уф и МП4-Уф. Это самые универсальные и востребованные приборы, удобные в эксплуатации, отвечающие общепромышленным требованиям. Они хороши и на трубопроводах, и на нефте-, газоперерабатывающих станциях и заводах, и на предприятиях химической, металлургической и т. п. промышленности.

Тем, кого интересует еще более простой и экономный вариант, «ФизТех» предложит целый ряд позиций – манометры, предназначенные для работы там, где нет пульсации давления, вибрации, прочих дополнительных нагрузок. МП3-Уф ЭКО – это находка для предприятий ЖКХ: при контроле за давлением, например, равномерно текущей в трубе воды такие приборы надежны и долговечны.

Газовикам, нефтяникам и другим потребителям, эксплуатирующим технику в сложных условиях, компания предлагает ряд моделей виброустойчивых манометров, способных выдерживать высокую степень вибрации, например на работающей буровой установке. Этим же клиентам будут интересны манометры взрывозащищенные, имеющие степень защиты 1Ехd [ia]iaIICT4, предназначенные для установки в соответствии с главой 7.3 ПУЭ и ГОСТ Р 51330.13 во взрывоопасных зонах помещений и наружных установках классов 1 и 2 по ГОСТ Р 51330.9, где возможно образование взрывоопасных смесей категории IIA, IIB и IIC.

Наконец, манометры точных измерений серии МТИф классов точности 0.4, 0.6, 1, разработанные специалистами «ФизТеха», незаменимы в лабораториях, где проверяются манометры меньшего класса точности, а также на промышленных установках, где требуется высокая точность измерений.

Таковы лишь основные виды продукции, которую выпускает компания.

Север – дело тонкое

О суровых трудовых буднях нефтяников и газовиков сложены песни – тайга, болота, мороз за минус 40. Но никто не сложил пока песню о надежности техники, работающей в тех же условиях. А зря.

– И на буровых установках, и на оборудовании комплекса нефтегазодобычи – везде сильная вибрация, пульсация, гидроудары и большие перепады давления, – объясняет главный конструктор ЗАО «ФизТех» Вячеслав ЧуприкоВ. – Все это, как правило, в грязи, снеговой каше – обеспечить надежную работу манометра в такой ситуации непросто. Разрабатывая новые модели, наши конструкторы стараются максимально учитывать эту специфику нефтегазового комплекса. Мы часто бываем в командировках, находимся в постоянном контакте с буровиками, газовиками, нефтяниками, конечно, реагируем на их просьбы и предложения.

Инженеры и конструкторы компании постоянно работают над улучшением эксплуатационных характеристик приборов. Они стараются уходить от электрических контактов в конструкции, заменяя их оптическими, делать манометр удобным для монтажа и регулировки, комплектовать его заменяемыми деталями.

Сейчас на предприятии специально для газовиков и нефтяников разрабатывается модель повышенной надежности и устойчивости к механическим воздействиям – на порядок выносливее уже имеющихся виброустойчивых манометров. Она будет обладать исключительной герметичностью, очень прочными корпусом, стеклом и механизмом, соответственно, высокой устойчивостью к ударам и повреждениям. Предназначенный для работы в самых тяжелых условиях, этот прибор сможет выдерживать максимальные перепады давления.

– Нам интересно работать с нефтегазовыми предприятиями, – подчеркивает Роман Сапегин. – Сейчас они активно развиваются и испытывают большую потребность в манометрах. Среди наших партнеров – различные подразделения и дочерние предприятия ОАО «Сибнефть», ОАО «ЛУКОЙЛ», ОАО «Сургутнефтегаз», ОАО «ТНК-ВР», ОАО «Сибур» и других крупных структур по всей стране. С каждым годом этот список, в который, конечно, входят и многие томские недропользователи, все больше расширяется.

Тысяча клиентов – тысяча прогнозов

Однако рынок есть рынок: произвести пусть даже высококачественный продукт – только половина дела, надо еще его продать. А это значит – победить в игре с конкурентом, завоевать весьма требовательного сегодня заказчика, удовлетворить его заявку по всем позициям, поставить товар в точно назначенный срок. Все это прекрасно понимают в компании «ФизТех».

– Наше предприятие выросло из дилерской структуры, обслуживавшей ОАО «Манотомь», большинство управленцев имеют более чем десятилетний опыт работы на манометровом рынке, – рассказывает Роман Сапегин. – Мы хорошо изучили этот рынок, накопили многолетнюю статистику сезонного потребления как отдельных предприятий, так и целых регионов.

Эти ценные, во многом уникальные знания специалисты «ФизТеха» продолжают накапливать дальше, анализируя ситуацию на рынке с учетом самых разных факторов. Нефтяная компания готовит к реализации проект обустройства месторождения, началось строительство нового тру бопровода, потенциальный потребитель поделился планами на буду щее – все это информация, из которой складывается картина потребности в контрольно-измерительных приборах на рынке в целом, просчитываются прогнозы на будущее. Данные сопоставляют со статистикой прошлых лет, закладывают в специальную программу и получают ориентировочные объемы закупок на следующие месяцы.

Такой скрупулезный анализ позволяет компании, что называется, работать на склад: имея дилеров и склады готовой продукции во многих регионах России и странах ближнего зарубежья, специалисты «ФизТеха» комплектуют их заранее – с учетом прогнозных параметров. В результате, когда от дальнего u1082 клиента приходит заказ, продукция отпускается ему прямо на месте в течение 1-5 дней, если это не приборы специального исполнения.

– Наша дилерская сеть охватывает большую часть страны – от Поволжья до Дальнего Востока, а также Украину, Белоруссию, Казахстан и Узбекистан, – говорит руководитель региональных продаж ЗАО «ФизТех» Иван Макаренко. – Дилеры, вместе с которыми мы составляем практически единый холдинг, ведут постоянный мониторинг местных рынков и осуществляют обратную связь с потребителем. Что же касается потребителей, с кем мы связаны напрямую, то это более тысячи предприятий во всех регионах страны.

Вся эта система работает на то, чтобы клиент получал заказ в кратчайший срок и в полном объеме. Удобство такого обслуживания трудно переоценить: на предприятиях, особенно в нефтегазовом комплексе, большого запаса КИП сегодня, как правило, не держат, и, если тот же манометр выходит из строя, доставать ему замену зачастую приходится в пожарном порядке.

Тест на качество

Манометровый рынок – рынок специфичный. Если связи каждого производителя с потребителями изобразить отдельным цветом, то территория России будет напоминать клубок разноцветных нитей: манометровые предприятия, как правило, не локализуются в конкретных регионах, а работают по всей стране. В таких условиях система коммерческого мониторинга и сбыта, созданная «ФизТехом», оправданна, эффективна и представляет собой серьезное конкурентное преимущество.

– Мы можем осуществлять не только оперативные поставки, но и четко работать по долгосрочным контрактам с клиентами, которые расписывают график поставок, например, на год, – подчеркивает Роман Сапегин.

– Многие нефтяные компании ведут капитальное строительство с монтажом сложных технологических комплексов, сроки поступления манометров привязаны к срокам поступления другого оборудования, и выдерживать их нужно очень точно. Работа на склад позволяет нам это делать.

Однако главным конкурентным преимуществом любого товара, как известно, является его качество.

Можно говорить о том, что компания «ФизТех» использует новые технологии, в частности современные методы литья корпусов для взрывозащищенных приборов, что на производстве действует эффективная служба контроля качества, материально независимая от показателей выполнения плана… Убедительно, но гораздо более убедительным выглядит другое.

Казахстанский рынок насыщен манометрами известных зарубежных и российских производителей, зашедших на него еще в бурные 90-е, тем не менее манометры «ФизТеха», пришедшего значительно позже, конкурируют с ними вполне успешно. Инженеры и рабочие, например, каспийских нефтепромыслов, оценивающие прибор не по известности бренда, а по тому, как он показал себя в деле, зачастую делают выбор в пользу томичей. И по заслугам: продукция «ФизТеха» зарекомендовала себя и в стуже хантымансийской тундры, и в пекле туркменских пустынь, сохраняя высокую точность показаний при температуре от – 50оС до +60оС…

– У нас предприятие небольшое, и в этом – свои плюсы, – убежден Роман Сапегин. – Крупные компании не всегда обладают той мобильностью, которая сегодня многое решает в борьбе за заказчика и является преимуществом малых предприятий. У нас четко налажены взаимоотношения между структурными подразделениями (торговым домом и производством) предприятия и нет огромных заводских площадей, что сокращает срок реакции на заявки и дает возможность вести более гибкую ценовую политику.

Другими словами, компания «ФизТех» работает по принципу: не жди заказчика, а иди к нему сам. А когда идешь к кому-то навстречу – тебе отвечают взаимностью.

По всем вопросам обращаться к диллеру филиала филиала

«Производственное отделение «ФизТех», ТОО «Прибор», г. Алматы,

ул. Солнечная, 24А, тел./факс: +7 (727) 298-27-49,

тел.: +7 (727) 327-95-53, e-mail: pribor-azia@rambler.ru, www.priborazia.kz

Like this:

Будьте первым, кому понравился этот страница.

Комментариев нет.

Добавить комментарий Отменить ответ

Введите свой комментарий...

Fill in your details below or click an icon to log in:

E-mail (обязательно) (Address never made public)

Имя (обязательно)

Сайт

You are commenting using your WordPress.com account. ( Log Out / Изменить )

You are commenting using your Twitter account. ( Log Out / Изменить )

You are commenting using your Facebook account. ( Log Out / Изменить )

Отмена

Connecting to %s

Контакты

«Вестник автоматизации» выпускается c 2009 года, прежнее название “КИПиА в Казахстане”. Журнал является отражением накопленного опыта ТОО Verbulak и других компаний по части внедрения новейших технологий, современных систем управления и новых научных разработок. Журнал предназначен для первых руководителей, технических специалистов, научных сотрудников, связанных с автоматизацией технологических процессов и производств.

Наш адрес:

Республика Казахстан, 050013, г. Алматы,

ул. Байтурсынова, 126 (АУЭС), корпус А, оф. 510,

тел/факс +7 (727)298-04-34

e-mail: kipia2003@mail.ru

Редактор: Бугаенко Валерий Павлович

Подписной индекс: 74251

Архивы
- Июнь 2011 (1)
- Февраль 2011 (2)
- Январь 2011 (7)
- Декабрь 2010 (10)
- Ноябрь 2010 (5)
- Октябрь 2010 (8)
- Сентябрь 2010 (4)
- Август 2010 (9)
- Июль 2010 (5)
- Июнь 2010 (5)
- Май 2010 (13)
- Апрель 2010 (9)
Рубрики
RSS
RSS записей
RSS комментариев

Вестник Автоматизации

Вестник Автоматизации