На этапе анализа был выявлен недостаток алгоритма управления системой водоснабжения, связанный с отсутствием возможности управления подсистемой ультрафиолетовой обработки воды. Рассмотрим существующий алгоритм автоматизированной системы управления автономным водоснабжением. Алгоритм реализован следующим образом: существует главная программа, из которой происходит вызов подпрограмм подсистем. Определим назначение данных подпрограмм.

В подпрограмме «P_MOTOR» реализована логика управления насосами водяных скважин. В этой программе реализован алгоритм «основной/запасной», обеспечивающий взаимозаменяемую работу насосов водяных скважин 40-PU-H004 и 40-PU-H005. Реализовано управление насосом водяных скважин 40-PU-H003 в ручном режиме. Помимо этого, программа реализует обработку аварийных сигналов реле низкого уровня, реле низкого и высокого давления, расходомеров, передавая их в подпрограмму «Alarms», а также, подсчитывает наработку насосов водяных скважин.

Подпрограмма «Alarms» обеспечивает обработку и вывод на SCADA – систему аварийных сигналов и сообщений блочной установки подготовки питьевой воды. К данным сигналам относятся аварийные сигналы клапанов, сигналы уровнемеров, расходомеров, датчиков давления. При наличии данных аварийных сигналов происходит подача общего аварийного сигнала системы.

Подпрограмма «Brine_System» реализует логику управления подсистемой подачи соли и подготовки рассола для обеспечения регенерации умягчителей, т.е. управляет клапанами данной подсистемы и обрабатывает аварийные сигналы реле низкого и высокого уровней в резервуаре хранения соли и в резервуаре подготовки рассола, передавая их в подпрограмму «Alarms».

Подпрограмма «Chlorine_System» отвечает за управление насосами подачи хлора 42-CIP-41, 42-CIP-42, 42-CIP-43, а также обрабатывает аварийные сигналы реле низкого и высокого уровней в резервуаре хранения хлора, передавая их в подпрограмму «Alarms».

Подпрограмма «Train_A» и подпрограмма «Train_B» реализуют алгоритм работы двух линий очистки воды, а именно: управление режимом работы линии, управление клапанами в автоматическом и ручном режимах, обработку аналоговых сигналов датчиков давления, расходомеров. Данные подпрограммы работают раздельно, что обеспечивает параллельную независимую работу линий очистки воды.

Подпрограмма «P_Regulator» обеспечивает управление бесступенчатых клапанов на входах резервуаров питьевой воды, реализует ПИД-регулятор, поддерживающий уровень в резервуарах питьевой воды на заданном уровне посредством управления клапанами, а также, обрабатывает аварийные сигналы реле низкого уровня резервуаров питьевой воды. Данные сигналы передаются в подпрограмму «Alarms».

Таким образом, можно отметить, что в указанном алгоритме отсутствует подпрограмма управления ультрафиолетовой дезинфекционной установкой. Существующий общий алгоритм управления системой водоснабжения представлен на рисунке 1.9.

Рисунок 1.9 – Существующий алгоритм управления системой водоснабжения

В соответствии с поставленной задачей необходимо обеспечить управление подсистемой управления ультрафиолетовой дезинфекционной установкой, т.е. обеспечить управление как в ручном, так и автоматическом режиме. На рисунке 1.10 представлен общий алгоритм управления системой водоснабжения, включающий подпрограмму управления ультрафиолетовой дезинфекционной установкой.

Рисунок 1.10 – Доработанный алгоритм управления системой водоснабжения

Рассмотрим алгоритм управления ультрафиолетовой дезинфекционной установкой. Данный алгоритм представлен на рисунке 1.11.

Рисунок 1.11 – Алгоритм управления ультрафиолетовой дезинфекционной установки

Данный алгоритм обеспечивает управление ультрафиолетовой дезинфекционной установкой в двух режимах: автоматическом и ручном. Оператор переводит установку в автоматический или ручной режим посредством разработанного программного интерфейса. При переводе оператором управления в автоматический режим, программируемый логический контроллер анализирует информацию с расходомера на выходе блочной установки подготовки воды FS7743 и, при наличии, потока воды, включает установку. При отсутствии выходного потока программируемый логический контроллер отключает установку. В случае неисправности расходомера, а также, по требованию оператора система управления может быть переведена в ручной режим. В данном режиме управление установкой обеспечивается посредством разработанного программного интерфейса автоматизированной системы управления автономным водоснабжением. Программная реализация алгоритма представлена в следующем пункте.