Система автоматического управления противодымной вентиляцией (АПДВ)

Задача автоматизации

Перед компанией ООО «СПб-Автоматика» была поставлена задача создать щиты автоматики для системы автоматического управления противодымной вентиляцией (АПДВ) для пятиэтажного административно-бытового комплекса цеха Термообработки Обуховского завода.

Система АПДВ создается с целью обеспечения высокой степени готовности системы противодымной защиты к срабатыванию по заданному алгоритму при возникновении пожара, а также позволяет выполнять дистанционное управление оборудованием из помещения диспетчерской.

Для реализации алгоритма управления в АПДВ предусматриваются функции автоматического управления огнезадерживающими клапанами, клапанами дымоудаления, клапанами подпора, вентилятором дымоудаления.

Работоспособность системы определяется выполнением следующих автоматизированных функций:

• непрерывный контроль состояния технологического оборудования системы;
• самодиагностика технических средств системы АПДВ;
• возможность индивидуального опробования оборудования.

Система АПДВ реализует следующий алгоритм управления оборудованием противодымной защиты:

• при появлении общего сигнала «Пожар» закрываются все огнезадерживающие клапаны и накладывается блокировка на их открытие;
• при поступлении сигнала о пожаре в зоне дымоудаления (соответствующий этаж) производится открытие клапанов дымоудаления и подпора и накладывается блокировка на их закрытие; по истечении времени, требуемого для открытия клапанов, производится запуск вентилятора дымоудаления, накладывается блокировка на его отключение;

Сигналы на запуск системы могут поступить:

• от системы автоматической пожарной сигнализации;
• от пусковых элементов дистанционного включения, расположенных у эвакуационных выходов;
• от пульта диспетчерской службы (рабочего места оператора).

В случае срабатывания системы АПДВ посылается дополнительный сигнал в систему общеобменной вентиляции для ее отключения (щиты 1ЩУВ-1, 1ЩУВ-2). 

Реализация проекта и выбор средств автоматизации

Система включает в себя следующие щиты автоматики:

1ЩУВД – щит управления вентилятором дымоудаления. содержит центральный контроллер управления. Реализован на базе промышленного логического контроллера Segnetics SMH 2Gi. Предназначен для автоматического (дистанционного) включения вентилятора ВД1, удаляющего продукты горения и термического разложения с этажа, на котором произошел пожар. В автоматическом режиме – по сигналу от системы пожарной сигнализации. Дистанционно – от пусковых элементов дистанционного включения ПЭДВ. Щит также управляют клапанами КДУ (клапан дымоудаления) и КПД (клапан подпора) с электромеханическим приводом. Передает управляющие сигналы на щиты 1ЩОК-1, 1ЩОК-2, 1ЩОК-4 для управления клапанами ОЗК, проверки их состояния и состояния связи между щитами (рис. 1 – щит 1ЩУВД).

1ЩОК-1, 1ЩОК-2, 1ЩОК-4 – щиты автоматического управления клапанами ОЗК (огнезадерживающий клапан). Реализованы на базе модулей удаленного ввода-вывода информации ОВЕН МВ110-16Д, ОВЕН МУ110-16Р. Предназначены для автоматического управления клапанами ОЗК. А также для сбора информации о состоянии клапанов, состоянии системы АПС (пожарная сигнализация), состояния связи со щитом 1ЩУВД (рис. 2 – щиты 1ЩОК-1, 1ЩОК-2, 1ЩОК-4).

Связь щитов 1ЩУВД, 1ЩОК-1, 1ЩОК-2, 1ЩОК-4 представлена на структурной схеме (рис. 3).

Для совместной работы оборудования ОВЕН и Segnetics был создан алгоритм, зашитый в память контроллера Segnetics SMH 2Gi щита 1ЩУВД.

Все модули ОВЕН в щитах 1ЩОК-1, 1ЩОК-2, 1ЩОК-4 (общее количество модулей: ОВЕН МВ110-16Д – 5 шт., ОВЕН МУ110-16Р – 3 шт.) были запрограммированы на постоянный обмен данными по протоколу Modbus RTU (RS-485). Это обеспечило постоянный мониторинг состояния клапанов ОЗК, состояния системы АПС, состояния связи с модулями и с общей системой диспетчеризации здания. На рис. 4 представлены экраны контроллера, состояние модулей ОВЕН и подключенного к ним оборудования

На рисунке 4 изображены 3 экрана контроллера:

1. Визуализация клапанов ОЗК (закрашенный кружок, состояние ОЗК «закрыт») при наличии сигнала «Пожар» на 2 этаже здания. Состояние клапанов выводится за счет информации, полученной с модулей ОВЕН МВ110-16Д, управление клапанами осуществляется с помощью модулей ОВЕН МУ110-16Р. Модули расположены в этажных щитах ЩОК.
2. Подробное состояние клапанов ОЗК. Формируется за счет информации, полученной с модулей ОВЕН МВ110-16Д.
3. Журнал событий хранит аварийные состояния системы, например, потерю связи с одним из модулей ОВЕН, в данном случае модуль МУ110-16Р (А1) в щите ЩОК-1.1.

Система прошла все необходимые тестирования и проверки, была введена в эксплуатацию и подключена к общей системой диспетчеризации здания, это позволяет выполнять дистанционное управление оборудованием из помещения диспетчерской. На рис. 5 – система диспетчеризации АПДВ.

Полученная автоматическая система в полном объеме обеспечивает выполнение требований к автоматизации системы противодымной вентиляции, а также имеет возможность модификации и расширения за счет подключения к щиту 1ЩУВД новых щитов ЩОК на базе модулей ОВЕН МВ110-16Д, ОВЕН МУ110-16Р. 

Результат автоматизации

В результате необходимо отметить, что данная система АПДВ является недорогой и надежной и может применяться для различных типов зданий с разной этажностью (за счет изменения количества щитов ЩОК). При необходимости функционал системы легко наращивается и изменяется. Использование контроллеров отечественного производства позволяет внедрять подобные системы на объектах закрытого типа.