Что такое автоматизация?

Многие неправильно понимают принципы автоматизации и недооценивают ее возможности. Мы решили изложить здесь некоторые идеи, чтобы помочь вам сделать правильный выбор.

Автоматизация установок. Автоматизация установок, как правило, касается насосных станций и/или компрессоров. Они могут включать автоматический контроль давления, уровней, системы автоматического старта/остановки, а также различные программы в зависимости от ваших потребностей. Эти технологии применяются в газовой и нефтяной индустрии, поэтому их компоненты являются стандартными и распространенными. SMI поможет вам использовать автоматизацию так, чтобы ваши вложения окупились. Также автоматизации могут подвергаться системы энергоснабжения и контроля за расходом энергии. Необходимо также регистрировать погодные условия на территории комплекса и обеспечить доступность этих данных. Программное обеспечение SmartSnow, поставляемое SMI, позволяет осуществлять мониторинг безопасности курорта, освещения трасс и зоны автостоянки, радиосвязи и других областей функционирования комплекса.

Автоматизация трасс. Автоматизация упрощает управление большим и разнородным парком снежных пушек и комплексом гидрантов. В масштабе отрасли подобных объектов немного, что делает их уникальными в рамках технологии оснежения.

Полная автоматика и полуавтоматические системы. Большинство поставщиков и клиентов сходится на следующем определении полной автоматизации: это системы автоматического старта, автоматической настройки, автоматической остановки, автоматического управления дренажом, ружьями и силовой установкой. Простейший вариант полной автоматизации включает 10 форсунок, 1 насос, 1.

сухой термометр, с которым система настроена на старт при -100С. При достижении такой температуры, насос начинает работать, поставляя воду в форсунки под давлением 400 фунтов/кв.дюйм. Форсунки снабжены двухсторонним сферическим клапаном, который открыт в рабочем состоянии и служит для того, чтобы в случае неполадок, можно было вручную остановить поток воды. Такая схема является полностью автоматической, но в то же время проста, имеет ограниченную производительность и не позволяет влиять на геометрию потока.

Другой пример – система с 500 гидрантами, 300 из которых полностью автоматические с неподвижными «ружьями», 100 с регулируемыми мачтами, а также 20 полуавтоматических передвижных вентиляторов на 100 оставшихся гидрантов.

Полная автоматизация может стать сложной задачей и характеризоваться ограниченным использованием воды и/или воздуха, поэтому в комплексе приходится отдавать предпочтение «ружьям» и распределению воды в отдельных зонах. При проектировании системы автоматизации можно учитывать ограниченность энерго- и водоснабжения. В этом случае комплекс может поддерживать состояние не более 8 трасс каждый час. Также возникает проблема при определении очередности запуска гидрантов, если, например, ограничено водоснабжение верхних гидрантов. Или, к примеру, как настроить установки на склонах на получение более сухого снега?

У полуавтоматических систем существуют буквально сотни решений подобных проблем. Здесь приведены типичные схемы полуавтоматов:

На сегодняшний день существует множество схем автоматизации, здесь приведены лишь некоторые варианты.

Виды снежных пушек. На качество снега и регулировку системы (старт, остановка, настройка) безусловно влияет тип применяемых снежных пушек и их принцип действия. Основные типы пушек:

• Положения вкл/выкл., без регулировки, 0 ступеней клапана : водяные пушки и экономичные установки типа «воздух» (струя образована водой и воздухом) на мачте
• 1 клапан, 1 регулировка, 1 ступень клапана: простой вентилятор или экономичная установка на мачте с 1 клапаном для создания потока при низких температурах
• 2 клапана, 3-4 ступени: вентилятор или экономичная установка на мачте
• большое число клапанов, регулировок, ступеней: водяные/воздушные пушки или вентиляторные пушки с множеством настроек

Разные модели позволяют регулировать только воду или также воздух, некоторые требуют проводных коммуникаций, отличаются потребляемой мощностью, возможностью регулировать каждую пушку в отдельности или группу целиком. В целом, чем проще пушка, тем сильнее ограничен рабочий диапазон температур, меньше возможностей повлиять на качество снега и т.д. В то же время, простые пушки лучше поддаются автоматизации

Система управления: централизованная и распределенная. Насколько вам необходимо компьютерное управление каждой отдельной пушкой? Распределенное управление предусматривает наличие в каждой пушке собственного контроллера или компьютерный контроль каждой группы пушек или трассы в отдельности. При централизованной схеме все управление сосредоточено в одном месте, а пушки лишены собственных контроллеров или их функции ограничены. Распределенная схема отличается индивидуальным контролем, наличием обратной связи и гибкостью управления. Централизованная схема, когда все данные, команды и коммуникации проходят через центр управления, обходится дешевле, но так возникает риск выхода из строя всей системы при поломке главного компьютера.

Метеостанции. Сколько метеостанций вам потребуется? Надо ли замерять температуру и относительную влажность воздуха на каждой установке? Насколько отличаются погодные условия в разных частях комплекса? Какая точность измерения доступна? SMI предлагает аспирационные метеостанции по индивидуальным заказам, которые способны быстрее реагировать на изменения погодных условий. Как будет организовано энергоснабжение удаленных станций? SMI предлагает станции, работающие на солнечных батареях (на фото).

Контроллеры гидрантов. Как расположены коммуникации комплекса: на поверхности или под землей? Собираетесь ли вы переоснащать существующие трассы или строить новые? Согласовано ли расположение колодцев? Требуется ли автоматическое заполнение гидрантов перед подводом воды к пушкам? SMI предлагает множество решений, включая контроллеры гидрантов, которые могут использоваться на уже существующих гидрантах (модели Ratnik, Rogers, HTM, Larchmont, Matthewson). Эти устройства имеет интерактивную систему управления с меню для сообщения требуемых усилий открытия или закрытия гидранта и контроля положения при полном открытии/закрытии, а также снабжены указателем текущего положения гидранта. При отсутствии питания клапаны закрываются, поэтому устройство может снабжаться резервной батареей. Дросселирование обеспечивает сверхточную регулировку потока воды с шагом 0,10F влажного термометра. Другое решение от SMI – Solenoid, коллектор электромагнитных (соленоидных) клапанов, устанавливаемая на пушках, что требует сухой, подогреваемой области расположения с хорошим дренажем. Клапаны способны открываться/закрываться только полностью, что исключает возможность дросселирования. При отсутствии питания клапаны закрываются. Также, возможно, вам нужна полная автоматизация снежных пушек при ручном управлении открытием и закрытием гидрантов. Эта схема эффективна, если вы оставляете старые трубопроводы, проложенные на поверхности.

Контроль давления, обратная связь с пушками. В случае, если вам необходимо знать давление в каждой пушке, а также получать информацию о выполнении пушками команд пуска/остановки, возможно применение датчиков давления в пушках.

Концепция основных/подчиненных пушек. Возможно использование в группе одной пушки с полным оснащением метеодатчиками и управляющим процессором вместе с простыми пушками, подчиняющимися основной. Подчиненные (ведомые) пушки при этом могут располагаться в нужных местах и свободно передвигаться. Также на коротких невысоко расположенных вертикальных трассах, вы можете использовать одно «ведущее» ружье и несколько подчиненных, находящихся в сходных условиях ружей.

Базовая и развитая система управления. Развитая система управления предполагает использование контроллера с множеством информационных, аварийных сигнализаторов и отдельных метеостанций. Базовая система управления имеет доступ к каждой отдельной метеостанции, возможность индивидуального контроля качества снега через основные коммуникации, но имеет ограничения по контролю давления, аварийной сигнализации и другим параметрам. В свою очередь пушки могут иметь ограниченные функции управления, отсутствие обратной связи и т.д.

Способы коммуникации. Что выбрать: простые провода с витыми жилами, кабельную систему категории 5 или оптоволоконный кабель? Как насчет беспроводной связи по сети Ethernet или радио? Или можно обойтись вообще без коммуникаций? Каждый способ связи имеет свои плюсы и минусы, а также подразумевает разную степень затрат. Также следует учитывать возможность грозовых помех, которые могут вызвать серьезные проблемы.

Программное обеспечение и контроллеры. Какую оперативную систему использовать? На каких языках программирования написаны управляющие программы? Как обеспечивается техническая поддержка программных продуктов? В каком виде отображаются данные? Как оплачивается лицензия: единовременно или на регулярной основе, во сколько это обойдется? Существует ли возможность обновления программ? Как осуществляется поддержка по истечении гарантийного срока? Программное обеспечение SmartSnow, разработанное специально для SMI в среде Microsoft, поддерживается 8 специалистами по автоматизации. Она красочно и доступно отображает информацию, использует удобные меню, отлично представляет графические отчеты. Обновление программы легко доступно через удаленное соединение.

Как вы можете убедиться, существует множество вариантов использования автоматизации в процессах оснежения. Также возникает большое количество вопросов, которые следует задать поставщику. У SMI есть множество клиентов, которые задавали подобные вопросы, и мы разработали для них большое число решений, о которых говорилось выше. Вы можете в любой момент связаться с нами и обсудить возможные пути автоматизации вашего комплекса.

Выводы. Как видите, автоматизация процессов оснежения для пушек, трубопроводов и коммуникаций обладает массой возможностей, что отражается и на ее цене. В целом, чем проще система автоматизации, тем ниже ее стоимость. Мы не пытаемся продавать одно готовое решение для всех ни в области систем оснежения, ни в области автоматизации. Подход SMI заключается в предоставлении полного спектра продукции во множестве возможных конфигураций и с разной степенью автоматизации. Мы хотим, чтобы наши клиенты могли четко оценивать эффект от применения тех или иных решений. Решение об автоматизации должно приниматься индивидуально. Две самые большие статьи расходов здесь – затраты труда и энергии, основное преимущество автоматизации – максимизация производства снега. Для оценки стоимости проекта автоматизации также следует учесть факторы:

• возможность быстрого запуска
• отсутствие затрат на установку, демонтаж и транспортировку ружей при использовании стационарных установок
• возможность автоматической настройки
• снижение затрат на запуск, настройку и остановку оборудования
• лучшее информирование
• возможность быстрого открытия трасс на курорте
• оперативная реакция на изменение погодных условий
• быстрая окупаемость проекта

Важным шагом на пути к увеличению эффективности процессов оснежения может стать закупка дополнительных пушек, чтобы избежать временных потерь на последующем этапе автоматизации. Значительные улучшения будут достигнуты при переходе от 20 неавтоматических пушек с 120 гидрантами к использованию 120 полностью автоматических пушек. Сравните это с применением 120 стационарных автоматизированных (полностью или частично) ружей – важно правильно оценивать разные варианты обновления парка оборудования.

Обычно проще автоматизировать оснежение на новой трассе, чем переоснащать уже существующую. В то же время, если существуют трассы, нуждающиеся в заметном улучшении снежного покрова, можно применить на них автоматизацию.
Многие клиенты SMI отметили эффективность быстрого запуска и автоматической настройки, обеспечивающими увеличение снегопроизводительности и снижение затрат ресурсов.

SMI предлагает наиболее полные и надежные системы автоматизации с минимумом необходимого обслуживания. Больше информации вы получите у наших специалистов.