Оценка автоматизации объекта

План расположнеия электрооборудования котельной представлен на рисунке 2.

 

 

Рисунок 2 - План расположнеия электрооборудования котельной

 

Рассмотртрим работу водогрейного котла. Водогрейный котел предназначен для получения горячей воды номинальной температурой 150 °С, используемой в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения зданий и сооружений промышленного и бытового назначения, а также для технологических целей, и устанавливаются в котельных, оборудованных системой водоподготовки.

Каждый водогрейный котел имеет топочную камеру (топку), в которой происходит сжигание топлива и выделение газов, заполненную водой. Данными, определяющими техническую характеристику котла, являются: тип котла, поверхность нагрева, величина рабочего давления, объемы котла. Поверхность нагрева, измеряемая в квадратных метрах. Водяной поверхностью нагрева называется та часть общей поверхности нагрева, по одну сторону которой находятся газы, а по другую нагреваемая вода.

У утстановленного в котельной котла условное обозначение выглядит следующим образом: КВГМ 50-150, где К-котел, В- водогрейный, ГМ-газомазутный. Цифры после буквенного обозначения показывают теплопроизводительность 50 Гкал/ч и температуры воды на выходе из котла 150 ° С.

Устройство водогрейного котн\ла представлено на рисунке 3.

 

1, 2, 3, 5 – экраны соответственно передний, боковой, промежуточный и задний; 4 – конвективные пакеты; 6 – дробеочистительная установка; 7 – газомазутная горелка

 

Рисунок 3- Устройство водогрейного котла КВГМ 50-150

 

Для реализации систем автоматизации была применена аппаратура:

1) Прибор АКГ-1 автоматического контроля герметичности газовой арматуры. Применяется в комплекте с существующими системами автоматики и отдельно с выдачей дискретного сигнала об исправности газовой арматуры, в составе действующих и проектируемых систем защиты котельной автоматики и технологических установок для котлоагрегатов с любой мощностью. Достоинства: Простота настройки прибора, Возможность подключения датчика давления с аналоговым выходным сигналом или реле давления и позволяет заменить дорогостоящие АКГ – DUNGS, KROMSCHEDER

2) Метран 150 применен в данной схеме из-за соотношения цена-качество, выполняет возложенные задачи при минимуме функций.

3) А-100 при своей дешевизне полностью справляется с заданием автоматизации - с показанием технологических параметров. Применен в данной схеме так как имеет полный набор выходных функций в одном исполнении (сигнализация, преобразование входного сигнала в токовый, источник питания внешних датчиков, регулирование позиционное по заданию постоянному и изменяющемуся во времени), простую

конфигурацию и повышенную точность измерений.

    3) У выбранного регуляторов РС29 множество модификаций (в данном случаи РС 29.0.12) и возможностей:

- Множество входных и выходных сигналов

- Регулятор РС29 осуществляет ПИ- и П-регулирование, а также регулирование с двухпозиционным и трехпозиционным законом

- Ручное управление исполняющим механизмом может быть переключено на автоматическое;

- При отклонении сигнала выхода от нормативов регулятор предупреждает об этом;

- Обеспечивает визуальную индикацию моментов выхода и срабатывания сигнализации;

- Может быть установлена оптическая индикация одного из 4 параметров на выбор: отклонение установленного параметра, заданное значение параметра, положение исполняющего механизма, дополнительный параметр.

4) Ключи фиксации и возврата (КФ и КВ) предназначены для ручного управления выходного вала электрического исполнительного механизма

Ключи надежны, дешевые и проста установка на щит.

5) Пускатель бесконтактный реверсивный ПБР 2М. Предназначен для бесконтактного управления электрическим исполнительными механизмами. Применен в данном проекте за счет своей надежности и небольшой стоимости.

6) Механизм исполнительный МЭО 250. Механизмы предназначены для перемещения регулирующих органов в системах автоматического регулирования технологическими процессами в соответствии с командными сигналами, поступающими от регулирующих и управляющих устройств. Характеристики исполнительного механизма МЭО характеристики полностью подходят к требованиям автоматизации.

7) Термопреобразователи ТСМУ-16 с унифицированным выходным сигналом предназначены для измерения температуры жидких (в данном случаи вода) и газообразных сред. Термопреоразователи обеспечивают непрерывное преобразование температуры в унифицированный токовый сигнал (4-20)мА. Подходящий и рабочий диапазон для измеряемых температур: от -50 до 150°С.

8) Газоанализатора ПКГ 4 (стационарный, прост, удобен в эксплуатации) предназначен для непрерывного (круглосуточного) измерения, регулирования и регистрации концентрации кислорода в газах.

Достоинства:

- Связь с ПК по интерфейсам RS-232, RS-485 и USB

- Наличие шестнадцати унифицированных аналоговых выходов 4…20, 0…5, 0…20 мА

-Наличие нескольких режимов управления: логическое, по гистерезису, ПИД-управление

- Возможность объединения приборов в измерительную сеть

- Возможность измерений в подвижных и неподвижных газовых средах

- Наличие шестнадцати встроенных устройств коммутации (реле) для управления внешними исполнительными устройствами.

Функциональная схема систем автоматизации технологических процессов является основным техническим документом, определяющим структуру и характер систем автоматизации технологических процессов, а также оснащения их приборами и средствами автоматизации. На функциональной схеме дано упрощенное изображение агрегатов, подлежащих автоматизации, а также приборов, средств автоматизации и управления, изображаемых условными обозначениями по действующим стандартам, а также линии связи между ними.

С помощью двух термопреоразователей ТСМУ 16 (поз. 1-1), установленный на трубопроводе по воде на выходе и (поз. 1-2) установленный на трубопроводе по воде на входе, значение измеряемого параметра преобразуется в унифицированный токовый сигнал 4-20 мА, и поступает на два показывающих регистрирующих приборов А-100 (поз. 1-3) и (поз. 1-4). Далее сигналы поступают на регулирующий прибор РС 29.0.12 (поз. 1-4), где сигнал формируется в управляющий, поступающий, в свою очередь, на бесконтактный пускатель ПБР 2М (поз. 1-8) идущий через ключи КФ (поз.1-6) и КВ(поз.1-7). Этот сигнал запускает исполнительный механизм МЭО 250 (поз. 1-9), запускающий реверсивный двигатель в нужном направлении. Сам двигатель управляет непосредственно заслонкой (поз. 1-10), установленной на трубопроводе и регулирующей подачу воды.

Система автоматического регулирования “топливо-воздух ”.

Измерение расхода газа и воздуха производится методом переменного перепада с помощью диафрагм ДКС (поз. 2-1; 2-2). Перепад давления измеряется преобразователями Метран 150 ДД (поз. 2-3; 2-4). Сигналы 4-20 мА с поступают на два вторичных прибор А-100(поз. 2-5; 2-6) и далее на регулятор РС 29.0.12 (поз. 2-7). В регуляторе происходит суммирование двух поступающих сигналов, а затем сравнение их с заданным значением. Если регулируемый параметр отклоняется от заданного значения, то на входе электронного блока регулятора появляется сигнал рассогласования. При этом сигнал направляется на бесконтактный пускатель ПБР 2М (поз. 2-10) идущий через ключи КФ (поз.2-8) и КВ (поз.2-9). Далее сигнал поступает на преобразователь частоты векторный ОВЕН ПЧВ (поз. 2-11), который с помощью регулируется обороты электродвигателя вентилятора. В данной системе ведется коррекция по кислороду (О₂) в отходящих газах. Сигнал с газоанализатора ПКГ 4 (поз. 2-12) через вторичный прибор А-100 (поз.2-13) поступает на регулятор РС 29.0.12 (поз. 2-1), на его выходе образуется сигнал тока 4-20 мА, который является корректирующим для регулятора РС 29.0.12 (поз. 2-7).