Модулно управление на котелна централа

Град: Смоленск

Използвани продукти ARIES:

Компанията ODORANT създаде нова автоматизирана система за управление на модулна котелна централа, базирана на два водогрейни котела ISHMA-100. Системата беше внедрена на базата на устройства OWEN, а специалистите на OWEN предоставиха широка техническа поддръжка по време на изпълнението на проекта, по-специално по време на разработването на софтуерни модули в среда CoDeSys.

Основната дейност на предприятието ODORANT (Смоленск) е разработването, създаването на нови, както и модернизацията на остарели системи за автоматично управление на котелни, които като правило включват няколко водогрейни котли. Доскоро организацията използваше устройства ARIES само с твърдо кодирана логика (TRM1, 2TRM1, TRM10, TRM12, TRM32, SAU-MP и др.). Тези устройства имат неоспорими предимства, доказани от времето - надеждност, лекота на настройка, лекота на използване, удобна навигационна система с бърз достъп до желания параметър.

Въпреки това, сегашното ниво на развитие на производството и технологиите диктува нови изисквания не само към оборудването, но и към системите за управление: това е най-малко разширена функционалност, възможност за промяна на алгоритъма за управление и работа на отдалечени обекти, създаване на разпределени системи за управление с елементи на преконфигуриране на контролни контури и планиране на контролирани параметри. Най-подходящи за тези цели са устройства със свободно програмируема логика, като например контролера OWEN PLC.

ACS за модулна котелна къща

Компанията ODORANT създаде нова автоматизирана система за управление на модулна котелна централа, базирана на два водогрейни котела ISHMA-100. Системата е реализирана на базата на устройства OWEN (фиг. 1), както следваоборудване:

програмируем логически контролер PLC100.24.K-M;
операторски панел IP320;
разширителни модули MVA8 и MDVV;
захранващ блок BP30B-D3;
температурни сензори DTS3225-RT100.V2 и DTS125-50M. 2,60;
сензори за налягане PD100-DI0.6-1.0.I.11.

Котлите, свързани паралелно на отоплителния кръг, могат да работят както заедно, така и последователно - в зависимост от външната температура. Всеки от котлите има вградена автоматизация, която контролира работата на газовите горелки и поддържа температурата на охлаждащата течност в съответствие с зададената точка. Котелното помещение може да се управлява както от операторския панел OWEN IP320, който се намира директно на обекта и е инсталиран на таблото за автоматизация, така и от отдалечен компютър през Ethernet интерфейса. Мнемоничната диаграма (фиг. 2), създадена в среда CoDeSys, показва графично състоянието на основното оборудване на котелната централа в реално време.

Модулни режими на управление на котелно помещение

Когато се подаде захранване, автоматиката по подразбиране задава ръчно управление с едновременно активиране на устройството за контрол на газа в помещението. Режимът на ръчно управление се използва изключително за проверка на работоспособността на оборудването на котелното по време на пускане в експлоатация и поддръжка.

Преминаването към автоматичен режим е възможно само след запалване на горелката на един от котлите. В този режим автоматичното регулиране на температурата на въздуха в отопляемото помещение се извършва по двупозиционния закон в съответствие с предварително зададената от оператора настройка.

Емпирично е установено, че когато температурата на външния въздух падне под минус 10 ° C, мощността на един котел вече не е достатъчна заподдържане на температурата на въздуха в помещението на ниво от +20 ° C и повече. В този случай се стартира вторият котел.

В режим на автоматично управление са възможни следните операции:

автоматично поддържане на температурата на въздуха в отопляемото помещение;
включване / изключване на втория котел;
затваряне на крана за подаване на газ;
редовно спиране на котелната централа.

От голямо значение за безпроблемната работа на всяка автоматична система е постоянният мониторинг на състоянието на сензорите. При тяхната повреда системата се прехвърля в състояние STOP_BOILER ROOM. В същото време потребителската програма идентифицира текущата грешка, кодът на грешката се записва в съответния регистър на PLC с последващо извеждане на получената информация към операторския панел IP320.

Алармена система

Алармите се делят на критични и некритични. При първото възникване системата за управление на котела прехвърля оборудването в състояние STOP_BOILER ROOM, а бутонът на индикатора POWER се блокира до отстраняване на причината, довела до аварията. Критичните аларми включват:

замърсяване на котелното с CO / CH4;
повишено или намалено налягане на газа;
повишено или намалено налягане на охлаждащата течност;
прегряване на двата котела;
спад на температурата на охлаждащата течност в два котела под прага на работния диапазон;
повреда на две циркулационни помпи;
прегряване на един от котлите, когато температурата на охлаждащата течност падне под прага на работния диапазон в другия.

Некритичните сигнали включват:

спад на температуратаохлаждаща течност в първия или втория котел;
повреда на една от циркулационните помпи;
прегряване на един от котлите.

Когато се появят изброените сигнали, котелното помещение продължава да работи в нормален режим, с единствената разлика, че устройството, в което е възникнала некритична ситуация, е блокирано за включване. Когато няколко некритични ситуации доведоха до спиране на оборудването, те се съхраняват в реда на възникване, което улеснява персонала по поддръжката да разбере какво се е случило и да отстрани проблема.

Работа на циркулационни помпи

Работата на системата от циркулационни помпи на модулната котелна централа се извършва в два режима: редовен и допълнителен. Диагностиката на работата на всяка циркулационна помпа във всички режими се извършва чрез наличието или отсъствието на праговата стойност на спада на налягането на входа и изхода на помпения комплект от оператора. В нормален режим помпите се включват една по една, като в същото време се стартира таймер, който отчита времето, необходимо за стабилизиране на налягането на водата. Мониторингът на производителността се извършва през цялото време, през което помпата работи. При повреда системата изключва дефектиралата помпа и извежда съответната информация и индикация на панел IP320 и дистанционен компютър, след което превключва работата на котелното към втората помпа. Ако втората помпа се окаже неизправна, тогава PLC издава команда за затваряне на вентила за подаване на газ и след предварително зададено време от оператора, оборудването се превключва в състояние STOP_BOILER STATE.

В допълнителен режим и двете помпи се включват едновременно. Това се дължи на необходимостта от създаване на по-голям спад на налягането на охлаждащата течност през зимата, за да се осигури нейната подобрена циркулация. В допълнителен режимпомпите също се проверяват за работоспособност и в случай на повреда на една от тях, първата помпа се изключва. След това, в съответствие с алгоритъма, вграден в PLC, текущата ситуация се анализира и ако работеща помпа е била изключена, тя се включва отново, а дефектната се изключва, в противен случай няма допълнително превключване на помпите.

Заключение

Създадената система за управление на модулната котелна централа се характеризира с високи нива на надеждност и функционалност. Ефектът от прилагането му се проявява под формата на намаляване на потреблението на енергия и оперативните разходи, както и значително повишаване на производителността на служителите поради комфортни условия на труд. Компанията ODORANT е готова да си сътрудничи с всички заинтересовани страни по въпросите на репликацията на готовото решение, описано в статията.

Едуард Сафиулин, инженер на OWEN