Техническо изпълнение на ACS (система за автоматично управление) технологичен параметър (ниво

Федерална агенция по образованието на България

Държавна образователна институция за висше професионално образование

Държавен технологичен университет в Санкт Петербург

Факултет по автоматизирани системи за управление на процесите

Катедра Автоматизация на топлоенергийните процеси

дисциплина "Технически средства за автоматизация"

Тема на проекта "Техническо изпълнение на АСУ (система за автоматично управление) на технологичния параметър (ниво на водата) в котел Е-50".

ученическа група 583

Санкт Петербург 2010 г

Проектен лист

1. Състав и характеристики на обекта на управление

1.2 Как работи

1.3 Технически характеристики на обекта на управление

2. Характеристики на ТС на обекта на управление

2.1 Списък и спецификация на TCA

3. Обосновка на изискванията към разработената АСУ

3.1 Изисквания към разработената СКУД

3.2. Изисквания към ТСА и качество на управление

3.3 Анализ на качеството на управление на съществуващата СКУД

4. Избор на превозно средство за разработената САУ

4.1 Обосновка за избор на превозно средство

4.2 Списък и спецификация на TS ACS

5. Избор на структура на регулатора

5.1 Обосновка за избора на структура на регулатора

5.2 Функционална схема, принцип на работа на контролера

6. Организация на безударни преходи в СКУД

6.1 Начини за осигуряване на висока надеждност на СКУД

6.2 Принципът на организиране на безударен преход

6.3 Структурна схема на СКУД

7. Разработване на техническата структура на АСУ

7.1 Техническо изпълнение на СКУД

7.2 Техническиструктура

7.3 Описание на работата на СКУД

8. Разработване на електрическата верига

Библиография

В този курсов проект на тема: „Техническо изпълнение на СКУД с технологичен параметър (ниво на водата) в котел Е-50“ се разглежда техническо описание на котела и неговото оборудване. Целта на този дизайн на курса беше подобряването на остарелите схеми за автоматизация и въвеждането на по-модерни, както и съставянето на електрическа верига за управление.

Не е препоръчително да се извършва пълна модернизация на котелната централа. Необходимо е да се постави за цел поетапна модернизация на производството със систематично обучение на съществуващия персонал. Процесът на преоборудване на котелната централа и свързаните с нея технически средства трябва да се извършва с минимални материални разходи, но в същото време с максимална ефективност. Тези. Разработената ACS трябва да осигури непрекъсната работа в производството. Това ще намали персонала, обслужващ остарелите СКУД. Освен това автоматизацията ще спести персонала от рутинна работа. Но преди да пусне нова система, персоналът трябва да бъде съответно обучен.

Параметърът, който регулираме - нивото на водата в котела е един от най-важните контролирани параметри в котелните инсталации, т.к. когато нивото на водата падне под допустимата граница, циркулацията на водата не се осигурява. В резултат на нарушение на циркулацията на водата в екранните тръби се получава прекомерно повишаване на температурата и изгаряне на стените им. Опасно е и рязкото намаляване на налягането на парата, което увеличава риска от евентуално изхвърляне на вода в прегревателя и извеждане на котела от строя.

Директното измерване на нивото на водата в котела не е възможно, затова измерваме в две точки: потока на захранващата вода към барабана иконсумация на пара след. В резултат на прилагането на PI-закона от регулатора, въз основа на информацията, получена от сензорите, ние знаем какво е нивото на водата директно в барабана. И ако се отклони от нормата, тогава регулаторът изпраща сигнал към задвижващия механизъм под формата на контролен клапан с електрическо задвижване. Процесът на регулиране на зададената точка е плавен поради избраните преходни процеси.

Благодарение на програмното управление, системата автоматично следи всички параметри на текущите процеси, осъществявани от водогрейни и парни котли и контролира технологичното оборудване, осигурявайки нормалната и безаварийна работа на котелната централа. Освен това системата следи изправността на оборудването и в случай на повреди и аварийни ситуации сигнализира за това и, ако е необходимо, персоналът може да превключи работата на ACS в ръчен режим за отстраняване на неизправности.

В промишлени предприятия и жилищно-комунални услуги, където се изисква голямо количество топлинна енергия под формата на пара и гореща вода, котелните помещения са оборудвани с различни парни иводогрейни котли, произведени преди 30 или повече години.

За управление на процесите котлите бяха оборудвани със системи, изградени на базата на релейно-контактна автоматика, които към момента са морално и физически остарели. По време на работа на котли, оборудвани с релейно-контактна автоматизация, често възникват аварийни режими, това се дължи на физическо стареене, износване на елементите, на базата на които са изградени такива системи, често такива системи за автоматизация не отговарят на изискванията на съществуващите правила за безопасност.

Такива котли изискват определено ниво на квалификация на оперативния персонал, а навременното регулиране на процеса на производство на топлина изисква постоянно наблюдение на параметрите на процеса от оператора. За съжаление, произведените системи за автоматизация, доставени с котелни инсталации, все още се изпълняват на базата на релейно-контактни елементи. Освен това голяма част от работещите в цяла България котелни централи все още имат достатъчен ресурсен резерв, пълната им подмяна не е оправдана. И следователно, за да се удължи експлоатационният живот на котлите, работещите предприятия са принудени да оборудват агрегати с автоматизирани системи за управление, предимно вносни.

Такова оборудване е скъпо и като правило изисква скъпа поддръжка. Заедно с това постепенното повишаване на цената на горивото изискваше най-рационалното и същевременно ефективно използване на енергийните ресурси, което е реално при оборудването на котли с високонадеждни и високоскоростни системи за автоматизация, които се основават на най-новите постижения в областта на микроелектрониката и програмното управление на процесите.

В момента на световния пазар има пълно разнообразие,по-специално микроконтролери за промишлена автоматизация, предназначени за непрекъсната работа при различни условия, както и усъвършенствани компютърни технологии ви позволяват да създавате системи за управление на процеси, които могат да работят офлайн.

Въвеждането на автоматизирани системи за управление на парни и водогрейни котли, изградени на базата на програмируеми контролери, дава възможност за автоматизиране на процеса на генериране на топлина в котлите и значително опростяване на контрола и управлението на този процес. Използването на такава система повишава ефективността на котелния агрегат чрез намаляване на потреблението на енергия, рационално изгаряне на гориво, използване на технологично оборудване, оперативен контрол на оборудването и процеса. В допълнение, въвеждането на такива системи позволява да се намали влиянието на човешкия фактор в производствения процес и вероятността от аварийна работа на котела. Подобряване на екологичните показатели на котелната централа и културата на производствения процес. Благодарение на програмното управление, системата автоматично следи всички параметри на текущите процеси, осъществявани от водогрейни и парни котли и контролира технологичното оборудване, осигурявайки нормалната и безаварийна работа на котелната централа. Освен това системата следи изправността на оборудването и в случай на повреда и аварии сигнализира за това на персонала по поддръжката.

1. Състав и характеристики на обекта на управление

Обект на автоматизация е котел Е-50

Парният котел E-50 е предназначен за производство на пара при високо налягане и температура чрез изгаряне на газ, а също така се използва за технически нужди на предприятия в различни индустрии затоплоснабдяване на отоплителни системи, вентилация, топла вода на промишлени и битови съоръжения, както и при работа на парна турбина за производство на електрическа енергия.

1.2 Как работи

В топлоенергетиката основният топлоносител е водата или парата. Комплексът от устройства и агрегати, които осигуряват гореща вода или пара под налягане, се нарича котелна инсталация. Състои се от котел и спомагателни съоръжения. Котелът е устройство за производство на гореща вода или водна пара с налягане над атмосферното поради топлината на изгаряне на органично гориво.