Отчет по практике в котельном цехе

• создаются условия для  розжига горелок при пониженном давлении газа, что полностью устраняет  возможность «хлопка» в топке;

• обеспечивается управление каждой горелкой, что позволяет использовать полный рабочий диапазон регулирования  горелок, оптимизирует процесс горения, снижает вредные выбросы.

АСУ ТП позволяет решать следующие задачи:

• автоматическая подготовка котлоагрегата к розжигу:

• автоматический розжиг горелок  котла с переходом в режим  минимальной мощности:

• управление нагрузкой  и оптимизация соотношения газ-воздух каждой из горелок котла;

• управление тепловым режимом  котла (регулирование разрежения в  топке, давления воздуха в общем  воздуховоде, подачи газа в котел);

• регулирование температуры  сетевой воды на выходе из котельной  в зависимости от температуры  наружного воздуха;

• защита, сигнализация и  блокировка работы котла при неисправностях;

• управление с операторских станций технологическим оборудованием (дымосос, вентиляторы, задвижки);

• обеспечение оперативно-технологического персонала информацией о параметрах теплового режима и состоянии  технологического оборудования;

• регистрация в режиме реального времени параметров технологического процесса и действий оперативного персонала;

• протоколирование и архивирование  информации;

• представление архивной информации и результатов расчетов.

Управляющие и информационные функции системы реализуются  соответствующими подсистемами и схемами, выделенными по функциональным признакам.

Программно-технические  средства и иерархия системы

Комплекс технических  средств (КТС) АСУ ТП является материальной базой, на основе которой в совокупности с программой, составленной в соответствии с алгоритмами функционирования АСУ ТП, реализуются задачи управления технологическим процессом и  информационного обслуживания технологического персонала.

Структура КТС является иерархической, распределенной (рис. 3).

На нижнем уровне располагаются  датчики давления и перепада давления («Сапфир-22»), температуры с нормирующими преобразователями (ТСПТУ), исполнительные механизмы (МЭО-100, 250), блоки питания (БП-96/24-4, БП-99/24-2 «Элемер», Wago 230/24-2-228-812), средства выбора режимов управления, пускатели (ПБР-2, 3), промежуточные реле, блоки бесперебойного питания серии Sman-UPS фирмы АРС, а также средства дистанционного управления исполнительными механизмами, с задвижками и клапанами, позволяющие оператору вести технологический процесс при неисправности АСУ ТП, т. е. предусмотрен и ручной (аварийный) режим работы.

На среднем уровне системы  расположены три блока УСО-1. Конструктивно  они выполнены в виде отдельных  шкафов со своими пультами управления и панелями индикации. Блоки УСО-1 выполняют функции управления технологическим  оборудованием горелки. В них  также реализованы локальные  функции защиты и блокировок для  каждой отдельной горелки. В состав УСО-1 входят:

• защитный блок, выполненный  на базе однокристальной микроЭВМ и реализующий локальные функции защиты для одной горелки на основе обработки входных дискретных сигналов и формирования управляющих сигналов для внешних устройств;

• блок управления, предназначенный  для обработки входных аналоговых и дискретных сигналов и управления внешними устройствами по заданному  алгоритму, представляющий собой контроллер с модулями гальванической изоляции входных и выходных дискретных сигналов и с выходом в сетевой интерфейс RS-485.

На этом уровне реализуются  основные управляющие и информационные функции системы, локальные блокировки и защита, а также производится первичная обработка информации. По интерфейсу RS-485 через преобразователь МТВ-485 три блока УСО-1 (по одному на каждую газовую горелку) связаны с управляющим контроллером котлоагрегата, построенным на аппаратных средствах MicroPC фирмы Octagon Systems и Fastwel и использующим процессорную плату 5066 с производительностью Pentium и модули последовательного интерфейса 5558, ввода-вывода UNI096-5, контроллера НГМД/НЖМД 5815 (3,5’’ FDD) в выставочном каркасе 5278-RM с блоком питания 7115. На IBM PC совместимом контроллере ADAM-5510 с модулями аналогового и дискретного ввода ADAM-5017 и ADAM-5052 и с релейным выходным модулем ADAM-5060 реализована система защиты и блокировок котлоагрегата, которая дублируется также и контроллером MicroPC. Гальваническую изоляцию между контроллером MicroPC и устройствами нижнего уровня обеспечивают модули фирмы Grayhill, установленные в клеммные платы TBI-24L (Fastwel). Контроллеры и модули изоляции размещены в шкафу PROL1NE фирмы Schroff.

Программное обеспечение  контроллеров MicroPC и ADAM-5510 было разработано при помощи пакета UltraLogik . Программное обеспечение инженерной станции и станции защиты реализовано на языке ассемблера.

Персональные компьютеры операторских и инженерной станций связаны по интерфейсу RS-232 (протокол ModBus) с контроллером MicroPC каждого котла. Программное обеспечение операторских станций разработано при помощи графической инструментальной системы Трейс Моуд v4.20 для ОС MS-DOS.

Операторские станции  предназначены для оперативного управления котлоагрегатами и горелками, ведения архива и т. д. Они полностью равноправны и взаимозаменяемы, в случае выхода из строя одной из них можно вести управление со второй.

Инженерная станция служит для программирования, наладки и  диагностики контроллеров MicroPC и ADAM-5510, а также используется для настройки коэффициентов всех регуляторов системы, масштабирования входных аналоговых сигналов, задания контрольных точек режимных карт, блокировок, уставок и т. д. Изменение параметров настройки системы управления может осуществляться в рабочем режиме без установки технологического оборудования.

Рабочие станции верхнего уровня системы располагаются на столе оператора пульта управления котлоагрегатами .

Такое построение системы  повышает ее живучесть, так как отказ  отдельных технических средств  на различных уровнях иерархии приводит лишь к отказу выполнения части функций  системы. Высокую надежность АСУ  ТП во многом определяет система электропитания: все блоки УСО-1, контроллеры и  компьютеры запитываются через источники бесперебойного питания Smart-UPS.

 

 

Испытания и опытно-промышленная эксплуатация системы продемонстрировали ее высокие эксплуатационные характеристики и надежность. Несомненным достоинством внедрения данной АСУТП является возможность изменения технологических  параметров и коррекции алгоритмов работы системы без остановки  оборудования, что крайне важно в  условиях непрерывного технологического процесса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1.СНиП 11-35-76 Нормы проектирования котельной установки

2.Соколов Б.А. «Котельные установки и их эксплуатации» : учебник для нач. проф. Образования /Б.А. Соколов.-2-е изд, испр.-М.: издательский центр «Академия»,2007.-432с.

3. Интернет-ресурс http://www.superheater.ru

4. Интернет-ресурс http://газхоз.рф

5. Интернет-ресурс http://www.energosovet.ru