Avtomatizacija kotlovnic: opis, naprava in vezje

Za regulacijo in optimizacijo delovanja kotlovnih enot se je začelo uporabljati tudi v začetnih fazah avtomatizacije industrije in proizvodnje. Današnja stopnja razvoja te smeri omogoča znatno izboljšanje dobičkonosnosti in zanesljivosti kotlovne opreme, da se zagotovi varnost in intelektualizacija dela vzdrževalnega osebja.

Cilji in cilji

Sodobni sistemi avtomatizacije kotlov zagotavljajo nemoteno in učinkovito delovanje opreme brez neposrednega posredovanja. Funkcije osebe so zmanjšane na spletno spremljanje delovanja in parametrov celotnega nabora naprav. Avtomatizacija kotlovnic rešuje naslednje naloge:

• Samodejni zagon in zaustavitev kotlov.
• Krmiljenje moči kotla (kaskadni nadzor) v skladu s predhodno nastavljenimi nastavitvami.
• Krmiljenje krmilnih črpalk, nadzor nivoja hladilne tekočine v delovnih in potrošniških krogih.
• Izklop v sili in aktiviranje signalnih naprav, če delovne vrednosti sistema presegajo določene meje.

Avtomatizacijski objekt

Kotlovska oprema kot predmet regulacije je kompleksen dinamični sistem z množico medsebojno povezanih vhodnih in izhodnih parametrov. Avtomatizacijo kotlovnic je zapletena zaradi dejstva, da so v parnih enotah zelo visoki tokovi tehnoloških procesov. Glavne regulirane količine vključujejo:

• pretok in tlak hladilne tekočine (voda ali para);
• izpust v peči;
• raven v posodi za hranjenje;
• v zadnjih letih se povečajo okoljske zahteve glede kakovosti mešanice goriva, ki se pripravlja in posledično na temperaturo in sestavo dimnih proizvodov.

Stopnje avtomatizacije

Stopnja avtomatizacije je določena pri načrtovanju kotlovnice ali pri remontu / zamenjavi opreme. Lahko je v dosegu od ročnega upravljanja glede na odčitke instrumentov do popolnoma avtomatskega nadzora v odvisnosti od vremenskih odvisnih algoritmov. Stopnjo avtomatizacije določa predvsem namen, zmogljivost in funkcionalnost delovanja naprave.

Sodobna avtomatizacija kotlovnice pomeni celovit pristop - podsistemi za spremljanje in regulacijo posameznih tehnoloških procesov združeni v enotno omrežje z upravljanjem funkcionalnih skupin.

Splošna struktura

Avtomatizacija kotlovnic je zgrajena na dvostopenjski kontrolni shemi. Nižja stopnja (polje) so lokalne avtomatizacija naprave, ki temeljijo na programabilnih mikrokontrolerji, ki izvajajo tehnično varovanje in blokiranje, nastavitve za prilagoditev in sprememb, primarnih pretvorniki fizikalnih veličin. Tukaj je navedena tudi oprema, namenjena za preoblikovanje, kodiranje in prenos podatkovnih podatkov.

Zgornji nivo lahko predstavljamo kot grafični terminal, vgrajen v krmilno omarico ali delovna postaja operaterja na podlagi osebnega računalnika. Tukaj so prikazane vse informacije, ki prihajajo iz nizkotonskih mikrokontrolerjev in senzorjev sistema, ter vhodni operativni ukazi, nastavitve in nastavitve. Poleg odpiranja procesa se rešujejo tudi naloge optimizacije načinov, diagnosticiranja tehničnega stanja, analize ekonomskih kazalcev, arhiviranja in shranjevanja podatkov. Po potrebi se informacije prenesejo v splošni sistem upravljanja podjetij (MRP / ERP) ali poravnava.

Avtomatizacija opreme kotla

Sodobni trg je široko zastopan z ločenimi napravami in napravami ter s sklopi avtomatike domače in uvožene proizvodnje za paro in kotli za vročo vodo. Sredstva za avtomatizacijo vključujejo:

• oprema za nadzor vžiga in nadzor plamena, ki zažene in nadzoruje proces zgorevanja goriva v zgorevalni komori kotla;
• specializirani senzorji (merilniki napetosti, temperatura, tlak, analizatorji plinov itd.);
• pogoni (elektromagnetni ventili, releji, servo pogoni, frekvenčni pretvorniki);
• nadzorne plošče za kotle in splošno opremo kotla (konzole, senzorične mehiške sheme);
• stikalne omare, komunikacijske linije in napajanje.

Pri izbiri tehničnih sredstev za nadzor in spremljanje je treba največ pozornosti nameniti avtomatizaciji varnosti, ki izključuje nastanek izrednih in izrednih razmer.

Podsistemi in funkcije

Vsak vezje za avtomatizacijo Kotlovnica vključuje podsisteme nadzora, regulacije in zaščite. Uredbo dosežemo z vzdrževanjem optimalnega načina zgorevanja, ki določajo podtlaka v peči, primarni zračni tok in toplotni parametri (temperatura, tlak, pretok). Nadzorni podsistem prikazuje dejanske podatke o delovanju opreme na vmesniku človek-stroj. Zaščitne naprave se zagotovi preprečevanje nesreč na motnje normalnih obratovalnih pogojih, dobava svetlobe, zvoka ali postaje kotlov z zaporo razloge (za grafične zaslone, grafiko, ščit).

Komunikacijski protokoli

Avtomatizacija kotlovnice Na podlagi mikrokrmilnikov zmanjšuje uporabo funkcionalna shema stikalne in krmilne linije releja. Za priključitev zgornje in spodnje stopnje avtomatizacije, komunikacije med senzorji in krmilniki, da oddajajo ukaze pogona se uporablja s posebno industrijsko omrežni vmesnik in prenos podatkov protokolu. Standardi Modbus in Profibus se najpogosteje uporabljajo. Združljivi so z večino opreme, ki se uporablja za avtomatizacijo naprav za oskrbo s toploto. Odlikujejo jih visoki kazalniki zanesljivosti prenosa informacij, enostavna in razumljiva načela delovanja.

Energetski in socialni učinki avtomatizacije

Avtomatizacija kotlovnice popolnoma izključuje možnost nesreč z uničenjem kapitalskih zgradb, smrt osebje. Avtomatiziran nadzorni sistem omogoča normalno delovanje opreme, kar zmanjšuje vpliv človeškega faktorja.

Glede na nenehno rast cen goriv, ​​energetsko varčevanje avtomatizacije ni najmanj pomembno. Prihranek zemeljskega plina za ogrevalno sezono do 25% zagotavlja:

• optimalno razmerje med "plinom in zrakom" v mešanici goriva pri vseh načinih delovanja kotlovnice, korekcijo nivoja kisika v produktih zgorevanja;
• možnost individualne prilagoditve ne samo kotlov, temveč tudi plinskih gorilnikov;
• regulacijo ne samo temperature in tlaka hladilne tekočine na vstopu in izstopu kotlov, ampak tudi ob upoštevanju okoljskih parametrov (tehnologije, odvisne od vremena).

Poleg tega avtomatizacija omogoča izvajanje energetsko učinkovitega ogrevalnega algoritma za nestanovanjske prostore ali zgradbe, ki se ne uporabljajo v vikendih in praznikih.