Система управления котлом ПТВМ-30

БАРС- 6Щ

Введение

 

Автоматизируемый котлоагрегат расположен на территории котельной пренадлежащей КП  «Хмельницктеплоэнерго», и служит для отопления и снабжения горячей водой прилегающего жилого района.С

В связи с моральным и физическим устареванием существующего оборудования КИПиА котлоагрегата возникла необходимость полной замены автоматики, включая датчики, исполнительные механизмы (заслонки, газовые клапаны, запальники), силовые и сигнальные кабели, шкафы управления. Для управления электрическими двигателями вентиляторов и дымососа была предусмотрена установка частотных преобразователей.

Основными требованиями к разрабатываемой системе управления были следующие:

  • Реализация автоматики безопасности котла по основным технологическим параметрам

  • Обеспечение автоматического  пуска и останова котла

  • Осуществление экономичной работы котла на шести горелках при нагрузке 15% от номинальной

  • Автоматическое поддержание технологических параметров работы котла в соответствии с режимной картой

  • Контроль и оптимизация процесса сгорания топлива

  • Регистрация основных технологических параметров работы котла с возможностью просмотра их обслуживающим персоналом.


Структура щита управления котлоагрегатом.

В качестве вычислительных устройств и устройств отображения информации щита было использовано оборудование фирмы UNITRONICS.

На рисунке 1 показан ПЛК  фирмы UNITRONICS Vision 570 установленный на щите, который совмещает в себе функции программируемого логического контроллера и панели оператора. Совместно с комплектом модулей ввода-вывода Vision 570 образует мощную систему сбора данных и обработки информации.



 

Рисунок 1.

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В состав щита автоматики  входит следующее оборудование:

  • ПЛК Vision 570 с набором модулей дискретного и аналогового ввода-вывода и цветной сенсорной панелью

  • Стационарный газоанализатор (СО и О2) Окси

  • Сопутствующее электротехническое оборудование (реле, автоматы защиты, блоки питания и т.д.)

Панель управления служит для просмотра и изменения параметров работы котла (включая параметры автоматики безопасности), для просмотра текущего состояния котла с помощью мнемосхемы, для отображения аварийных сообщений.

ПЛК производит управление исполнительными механизмами, собирает информацию от датчиков.

Газоанализатор обрабатывает информацию о составе дымовых газов и передает ПЛК для коррекции режимной карты.






 

Мнемосхемы экранов управления котлом

 

Рисунок 2. Мнемосхема котла ПТВМ-30 (вентиляция топки и проверка герметичности)

 

 











 

Рисунок 3. Мнемосхема котла ПТВМ-30 (розжиг запальников и горелок)

 

 





















 

Рисунок 4. Мнемосхема котла ПТВМ-30 (работа)

​​​​

Функции системы управления

Система управления предусматривает управление оборудованием котла в автоматическом (без вмешательства обслуживающего персонала) и ручном режимах и выполняет следующие функции:

  • автоматический пуск и останов котла;

  • автоматическое регулирование производительности котла;

  • управление работой вентиляторов и дымососа;

  • контроль параметров работы котлов (давление, температура воды, разряжение в топке), сигнализация при аварийных ситуациях;

  • поддержание соотношения «газ-воздух» в соответствии с режимной картой;

  • блокировка работы котла при срабатывании автоматики безопасности;

  • автоматическое регулирование концентрации СО и О2 в дымовых газах и оптимизация процесса сгорания топлива.

  • ведение архивов основных технологических параметров работы котла





 

Эффект от внедрения:

 

  • По результату проведения всего комплекса пуско-наладочных работ с режимно-наладочными испытаниями специалистами АОЗТ «Укргазтехника» была настроена работа котлоагрегата в оптимальных условиях эксплуатации.

  • Автоматика безопасности и регулирования обеспечивает нормативный процесс эксплуатации котла в автоматическом режиме, без вмешательства в этот процесс обслуживающего персонала.

  • Достигнуто точное поддержание параметров работы котла и расширен диапазон регулирования параметров работы котла за счёт следующих факторов:

    • применение частотных преобразователей вместо заслонок для поддержания давления воздуха и разрежения

    • использование современных быстродействующих микроконтроллеров Unitronics.

  • Система обеспечивает автоматический запуск котлоагрегата в работу с выполнением всех последующих операций, таких как: автоматическая опрессовка запорной арматуры, вентиляция топки, продувка газопровода, последовательный розжиг всех запальных устройств и горелок основного пламени с минимальным участием обслуживающего персонала и с постоянным контролем всех параметров автоматики безопасности. В случае возникновения нештатной ситуации, такой как отрыв пламени запальной или основной горелки, выход давления газа за зону устойчивой работы горелок, и т.п. система обеспечивает незамедлительное прекращение подачи газа на котел с выводом текстового сообщения, соответствующего данной нештатной ситуации, на панель управления.

  • Снижение количества потребляемой электроэнергии за счёт внедрения частотных преобразователей

  • Регистрация основных технологических параметров работы котла.

  • Возможность эксплуатации котла как на четырех, так и на шести горелках

  • Повышение качества сгорания топлива за счёт применения системы оптимизации горения, и как следствие – более экономное расходование топлива, и исключение вредных выбросов в атмосферу.


Дальнейшее развитие системы управления котлом.

 

Щит управления котлом разрабатывался с учетом внедрения  на предприятии АСУ ТП котельной. Структурная схема АСУ ТП котельной показана на рисунке 5.

Рисунок 5. Структурная схема АСУ ТП котельной

 

 



 

 

 

 

 

 

Внедрение такой системы  на предприятии позволит установить для всего оборудования котельной одну мощную SCADA-систему и сконцентрировать всю информацию на одном сервере. Это даст следующие преимущества:

- Сбор и архивирование данных в одном информационном центре

- Возможность контроля руководящим составом происходящих процессов на своих рабочих местах.

- Обработка полной информации за любой промежуток времени, что дает возможность прогнозирования и коррекции техпроцесса.

- Быстрая реакция технического персонала на определение неполадок в любой точке системы.

АО УКРГАЗТЕХНИКА

Энергосберегающие технологии, оборудование и автоматика

пл. Конституции, 1, Харьков

61200, Украина

info@ugt.com.ua

Телефон: (057) 7314640

  • Facebook Social Icon
  • Twitter Social Icon
  • Google+ Social Icon

© 2018 «Укргазтезника»