Automatizacija kotlovnica: opis, uređaj i krug

Da bi se reguliralo i optimiziralo funkcioniranje kotlova, tehnička sredstva počela su se koristiti čak iu početnim fazama automatizacije industrije i proizvodnje. Današnja razina razvoja ovog pravca omogućava značajno poboljšanje profitabilnosti i pouzdanosti opreme kotlova kako bi se osigurala sigurnost i intelektualizacija rada osoblja za održavanje.

Ciljevi i ciljevi

Suvremeni sustavi automatizacije kotla mogu jamčiti nesmetan i učinkovit rad opreme bez izravne intervencije operatora. Funkcije osobe smanjene su na online nadzor rada i parametara cijelog skupa uređaja. Automatizacija kotlovnica rješava sljedeće zadatke:

• Automatsko pokretanje i zaustavljanje kotlova.
• Kontrola snage kotla (kaskadna kontrola) u skladu s podešenim početnim postavkama.
• Kontrola pumpi za hranjenje, kontrola razine rashladne tekućine u radnim i potrošačkim krugovima.
• Hitno zaustavljanje i aktivacija signalnih uređaja, ako radne vrijednosti sustava prelaze navedene granice.

Automation objekt

Oprema kotlova kao predmet regulacije je složeni dinamički sustav s mnoštvom međusobno povezanih ulaznih i izlaznih parametara. Automatizacija kotlovnica komplicira je činjenica da u parnim jedinicama postoje vrlo velike brzine strujanja tehnoloških procesa. Glavne regulirane količine uključuju:

• protok i tlak rashladnog sredstva (voda ili para);
• ispuštanje u peći;
• razinu u spremniku za napajanje;
• Posljednjih godina povećane su ekološke zahtjeve za kakvoću pripremljene mješavine goriva i posljedično na temperaturu i sastav dimnih proizvoda.

Razine automatizacije

Stupanj automatizacije naveden je pri projektiranju kotlovnice ili kod remonta / zamjene opreme. Može se nalaziti u rasponu od ručne kontrole prema čitanju instrumentacije do potpuno automatske kontrole prema algoritmima ovisnim o vremenu. Razina automatizacije prvenstveno se određuje svrhom, kapacitetom i funkcionalnim značajkama rada opreme.

Moderna automatizacija kotlovnice podrazumijeva sveobuhvatan pristup - podsustavi za nadzor i regulaciju pojedinih tehnoloških procesa kombiniraju se u jednu mrežu s funkcionalnom grupnom upravljanjem.

Opća struktura

Automatizacija kotlovnica izgrađena je na dvostupanjskoj kontroli. Donja (polje) razina uključuje lokalne automatske uređaje temeljene na programabilnim mikrokontrolerima koji primjenjuju tehničku zaštitu i međusobno povezivanje, podešavanje i modifikaciju parametara, primarni pretvarači fizičkih veličina. Ovdje je također navedena oprema namijenjena za transformaciju, kodiranje i prijenos informacijskih podataka.

Gornja razina može se prikazati kao grafički terminal ugrađen u upravljački ormar ili radna stanica operater na temelju osobnog računala. Ovdje se prikazuju sve informacije koje dolaze od mikrokontrolera i senzora sustava na niskoj razini, a unose se operativne naredbe, prilagodbe i postavke. Uz otpremu procesa, riješeni su zadaci optimizacije načina rada, dijagnosticiranja tehničkog stanja, analize ekonomskih pokazatelja, arhiviranja i pohrane podataka. Ako je potrebno, podaci se prenose na opći sustav upravljanja poduzećem (MRP / ERP) ili nagodbu.

Automatizacija opreme kotlova

Suvremeno tržište široko je zastupljeno i zasebnim uređajima i uređajima, te setima automatike domaće i uvezene proizvodnje za paru i kotlova s ​​toplom vodom. Sredstva automatizacije uključuju:

• kontrolu paljenja i opremu za kontrolu plamena, koja započinje i kontrolira proces izgaranja goriva u komori za izgaranje kotla;
• specijalizirani senzori (naponski mjerači, temperatura, tlak, analizatori plina itd.);
• aktuatori (elektromagnetski ventili, releji, servo pogoni, pretvarači frekvencije);
• upravljačke ploče za kotlove i opću opremu kotlova (konzole, senzorske mnemoničke sheme);
• preklopnih ormara, komunikacijskih vodova i napajanja.

Prilikom odabira tehničkih sredstava za nadzor i nadzor najzahtjevnija je pozornost na automatizaciju sigurnosti, koja isključuje pojavu hitnih i izvanrednih situacija.

Podsustavi i funkcije

bilo koji krug automatizacije Kotlovnica uključuje podsustave kontrole, regulacije i zaštite. Regulacija se vrši održavanjem optimalnog načina izgaranja postavljanjem pražnjenja u peći, primarnim protokom zraka i parametrima rashladne tekućine (temperatura, tlak, protok). Nadzorni podsustav prikazuje stvarne podatke o funkcioniranju opreme na sučelju čovjeka i stroja. Uređaji za zaštitu jamče sprječavanje izvanrednih situacija u slučaju kršenja normalnih radnih uvjeta, opskrbe svjetlosnim ili zvučnim signalom ili isključivanje kotlovnica s fiksiranjem uzroka (na grafičkom zaslonu, mnemonički dijagram, štit).

Komunikacijski protokoli

automatizacija postrojenja za kotlove Na temelju mikrokontrolera, on minimizira korištenje funkcionalnu shemu relejni preklopni i upravljački vodovi. Za komunikaciju između gornje i donje razine automatiziranog upravljačkog sustava, prijenos informacija između senzora i regulatora, industrijska mreža s određenim sučeljem i protokol za prijenos podataka koristi se za prevođenje naredbi na aktuatore. Najčešće se koriste standardi Modbus i Profibus. Kompatibilni su s većinom opreme koja se koristi za automatizaciju opskrbe toplinom. Odlikuju se visokim pokazateljima pouzdanosti prijenosa informacija, jednostavnim i razumljivim načelima funkcioniranja.

Uštede energije i društvene učinke automatizacije

Automatizacija kotlovnica potpuno isključuje mogućnost nesreća s uništenjem kapitalnih građevina, smrću osoblje. Sustav automatiziranog upravljanja omogućava normalno funkcioniranje opreme 24 sata dnevno, umanjujući utjecaj ljudskog faktora.

U svjetlu kontinuiranog rasta cijena goriva, ušteda energije u automatizaciji nije najvažnija. Ušteda prirodnog plina koja doseže do 25% za sezonu grijanja daje:

• optimalni omjer "plin / zrak" u mješavini goriva na svim načinima rada kotlovnice, korekcija razine kisika u proizvodima izgaranja;
• mogućnost individualne prilagodbe ne samo kotlova, već i plinskih plamenika;
• regulaciju ne samo temperature i tlaka rashladne tekućine na ulazu i izlazu kotlova, već također uzimajući u obzir parametre okoliša (tehnologije ovisne o vremenu).

Osim toga, automatizacija omogućuje primjenu energetski učinkovitog algoritma za grijanje za stambene prostore ili zgrade koje se ne koriste vikendima i praznicima.