Automatisering av pannanläggningar: beskrivning, enhet och krets

För reglering och optimering av funktionenpannanordningar, började teknisk utrustning även vid de inledande stadierna av automatisering av industri och produktion. Dagens utvecklingsnivå i denna riktning gör det möjligt att avsevärt förbättra lönsamheten och tillförlitligheten hos pannutrustning, för att säkerställa säkerheten och intellektualiseringen av underhållspersonalens arbete.

Mål och mål

Moderna pannautomatiseringssystemkan garantera problemfri och effektiv drift av utrustning utan direkt operatörsintervention. Funktionerna hos en person reduceras till online övervakning av funktionaliteten och parametrarna för hela uppsättningen enheter. Automatisering av pannrum löser följande uppgifter:

• Automatisk start och stopp av pannanordningar.
• Kedeldriftskontroll (kaskadstyrning) enligt de förinställda initialinställningarna.
• Kontroll av matningspumpar, kontroll av kylvätskenivån i arbets- och konsumentkretsarna.
• Nödstopp och aktivering av signalanordningar, om systemets driftsvärden överskrider de angivna gränserna.

Automatiseringsobjekt

Boilerutrustning som föremål för regleringär ett komplext dynamiskt system med en uppsättning interrelerade inmatnings- och utgångsparametrar. Automatisering av pannhus är komplicerat av det faktum att i ångenheter finns det mycket höga flöden av tekniska processer. De viktigaste reglerade kvantiteterna omfattar:

• flöde och tryck av kylvätskan (vatten eller ånga);
• urladdning i ugnen;
• nivå i matningstanken;
• Under de senaste åren har ökade miljökrav ställts på kvaliteten på bränsleblandningen som framställs och som följd av temperatur och sammansättning av rökavgaser.

Automatiseringsnivåer

Graden av automatisering är inställd under designen.pannrum eller vid övervakning / byte av utrustning. Den kan ligga inom manuell kontroll enligt indikationer på instrumentation till helautomatisk styrning av väderberoende algoritmer. Automatiseringsnivån bestäms primärt av funktionen, kraften och funktionen hos utrustningens drift.

Modern automation av pannrummetinnebär ett integrerat tillvägagångssätt - delsystemen för kontroll och reglering av enskilda tekniska processer kombineras till ett enda nätverk med funktionell grupphantering.

Allmän struktur

Automatisering av pannhus är byggd enligttvånivå kontrollschema. Den lägre (fält) nivån inkluderar lokala automationsenheter baserade på programmerbara mikrokontroller som implementerar tekniskt skydd och blockering, justering och byte av parametrar, primära omvandlare av fysiska kvantiteter. Detta inkluderar även utrustningen för transformation, kodning och överföring av informationsdata.

Toppnivån kan representeras somgrafisk terminal för ett inbyggt styrskåp eller en automatiserad arbetsplats för en operatör baserat på en persondator. All information som kommer från mikrokontrollerna och systemets sensorer på låg nivå visas här och operativa kommandon, justeringar och inställningar anges. Förutom att skicka processen, löses uppgifterna om optimering av lägen, diagnostik av teknisk status, analys av ekonomiska indikatorer, arkivering och datalagring. Vid behov överförs information till det generella företagshanteringssystemet (MRP / ERP) eller ort.

Automatisering av pannutrustning

Den moderna marknaden är allmänt representerad somseparata enheter och anordningar, samt automationssatser av inhemsk och importerad produktion för ångpannor och varmvattenberedare. Till automation ingår:

• Kontrollutrustning för tändning och närvaro av en flamma som startar och styr processen med brinnande bränsle i pannans förbränningskammare.
• specialiserade sensorer (tryckmätare, temperatursensorer, trycksensorer, gasanalysatorer, etc.);
• manöverdon (magnetventiler, reläer, servomaskiner, frekvensomformare);
• Kontrollpaneler för pannor och all-boiler utrustning (konsoler, sensormimics);
• byta skåp, kommunikationsledningar och energiförsörjning.

Vid val av tekniska medel för kontroll och övervakning bör man noggrant uppmärksamma säkerhetsautomatisering, vilket utesluter förekomsten av onormala och akuta situationer.

Delsystem och funktioner

Eventuella system för automatsystem för pannrum inkluderarkontroll delsystem, reglering och skydd. Reglering utförs genom att bibehålla optimalt förbränningsmodus genom att ställa in vakuum i ugnen, primärluftflödet och värmebärarens parametrar (temperatur, tryck, flödeshastighet). Kontrolldelsystemet visar aktuella data om utrustningens funktion på ett gränssnitt mellan människa och maskin. Skyddsanordningar garanterar förebyggande av nödsituationer vid bristande normala driftsförhållanden, ljus, ljudsignal eller stopp av pannanordningar med fixering av orsaken (på en grafisk kartong, ett mimikschema, en skärm).

Kommunikationsprotokoll

Automatisering av pannanläggningar baserad påmikrocontrollers minimerar användningen i funktionsschemat för reläkopplings- och styrledningar. För kommunikation av de övre och nedre nivåerna av det automatiska styrsystemet används informationsöverföring mellan sensorer och styrenheter, för överföring av kommandon till manöverdon, ett industriellt nätverk med ett specifikt gränssnitt och dataöverföringsprotokoll. De mest använda standarderna är Modbus och Profibus. De är kompatibla med den största delen av den utrustning som används för att automatisera uppvärmningsanläggningar. De kännetecknas av hög tillförlitlighet för informationsöverföring, enkla och förståliga driftsprinciper.

Energibesparing och sociala effekter av automatisering

Automatisering av pannrum utesluter heltmöjligheten till olyckor med förstörelse av kapitalbyggnader, personalets död. ACS kan säkerställa normal drift av utrustningen dygnet runt, vilket minimerar påverkan av den mänskliga faktorn.

Mot bakgrund av den fortsatta ökningen av bränsleprisernaresurser är inte det sista värdet och energibesparande effekten av automation. Naturgasekonomin, upp till 25% för uppvärmningssäsongen, tillhandahålls av:

• det optimala gas / luftförhållandet i bränsleblandningen i alla driftlägen hos pannhuset, korrigering av syrgasinnehållet i förbränningsprodukterna;
• förmågan att skräddarsy inte bara pannorna utan även gasbrännare;
• reglerar inte bara temperatur och tryck på kylvätskan vid pannans inlopp och utlopp utan även med hänsyn till miljöparametrar (väderberoende teknik).

Dessutom möjliggör automation dig att genomföra en energieffektiv algoritm för uppvärmning av lokaler eller byggnader som inte används på helger och helgdagar.