Автоматическая система управления питания котельных агрегатов (стр. 5 из 5)
7.1.2 Электроконтактный манометр
Для измерения давления в газопроводе в режиме проверки герметичности клапанов достаточно электроконтактного манометра.
Электроконтактные (сигнализирующие) манометрытрадиционно базируются на механических контактах. В некоторых вариантах исполнения таких приборов с целью повышения механической прочности контакта устанавливаются магнитные элементы. Разные производители используют различные варианты корпусов и компановок, но принцип работы таких устройств сохраняется. На рис.1а показан электроконтактный манометр, выпускаемый нашей компанией, и состоящий из двух частей: измерительной части манометра и электроконтактной приставки. Электроконтактный манометр с традиционными электрическими контактами обеспечивает работу цепи с разрывной электрической мощностью при токе 0,7…1 А около 10 ВА(Вт), с магнитным поджатием, при тех же значениях тока, – 30 ВА(Вт).
Электроконтактные манометры: а – манометр с электроконтактной приставкой; б и в – электроконтактные манометры ЭКМ160 и ЭКМ100 на основе микровыключателей; г – передаточный механизм с микровыключателями.
7.1.3 Уровнемер
Для измерения уровня воды в верхнем барабане используем промышленный уровнемер с дифференциальным манометром
Дифференциальные манометры (дифманометры) сильфонные предназначены для измерения: расхода жидких и газообразных сред по методу переменного перепада давлений; разности давлений жидких и газообразных сред (перепадомеры); уровня жидких сред, находящихся под атмосферным, вакуумметрическим или избыточным давлением (уровнемеры).
7.2 Контроллер
В качестве контроллера я решил выбрать промышленный контроллер «БУК-А1», описание которого приведено ниже.
Блок предназначен для автоматического управления котлом серии КВ-ГМ производительностью до 30Гкал/ч., работающим на газе или мазуте с паромеханическими или ротационными форсунками. Блок применяется совместно с блоком регулирования БР10 или другими регуляторами, имеющими входы задания режимов работы и управления регулирующими органами регуляторов.
Условия эксплуатации:
- температура окружающего воздуха от 5 до 500 С;
- относительная влажность воздуха до 80% при 350С;
- вибрация с частотой от 5 до 25 Гц с амплитудой до 0,1 мм;
- внешние постоянные или переменные (50 Гц) магнитные поля напряженностью до 400 А/м;
- атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.);
- высота над уровнем моря до 1000 м;
- помещение закрытое отапливаемое без непосредственного воздействия солнечных лучей, осадков, ветра, песка, пыли, не взрывоопасное и не содержащее в воздухе примесей агрессивных веществ.
Блок обеспечивает выполнение следующих функций:
а) автоматические пуск и останов котла;
б) аварийная защита, обеспечивающая автоматический останов котла при возникновении аварийных ситуаций, перечисленных в таблице 1, с блокировкой пуска котла и запоминанием первопричины срабатывания аварийной защиты;
Таблица 1
| Параметр, ситуация, при которых осуществляется аварийная защита и сигнализация | Надпись у светового индикатора блока в поле с красным контуром |
| 1 Возникла неисправность в цепях защиты | ЗАЩИТА НЕИСПРАВНА |
| 2 Общекотельный параметр не в норме | АВАРИЯ В КОТЕЛЬНОЙ |
| 3 Давление в топке котла высокое (взрыв) | ДАВЛЕНИЕ В ТОПКЕ ВЫСОКОЕ |
| 4 Давление воды на выходе котла не в норме | ДАВЛЕНИЕ ВОДЫ НЕ В НОРМЕ |
| 5 Температура воды на выходе котла высокая | ТЕМПЕРАТУРА ВОДЫ ВЫСОКАЯ |
| 6 Расход воды через котел низкий | РАСХОД ВОДЫ НИЗКИЙ |
| 7 Разрежение в топке котла низкое | РАЗРЕЖЕНИЕ НИЗКОЕ |
| 8 Аварийно отключился дымосос и/или вентилятор вторичного воздуха | ВЕНТИЛЯТОР ОТКЛЮЧИЛСЯ |
| 9 Давление вторичного воздуха перед горелкой низкое | ДАВЛЕНИЕ ВОЗДУХА НИЗКОЕ |
| 10 Давление газа перед горелкой высокое (при работе котла на газе) | ДАВЛЕНИЕ ГАЗА ВЫСОКОЕ |
| 11 Давление первичного воздуха перед горелкой низкое | ДАВЛЕНИЕ ПЕРВИЧНОГО ВОЗДУХА НИЗКОЕ |
| 12 Ток электродвигателя форсунки не в норме | ФОРСУНКА НЕИСПРАВНА |
| 13 Давление газа перед горелкой или давление мазута после регулирующего органа мазута низкое | ДАВЛЕНИЕ ТОПЛИВА НИЗКОЕ |
| 14 Пламя запальника или горелки отсутствует | НЕТ ПЛАМЕНИ ГОРЕЛКИ |
| 15 Негерметичен любой отсекатель (при работе котла на газе) газа или загазована топка котла | ПРОПУСК ГАЗА |
| 16 Трубопроводная арматура котла не подготовлена к пуску | ПУСК НЕ ПОДГОТОВЛЕН |
| 17 Напряжение питания блока аварийно отключилось | См. примечание |
| Примечание - При возникновении ситуации 17 световая сигнализация отсутствует, и запоминание причины аварийной ситуации не производится | |
Блок выполнен в навесном металлическом кожухе, рассчитанном для монтажа на вертикальной плоскости. Кожух выполнен в виде передней и задней панелей. Передняя панель представляет собой лицевую крышку с отверстиями под органы управления и сигнализации и нанесенными обозначениями этих органов. На задней панели непосредственно размещены трансформаторы питания. К задней панели через стойки последовательно крепятся платы ПВР-А1, ПУ-А1, ПЗС-А1. Сетевое питание поступает на трансформаторы через выключатель, установленный на плате ПЗС-А1 и предохранитель, установленный на задней панели. Выходные напряжения трансформаторов поступают на плату ПВР-А1 через гнездо РП15-9Г, установленное на задней панели, и вилку РП15-9Ш, соединенную жгутом с платой ПВР-А1. Плата ПУ-А1 соединена через жгуты, разъемные соединители ГРПМ-1-45 с платами ПЗС-А1 и ПВР-А1. Плата ПВР-А1 соединена с тремя, а плата ПЗС-А1 - с одним выходными разъемами РП10, расположенными на задней панели снизу. При установке передней панели на место органы управления и сигнализации, распаянные на плате ПЗС-А1, попадают в соответствующие отверстия на передней панели. На задней панели имеется закрываемое окно, обеспечивающее возможность настройки временных интервалов путем распайки диодных перемычек на плате ПУ-А1, а также возможность реализации шагового режима работы блока путем подключения к стойкам Х19:1 и Х19:2 внешнего тумблера при проведении лабораторной проверки или пуско-наладочных работ с котлом.
Для охлаждения элементов в верхней и нижней частях кожуха имеются вентиляционные отверстия.
На задней панели кожуха имеются лапки для крепления блока на вертикальной плоскости.
В приложении приведена функциональная схема автоматизации котла серии КВ-ГМ с применением блока.
Наименования, назначения и рекомендуемые типы (условные обозначения) исполнительных устройств, датчиков и приборов, изображенных на функциональной схеме, приведены в перечне элементов к этой схеме.
В рекомендуемой схеме совместно с блоком применен блок регулирования БР10, обеспечивающий ПИ-регулирование основных параметров котла. Компоненты системы объединены в щите автоматики, куда кроме перечисленных изделий входят регистрирующие приборы, пускатели бесконтактные ПБР-2М для управления электрическими исполнительными механизмами.
8. Заключение
В результате проделанной работы выяснилось, что автоматизация пара в котельной не стоит на месте, а постоянно придумываются и разрабатываются новые приборы, агрегаты, технологии. В частности так же появляются новые датчики и приборы, которые ненамного превосходят по цене своих предшественников, но во многом превосходят их по качествам, все эти достижения позволяют с наименьшими затратами и усилиями производить качественный продукт в короткие сроки.
В процессе выполнения курсовой работы была определена передаточная функция объекта по виду экспериментальной и эквивалентной кривых, подобран ПИ- регулятор, и проведены исследования этого регулятора в среде моделирования MatLab и в частности в пакете Simulink, при этом установлено, что смоделированная система удовлетворяет заданным требованиям к устойчивости и заданным показателям качества.
9. Библиографический список
1. Абдулин С.Ф. «Технические средства автоматизации». Методические указания по выполнению курсовых работ и учебно-методические материалы к самостоятельной работе и индивидуальным заданиям. Омск: Изд-во СибАДИ, 2005.-84 с.
2. Абдулин С.Ф. Технические измерения и приборы в строительстве: Учебное пособие. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2006.-573 с.
3. Руппель А. А. Курс лекций по АТПП., 2005 г.
4. URL http://www.wika.ru/
5. URL http://jumas.ru/
6. URL http://zhurnal.ape.relarn.ru/
7. URL http://www.tenco.ru/