Automatisering ångpanneanläggningar: beskrivning, anordningen och kretsen

För att reglera och optimera driften av pannanläggningar av de tekniska hjälpmedel har använts fortfarande i ett tidigt skede av industriell automation och produktion. Den nuvarande utvecklingsnivå i denna riktning kan avsevärt öka lönsamheten och tillförlitligheten hos pannutrustning, garantera säkerheten och intellektualisering av arbetskraft servicepersonal.

Mål och mål

Moderna pann automationssystem kan garantera problemfri och effektiv drift av utrustningen utan direkt ingripande av operatören. man gör är online-övervakning prestanda och parametrar för alla komplexa enheter. Automatisering av panna följande uppgifter:

• Automatisk start och stopp pannan.
• Reglering av kraftpannor (kaskadkontroll) enligt specificera den primära inställningen.
• Hantera matarpump, kontrollera kylvätskenivån i arbets- och konsumentkretsar.
• Nödstoppsbrytaren och signalanordningar i händelse av systemdriftvärden för de specificerade gränserna.

automatisering objekt

Pannor som föremål för kontroll är ett komplext dynamiskt system med ett flertal sammankopplade ingångs- och utgångsparametrar. Automations pannor kompliceras av det faktum att mycket höghastighetsflöde av processer i aggregat ånga. De viktigaste variablerna är:

• flödeshastighet och tryck hos kylmediet (vatten eller ånga);
• undertryck i förbränningskammaren;
• nivån i matningstanken;
• på senare år, är ökade miljökrav gjord på kvaliteten av den framställda bränsleblandningen och, som en konsekvens, temperaturen och sammansättningen av rökprodukter.

nivåer av automatisering

Graden av automatisering definieras av utformningen av pannrummet eller under översyn / utbyte av utrustning. Det kan vara allt från manuell reglering på vittnesmål av instrumentering till helautomatisk styrning för väder algoritmer. Nivån av automatisering bestäms primärt av ändamålet, driva, och funktionella egenskaper hos utrustningen.

Modern panna drift automatisering innebär ett integrerat tillvägagångssätt - övervakningsundersystemet och styra individuella processer kombineras till ett enda nätverk med den funktionella-gruppstyrning.

General struktur

Automatisering av pannan är byggd på en två-nivåstyrkretsen. Den lägre (fält) nivå är de lokala automationsenheter baserade på programmerbara mikrokontrollers som implementerar tekniskt skydd och blockering, justerings och ändra inställningar, primära omvandlare av fysikaliska storheter. Här samma rang och utrustning för konvertering, kodning och överföring av datainformation.

Den övre nivån kan representeras som en grafisk terminal i kopplingsskåpet eller arbetsstation operatör på grundval av en persondator. Det visar all information från den lägre nivån av microcontrollers och sensorer av systemet, och gjorde insatsledningen ingångar, justeringar och inställningar. Förutom att sända lägen optimering problemet löst, den tekniska skick diagnos, analys av den ekonomiska indikatorer, arkivering och lagring. Om det är nödvändigt, är information som överförs till den övergripande företagsledning system (MRP / ERP) eller uppgörelse.

Automatisering av pannutrustning

Modern marknaden allmänt presenteras som separata enheter och utrustning, och uppsättningar automatiska inhemska och importerade för ånga och hetvattenpannor. Med hjälp av automatisering inkluderar:

• Utrustning tändning och kontroll av flamma triggning och styrning av förbränningsprocessen av bränslet i förbränningskammaren i en panna;
• specialiserade sensorer (mätare, temperaturgivare, tryck, gasanalysatorer, etc ...);
• manöveranordningar (magnetventiler, reläer, ställdon, frekvensomvandlare);
• pannor på kontrollpanelen och allmän pannutrustning (paneler trycker MIMIC);
• omkopplings skåp, kommunikationslinjer och strömförsörjning.

När du väljer maskinvaruhantering och kontroll av de mest uppmärksamhet bör ägnas åt säkerheten automation, vilket eliminerar förekomsten av onormala och nödsituationer.

Delsystem och funktioner

Alla automation system panna innefattar en styrundersystem, kontroll och skydd. Reglering åstadkommes genom att bibehålla den optimala förbränningsmoden specificerar vakuum i ugnen, det primära luftflödet och värmeparametrar (temperatur, tryck, flöde). styrdelsystemet visar de faktiska data om driften av utrustningen på människa och maskin. Skyddsanordningar säkerställa förebyggande av olyckor vid störning av normala driftsförhållanden, leverans av ljus, ljud eller stopp av pannor med låsnings skäl (för grafiska displayer, grafik, sköld).

kommunikationsprotokoll

Automatisering av pannsystem baserade på mikrokontrollers minimerar användningen av funktionsschemat av reläomkoppling och styrning av kraftledningar. För anslutning av de övre och lägre nivåer av automatisering, är kommunikation mellan sensorer och styrenheter, att sända kommandon till aktuatorerna användas med en viss industriell nätverksgränssnittet och dataöverföringsprotokoll. De mest använda standarder för Modbus och Profibus. De är kompatibla med huvuddelen av den utrustning som används för automatisering av värmeförsörjnings. Kännetecknas av höga nivåer av tillförlitligheten i informationsöverföringen, rätt och slätt principer funktion.

Energisparande och sociala effekterna av automation

Automatisering av pann eliminerar helt risken för olyckor med förstörelsen av kapitalstruktur, förlust av personal. ACS kan dygnet runt för att säkerställa normal drift av utrustning för att minimera den mänskliga faktorn.

Mot bakgrund av den fortsatta ökningen av priserna för bränsleresurser Inte minst viktigt är energisparande effekt av automatisering. Besparingar i naturgas, som når upp till 25% under uppvärmningssäsongen, förutsatt:

• optimala förhållandet mellan "luft / gas" i bränsleblandningen i alla driftlägen pannan justerad genom nivån av syre i förbränningsprodukterna;
• möjligheten att anpassa inte bara pannor utan även gaseldade enheter;
• justering inte bara temperaturen och trycket hos kylmediet vid inloppet och utloppet av pannan, men också med hänsyn till de miljöparametrar (väder-teknik).

Dessutom kan automatisering för energieffektiv algoritm för uppvärmning bostäder eller byggnader som inte används på helger och helgdagar.