Automation ng boiler plants: paglalarawan, device at diagram

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Upang i-regulate at i-optimize ang paggana ng mga boiler unit, nagsimulang gumamit ng mga teknikal na paraan kahit sa mga unang yugto ng automation ng industriya at produksyon. Ang kasalukuyang antas ng pag-unlad sa lugar na ito ay maaaring makabuluhang tumaas ang kakayahang kumita at pagiging maaasahan ng mga kagamitan sa boiler, matiyak ang kaligtasan at intelektwalisasyon ng gawain ng mga tauhan ng pagpapanatili.

Mga layunin at layunin

Ang mga modernong sistema ng automation ng boiler room ay magagarantiyahan na walang problema at mahusay na operasyon ng mga kagamitan nang walang direktang interbensyon ng operator. Ang mga function ng tao ay nabawasan sa online na pagsubaybay sa pagganap at mga parameter ng buong complex ng mga device. Ang pag-aautomat ng mga boiler house ay malulutas ang mga sumusunod na gawain:

• Awtomatikong pagsisimula at paghinto ng mga boiler.
• Regulation ng boiler power (cascade control) ayon sa ibinigay na pangunahing setting.
• Kontrol ng mga feed pump, kontrol ng mga antascoolant sa working at consumer circuit.
• Emergency na paghinto at pag-activate ng mga signaling device, kung sakaling ang mga operating value ng system ay lumampas sa mga itinakdang limitasyon.

Automation Object

Ang Boiler equipment bilang object ng regulasyon ay isang kumplikadong dynamic na system na may maraming magkakaugnay na input at output parameter. Ang automation ng mga boiler house ay kumplikado sa pamamagitan ng katotohanan na ang bilis ng mga teknolohikal na proseso sa mga yunit ng singaw ay napakataas. Kabilang sa mga pangunahing adjustable value ang:

• rate ng daloy at presyon ng coolant (tubig o singaw);
• discharge sa furnace;
• antas ng tangke ng feed;
• Sa mga nakalipas na taon, pinataas na mga kinakailangan sa kapaligiran ang ipinataw sa kalidad ng inihandang pinaghalong gasolina at, bilang resulta, sa temperatura at komposisyon ng mga produktong usok na tambutso.

Mga antas ng automation

Ang antas ng automation ay itinakda kapag nagdidisenyo ng boiler house o kapag nag-overhaul/nagpapalit ng kagamitan. Maaari itong mula sa manu-manong kontrol ayon sa mga indikasyon ng instrumentasyon hanggang sa ganap na awtomatikong kontrol ayon sa mga algorithm na umaasa sa panahon. Ang antas ng automation ay pangunahing tinutukoy ng layunin, kapasidad at functional na mga tampok ng pagpapatakbo ng kagamitan.

Ang modernong automation ng boiler room ay nagpapahiwatig ng isang pinagsamang diskarte - ang mga subsystem para sa pagsubaybay at pag-regulate ng mga indibidwal na teknolohikal na proseso ay pinagsama sa isang solong network na may functionalkontrol ng pangkat.

Kabuuang istraktura

Ang pag-automate ng mga boiler house ay binuo sa isang two-level control scheme. Ang mas mababang (field) na antas ay kinabibilangan ng mga lokal na automation device batay sa mga programmable microcontrollers na nagpapatupad ng teknikal na proteksyon at pagharang, pagsasaayos at pagbabago ng mga parameter, mga pangunahing converter ng pisikal na dami. Kasama rin dito ang mga kagamitang idinisenyo upang mag-convert, mag-encode at magpadala ng data ng impormasyon.

Ang itaas na antas ay maaaring katawanin bilang isang graphical na terminal na nakapaloob sa control cabinet o bilang isang workstation ng operator batay sa isang personal na computer. Ipinapakita nito ang lahat ng impormasyong nagmumula sa mas mababang antas ng mga microcontroller at sensor ng system, at pumapasok sa mga operational command, pagsasaayos at mga setting. Bilang karagdagan sa proseso ng pagpapadala, ang mga gawain ng pag-optimize ng mga mode, pag-diagnose ng teknikal na kondisyon, pagsusuri ng mga tagapagpahiwatig ng ekonomiya, pag-archive at pag-iimbak ng data ay nalutas. Kung kinakailangan, inililipat ang impormasyon sa pangkalahatang sistema ng pamamahala ng enterprise (MRP / ERP) o lokalidad.

Automation ng boiler equipment

Ang modernong merkado ay malawak na kinakatawan ng parehong mga indibidwal na instrumento at device, pati na rin ang domestic at foreign-made na automation kit para sa steam at hot water boiler. Kasama sa mga tool sa pag-automate ang:

• ignition at flame control equipment, pagsisimula atpagkontrol sa proseso ng pagkasunog ng gasolina sa combustion chamber ng boiler unit;
• mga espesyal na sensor (draft at pressure gauge, temperatura at pressure sensor, gas analyzer, atbp.);
• actuator (mga solenoid valve, relay, servo drive, frequency converter);
• mga control panel para sa mga boiler at pangkalahatang kagamitan sa boiler (mga panel, touch screen);
• switching cabinet, linya ng komunikasyon at power supply.

Kapag pumipili ng mga teknikal na paraan ng kontrol at pagsubaybay, ang pinakamalapit na atensyon ay dapat ibigay sa mga automatic na pangkaligtasan, na hindi kasama ang paglitaw ng mga emergency at emergency na sitwasyon.

Mga subsystem at function

Anumang boiler room automation scheme ay kinabibilangan ng mga subsystem ng kontrol, regulasyon at proteksyon. Ang regulasyon ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagpapanatili ng pinakamainam na mode ng pagkasunog sa pamamagitan ng pagtatakda ng vacuum sa pugon, ang pangunahing rate ng daloy ng hangin at ang mga parameter ng coolant (temperatura, presyon, rate ng daloy). Ang control subsystem ay naglalabas ng aktwal na data sa pagpapatakbo ng kagamitan sa interface ng tao-machine. Ginagarantiyahan ng mga device na pang-proteksyon ang pag-iwas sa mga sitwasyong pang-emergency kung sakaling lumabag sa mga normal na kondisyon ng pagpapatakbo, ang pagbibigay ng ilaw, sound signal o ang pagsara ng mga unit ng boiler na may pagsasaayos ng dahilan (sa isang graphic na display, mnemonic diagram, shield).

Mga protocol ng komunikasyon

Ang pag-automate ng mga halaman ng boiler batay sa mga microcontroller ay nagpapaliit sa paggamit sa functionaldiagram ng relay switching at control power lines. Upang ikonekta ang mga upper at lower level ng automated control system, maglipat ng impormasyon sa pagitan ng mga sensor at controllers, upang isalin ang mga command sa actuators, ginagamit ang isang pang-industriyang network na may partikular na interface at data transfer protocol. Ang pinakamalawak na ginagamit na mga pamantayan ay Modbus at Profibus. Ang mga ito ay katugma sa karamihan ng mga kagamitan na ginagamit upang i-automate ang mga pasilidad sa pag-init. Ang mga ito ay nakikilala sa pamamagitan ng mataas na antas ng pagiging maaasahan ng paglilipat ng impormasyon, simple at naiintindihan na mga prinsipyo ng pagpapatakbo.

Energy saving at social effects ng automation

Ang pag-automate ng mga boiler house ay ganap na nag-aalis ng posibilidad ng mga aksidente sa pagkasira ng mga gusali ng kabisera, ang pagkamatay ng mga tauhan ng serbisyo. Ang ACS ay may kakayahang tiyakin ang normal na paggana ng mga kagamitan sa buong orasan, na pinapaliit ang impluwensya ng salik ng tao.

Dahil sa patuloy na pagtaas ng mga presyo para sa mga mapagkukunan ng gasolina, ang epekto ng pagtitipid sa enerhiya ng automation ay hindi pinakamahalaga. Ang pagtitipid ng natural na gas, na umaabot ng hanggang 25% bawat panahon ng pag-init, ay ibinibigay ng:

• pinakamainam na ratio ng "gas/air" sa pinaghalong gasolina sa lahat ng mga operating mode ng boiler house, pagwawasto ayon sa antas ng nilalaman ng oxygen sa mga produkto ng pagkasunog;
• ang kakayahang i-customize hindi lamang ang mga boiler, kundi pati na rin ang mga gas burner;
• pinag-regulate hindi lamang ang temperatura at presyon ng coolant sa pasukan at labasan ng mga boiler, ngunit isinasaalang-alang din ang mga parameter ng kapaligiran(teknolohiyang binabayaran ng panahon).

Bukod pa rito, binibigyang-daan ka ng automation na magpatupad ng isang algorithm na matipid sa enerhiya para sa pagpainit ng mga non-residential na lugar o mga gusaling hindi ginagamit tuwing weekend at holidays.