Шкаф управления котлом (ШУК)


mogilevSHUK

Выполнена разработка автоматизированной системы управления котлоагрегатом серии ПТВМ, которая реализует следующие функции:

- управление оборудованием котла (в ручном и автоматическом режимах);

- безопасная эксплуатация котла: дистанционный розжиг (пуск) и останов котла в автоматическом режиме,

- проверка контроля герметичности газовой запорной арматуры котлоагрегата;

- контроль параметров технологического процесса и состояния оборудования (запорной и регулирующей арматуры, запальных устройств);

- технологические защиты и блокировки (контроль их изменения, регистрация и архивирование);

- технологическая сигнализация при возникновении аварийных ситуаций, а также при выходе параметров за допустимые пределы (вывод аварийных сообщений и звуковая сигнализация);

- регистрацию в режиме реального времени параметров технологического процесса и действий оперативного персонала в журнале событий, возможность просмотра истории событий;

- визуализация технологического процесса, управление оборудованием с операторских панелей управления;

- отображение на АРМе оператора всей измеряемой и регистрируемой информации с датчиков, запорно-регулирующей арматуры, действий защит и блокировок.

Структура системы

Система управления является иерархической и распределенной и имеет трехуровневую структуру.

На нижнем уровне располагаются датчики давления, температуры, уровня, исполнительные механизмы, блоки питания, автоматические выключатели, электромагнитные пускатели, промежуточные реле, блоки защиты, блоки бесперебойного питания, а также средства дистанционного управления исполнительными механизмами. Датчики размещаются по месту, непосредственно у технологического и электротехнического оборудования котла, остальное оборудование размещается в шкафах управления котлоагрегатом. Шкафы управления изготавливаются в виде отдельных шкафов напольного исполнения.

 1 уровень

Шкафы управления нижнего уровня системы предназначены для выполнения следующих функций:

- бесперебойного электроснабжения электрооборудования котлоагрегата;

- контроля и управления задвижками, ПЗК котлоагрегата;

- контроля и управления блоками розжига запальников котлоагрегата.

Логика управления котлоагрегатом реализуется на среднем уровне системы, к которому относится шкаф управления на базе промышленного программируемого логического контроллера (ПЛК) производства компании OMRON (Япония).

На передней дверце шкафа устанавливается сенсорная панель оператора.Внутри шкафа устанавливается программируемый логический контроллер, модули входных аналоговых сигналов, модуль входных/выходных дискретных сигналов, а также вспомогательные элементы (источники питания, предохранители, промежуточные реле, коммутационное оборудование). Контроллер выполняет функции сбора, обработки информации, управления, регулирования и защиты котла от нештатных ситуаций, подачи предупредительной и аварийной сигнализации, блокировок, обмена информацией с верхним уровнем системы.

2уровень

Основные функции шкафа управления на базе контроллера:

- обработка информации, автоматическое регулирование и управление оборудованием котлоагрегата (запальными устройствами горелок, блоками розжига) и исполнительными механизмами по заданным алгоритмам;

- проверка контроля герметичности газовой запорной арматуры котлоагрегата;

- автоматизированный розжиг запальных и основных горелок;

- задание параметров и уставок работы системы;

- реализация защиты от несанкционированного доступа к уставкам и параметам системы;

- обеспечение всех необходимых защит и блокировок по основным технологическим параметрам:

- повышение, понижение давления газа за регулирующим клапаном;

- погасание общего факела в топке;

- невоспламенение (погасание) факела горелки с отключением горелки – при работе котла;

- невоспламенение (погасание) факела горелки с отключением котла – при растопке данной горелки;

- закрытие задвижки на подводе газа к котельной при срабатывании второго порога загазованности (метан, СО);

- контроль питания шкафов управления;

- прием общего сигнала на отключение ПЗК с панели защит;

- блокировка розжига при негерметичности газовой арматуры;

- низкое давление воздуха на горелки;

- низкое разрежение в топке котла;

- повышение (понижение) давления сетевой воды на выходе из котла;

- понижение расхода сетевой воды;

- повышение температуры сетевой воды.

- аварийный останов котла при срабатывании технологических защит; 

- аварийный останов котла в ручном режиме с помощью кнопки «АВАРИЙНЫЙ СТОП»;

- отображение значений технологических параметров, состояния оборудования, на панели оператора, а также управление котлоагрегатом с помощью мнемосхем;

- обмен информацией с верхним уровнем системы по технологии Ethernet.

Техническим средством реализации верхнего уровня системы управления является автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора на базе персонального компьютера с установленной операционной системой MS Windows 10. На АРМе оператора установлено специализированное программное обеспечение – SCADA-система Omron CX-Supervisor Machine Edition V3, с помощью которой обеспечивается представление информации о текущем состоянии котлоагрегата и вспомогательного оборудования, измеренных значениях контролируемых параметров, а также срабатывании технологических защит и блокировок. 

АРМ реализует следующие функции:

- отображение параметров работы котла в виде мнемосхем, трендов;

- дистанционное управление оборудованием котлоагрегата;

- изменение параметров, уставок регулирования исполнительных механизмов, защит и блокировок;

- технологическая сигнализация при возникновении аварийных ситуаций;

- регистрация событий в режиме реального времени, а также возможность просмотра журнала событий;

- обеспечение защиты от несанкционированного доступа с помощью разграничения уровней доступа к системе между различными категориями пользователей (оперативный персонал, обслуживающий персонал, разработчик программного обеспечения).

Created jtemplate joomla templates