Курсовая работа (т): Автоматизация водогрейного котла

Рис. 2.

Подключение многопредельных измерителей давления (разрежения) для защиты и регулирования разрежения показаны на Рис.3.

Примеры подключения приборов АДН и АДР в качестве датчиков для ПИД регулирования приведены на Рис.4. Эти же датчики можно использовать для защиты по давлению газа, воздуха и разрежению.

Рис. 4. Рис. 5.

Подключение датчиков типа Метран для регулирования. Примеры применения датчиков типа Метран с токовым выходом 4-20мА приведены на Рис.5.

Подключение индикаторов АДИ совместно с датчиками типа «Метран». Подключение индикаторов АДИ совместно с датчиками «Метран» позволяет индицировать измеряемую величину. Примеры подключения АДИ совместно с датчиками «Метран» приведено на Рис.6.

Рис. 6.

Подключение индикаторов АДИ к датчику положения МЭО. На Рис.7. показано подключение АДИ к МЭО, с резистивными датчиками положения.

Рис. 7.

На Рис.8. показано подключение АДИ к МЭО, с токовыми датчиками положения.

Рис.8.

Подключение термопреобразователей и датчиков температуры. Примеры подключения термометров сопротивления типа ТСМ50 и ТСП50 приведены на Рис.4.9.

Рис. 9.

Подключение аналоговых выходов изображено на рис.10.

Рис. 10.

Рис. 11.

Подключение МЭО для горелки РГМГ изображено на рис.12.

Рис . 12.

Подключение цепей питания 220В.

Для защиты выходных каскадов от короткого замыкания необходимо применять токоограничивающие резисторы сопротивлением 3 Ом, мощностью не менее 20 Ватт. Пример включения контроллера и подачи питания на его выходные каскады приведен на Рис.13.

Рис. 13.

Габаритные размеры шкафа КИП и А AGAVA 6432 для котлов типа КВГМ изображены на рис.14.

Рис. 14.

Внешний вид автоматизированного котла КВГМ-0,5 и комплекта датчиков показан на рис.15.

Рис. 15.

3. Управление котельной

3.1 Структура меню контроллера AGAVA 6432

В программе контроллера реализовано четыре меню:

• Меню конфигурация;

• Меню проверки внешних цепей;

• Меню настройки положения заслонок;

• Меню оператора,

Которые различаются по содержанию и способу попадания и выхода из них.

Меню конфигурации

Меню конфигурации позволяет настроить контроллер на объект и осуществить:

) Выбор вида топлива;

) Выбор вида горелки;

) Выбор параметров розжига;

) Выбор датчиков пламени горелки и запальника;

) Выбор типа уровнемерной колонки (для парового котла);

) Выбор способов регулирования мощности;

) Выбор способов управления исполнительным механизмом подачи воздуха;

) Выбор способов управления исполнительным механизмом шибера дымохода;

) Выбор исполнительных устройств и способов управления ими;

) Выбор датчиков защиты и регулирования и настройка полярности входных сигналов КСУМ на соответствие применяемым датчикам;

) Выбор типа датчиков температуры воды, наружного воздуха, температуры дымовых газов для регулирования и защиты;

) Выбор температурных уставок и зоны нечувствительности для регулирования мощности, предельной температуры воды и предельной температуры дымовых газов для аварийного отключения котла.

) Настройку длительности фаз в процессах:

-вентиляции;

-розжига;

-работы;

) Настройку скорости работы исполнительных механизмов и задержки аварийного отключения котла для отдельных элементов системы.

Меню проверки внешних цепей.

Меню проверки внешних цепей позволяет проверить:

) Целостность цепей исполнительных механизмов, подключенных к прибору;

) Работоспособность исполнительных механизмов, подключенных к прибору путем кратковременной подачи на них питающего напряжения;

) Правильность направления вращения исполнительных механизмов, применяемых в данном проекте;

) Правильность монтажа датчиков защиты и регулирования, с одновременной проверкой их исправности.

Имеется возможность визуально проконтролировать состояние цепей (замкнуто, разомкнуто) датчиков защиты и регулирования. При необходимости проверки или настройки удаленного датчика, дублировать замкнутое состояние контакта звонком громкого боя.

Меню настройки положения заслонок.

Меню настройки положения заслонок позволяет:

) Вручную, по показаниям датчиков, отрегулировать положения заслонок на одно из состояний «Закрыто», «Малое горение», «Большое горение»,

) Настроить концевые выключатели МЭО;

) В автоматическом режиме проверить правильность вновь найденного положения концевых выключателей МЭО на одно из трех состояний;

) Для удобства проведения режимной наладки имеется возможность длительного (вплоть до срабатывания аварийной защиты) нахождения исполнительных механизмов в одном из трех фиксированных положений («Закрыто», «Малое горение», «Большое горение») или в любом промежуточном положении.

Меню оператора.

Меню оператора позволяет произвести:

) Просмотр и корректировку температурных параметров, а именно температурных уставок и зоны нечувствительности для регулирования мощности, предельной температуры воды и предельной температуры дымовых газов для аварийного отключения котла.

) Проверку работы датчиков защиты;

) Продувку уровнемерной колонки;

) Управление начальным уровнем воды.

.2 Работа котельной

Включение питания производится при помощи тумблера «Сеть», расположенного в правой верхней части лицевой панели прибора. Пауза между отключением и последующим включением прибора должна быть не менее 30 секунд. При включении выполняется программа самоконтроля, которая проверяет:

• контрольную сумму энергонезависимой памяти программ;

• контрольную сумму энергонезависимой памяти данных;

• работу жидкокристаллического дисплея;

• состояния датчиков.

После проведения самоконтроля происходит установка заслонок в начальное положение и начинается циклический опрос датчиков. На дисплее появляется сообщение «ГОТОВ», а светодиод с надписью «Программа» начинает мигать с интервалом 2с. В случае ошибки появится сообщение о несовпадении одной или нескольких контрольных сумм или сообщение о выходе контролируемых параметров за допустимые пределы. При дальнейшей работе прибора на индикатор выводятся текущие технологические сообщения. В случае возникновения аварийной ситуации на табло выводятся аварийные сообщения, характер подсветки которых носит прерывистый характер.

Автоматический розжиг котла. Запуск программы автоматического розжига котла производится нажатием кнопки «СТАРТ» при наличии на дисплее сообщения «ГОТОВ». При этом заслонки исполнительных механизмов устанавливаются в закрытое положение, производится включение дымососа, затем включение вентилятора, после чего заслонки переводятся в открытое положение. На дисплее появляется сообщение «ВЕНТИЛЯЦИЯ» и отсчеты таймера обратного хода времени. Во время работы таймера обратного отсчета управление прибора с кнопок на лицевой панели заблокировано. По окончании вентиляции кратковременно включается звонок громкого боя, а на дисплее появляется сообщение «ВЕНТИЛЯЦИЯ НОРМА ГОТОВ К РОЗЖИГУ». Для продолжения работы программы розжига необходимо повторно нажать кнопку «СТАРТ». При этом заслонки устанавливаются в закрытое положение, производится контроль герметичности газовой арматуры, розжиг и стабилизация запальника и розжиг основной горелки.

Прогрев котла. После стабилизации факела основной горелки осуществляется переход в режим прогрева котла на малом горении. На дисплее должно появиться сообщение «ПРОГРЕВ МАЛОЕ ГОРЕНИЕ» и отсчеты таймера обратного хода времени. Завершение прогрева происходит либо после окончания заданного времени, либо по команде оператора, для чего ему необходимо нажать кнопку «СТАРТ». При этом котел переходит в режим «Работа».

Работа. В этом режиме осуществляется поддержание процесса горения в топке и регулирование мощности котлоагрегата. При этом для водогрейного котла на дисплее отображается один из параметров:

•Температура прямой воды;

•Температура наружного воздуха (если этот пункт выбран в меню «Конфигурация»);

•Уставка регулирования;

•Температура дымовых газов (если этот пункт выбран в меню «Конфигурация»). Для смены отображаемого параметра, необходимо последовательно нажимать кнопку с надписью «РЕЖИМ».

•О состоянии подпиточного насоса (включен, или выключен);

•Об уровне воды:

•Температуре дымовых газов (если этот пункт выбран в конфигурации).

Штатное отключение котла. Для прерывания любого процесса работы котла, кроме вентиляции, необходимо нажать кнопку «СТОП».

Если это событие происходит после появления сообщения «ВЕНТИЛЯЦИЯ НОРМА ГОТОВ К РОЗЖИГУ» и до нажатия кнопки «СТАРТ», то отключаются пускатели вентилятора и дымососа. Если отключение произошло в процессе розжига до включения клапана запальника, то розжиг прервется, а на индикаторе появится сообщение «ВЕНТИЛЯЦИЯ НОРМА ГОТОВ К РОЗЖИГУ». В остальных случаях происходит останов котла и переход к обычной процедуре вентиляции.

Аварийное отключение. При возникновении аварийной ситуации или выходе контролируемого параметра за допустимые пределы всегда выполняются следующие действия:

• Силовые выходы, управляющие клапанами подачи топлива (кроме клапана свечи безопасности), размыкаются или остаются в разомкнутом состоянии; клапан свечи переводится в открытое состояние;

• Выходы, управляющие работой трансформатора электрозапальника, размыкаются или остаются в разомкнутом состоянии;

• Выходы, управляющие аварийным звуковым сигналом (Звонок), - замыкаются или остаются замкнутыми;

• Выходы, управляющие аварийным световым сигналом (Авария), - замыкаются или остаются замкнутыми;

• Включается или остается включенным дистанционный сигнал аварии - «Авария -2»;

• Заслонки исполнительных механизмов устанавливаются или остаются в положение, соответствующее режиму вентиляции;

•Характер текущих рабочих сообщений - непрерывный. Характер подсветки аварийного сообщения - прерывистый.

Аварийные сообщения. Аварийные сообщения появляются на экране дисплея в ситуации, приводящей к останову котлоагрегата; характер подсветки аварийных сообщений в отличие от технологических - прерывистый.

Отказ автоматики. При отказе прибора происходит размыкание всех выходных ключей кроме звонка громкого боя и транспаранта «Авария», на лицевой панели прибора загораются все три светодиода, информация на дисплее не регламентируется (возможно, наличие сообщения «Отказ автоматики»), клавиатура прибора заблокирована. В этом случае оператор должен отключить питание прибора на время не менее 30 секунд. Если отказ прибора носит обратимый характер, то после включения работоспособность прибора восстановится.

Работа с меню оператора. Просмотр и корректировка температурных параметров осуществляется из меню оператора и возможна в любом режиме кроме розжига.

Проверка работы датчиков. Проверку работы датчиков можно проводить, как на работающем, так и неработающем котле. Для этого необходимо войти в меню оператора, то есть нажать кнопку «Ввод» при наличии на табло одного из сообщений:

•Готов;

•Вентиляция;

•Прогрев;

•Работа.

•Перемещаясь по меню, при помощи кнопок «↑» или «↓» выбрать заголовок. Проверка работы датчиков и нажать кнопку «ВВОД»;

•Двигаясь по пунктам меню при помощи кнопок «↑» или «↓», выбрать проверяемый датчик;

•Произвести действия, изменяющие состояние выходных контактов (или электронного ключа), датчика на противоположное. Если исправны датчик и линия связи, зазвенит звонок громкого боя;

•Вернуть датчик в исходное состояние - звонок выключится;

•Выбрать из меню очередной датчик и повторить действия, изложенные в этом пункте.

Проверка работы аварийной сигнализации. Во всех режимах работы прибора, кроме розжига, возможен контроль работы аварийной световой и звуковой сигнализации. Для проверки работы аварийной звуковой сигнализации нужно нажать кнопку с символом колокольчика и при исправной работе на время нажатия кнопки включится звонок громкого боя. Для проверки аварийной световой сигнализации нужно нажать копку с символом звездочки.

4. Принцип регулирования

Пояснение принципа регулирования мощности водогрейного котла. Позиционное управление мощностью водогрейного котла происходит следующим образом. При достижении температуры прямой воды величины уставки плюс величина зоны нечувствительности (далее по тексту, дельта), котел переводится в режим малого горения. При уменьшении температуры воды меньше уставки минус дельта, котел переводится в режим больного горения. автоматизация котел датчик контроллер

Позиционное управление мощностью котла может производиться двумя способами:

. По выбранной оператором температурной уставке и дельте без учета температуры наружного воздуха;

. По температурному графику. На графике рис.16. (подробнее в прил.2) определена зависимость уставки регулирования от температуры наружного воздуха. Оператор настраивает значение температуры наружного воздуха и величину уставки в точках перегиба «1» и «2» графика.

При изменении температуры наружного воздуха в интервале между точками «1» и «2», уставка меняется по линейному закону.

При понижении температуры наружного воздуха ниже указанной в точке «1» уставка сохраняет значение, выбранное для точки «1».

При увеличении температуры наружного воздуха выше указанной в точке «2» уставка сохраняет значение, выбранное для точки «2».

Рис. 16.

Список используемой литературы

Файерштейн Л. М., Этинген Л. С, Гохбойм Г. Г. Справочник по автоматизации котельных М: Издательство Энергия, 1978г

Вдовцев Р.А. «Комплекты средств автоматизации паровых и водогрейных котлов».

Приложение 1. Алгоритм розжига котла КВГМ

Приложение 2. Температурный график работы котельной и теплосети в зависимости от температуры наружного воздуха