2 Техніко-економічне обгрунтування

Широке використання автоматизованих систем управління обу­мовлено значним економічним ефектом, що досягається за рахунок вироблення якісної продукції. Для того, щоб досягти зменшення витрат сировини, енергоресурсів, трудомісткості виробництва, необхідно використовувати мікропроцесорні системи керування на базі програмованих логічних контролерів та промислових комп’ютерів, за умови вдосконалення управління технологічним процесом та окремим обладнанням на основі оптимізації робочих режимів.

Окрім того, аби досягти найбільшого економічного ефекту процесу виробництва необхідно розширити функціональні можливості системи управління, тобто забезпечити не тільки виконання звичайних задач вимірювання технологічних параметрів, автоматичної сигналізації параме­трів, програмно-логічного керування, але й підтримувати оптимальні режими роботи технологічного обладнання та узгодження їх роботи в межах технологічних комплексів.

Останнім часом дуже змінилися погляди на використання енергетичних та теплових ресурсів. Незначне зменшення витрат енергетичних та теплових ресурсів приводить до значної економії коштів, що призводить до збільшення прибутків від реалізованої продукції та зменшення собівартості про­дукції.

Однією з центральних проблем створення АСУ ТП є реалізація оптима­льної взаємодії "людина-машина". І в результаті такої взаємодії за­безпечується найбільш повне використання творчих можливостей людини і досягнення максимального економічного ефекту. Застосування автоматизованої системи керування процесу вироблення передбачає вдосконалення системи автоматизації основ­ного обладнання.

Техніко-економічне обґрунтування автоматизації розглядається як оцінка витрат на засоби автоматизації та термін їх окупності, який враховує:

• зниження витрат на паливо за рахунок зменшення витрат газу;

• зменшення простоїв за рахунок дотримання заданих режимів роботи, введення єдиного пункту управління, що дає можливість оператору швидко впливати на небажані відхилення у технологічному процесі;

• збільшення строку служби обладнання за рахунок виконання вимог технології;

З вище перерахованого, можна зробити висновок про доцільність впровадження локальної системи автоматизованого управління апаратним цехом на базі мікропроцесорних засобів автоматизації, як з технічної так і з економічної точ­ки зору.

Максимальна швидкодія та максимальне розуміння приладів забезпечується тим, всі прилади мають вхідні вихідні сигнали мають уніфіковані аналогові та дискретні сигнали.

Компактність системи заключається в використанні мікроконтролера ОВЕН ПЛК-154 який на відміну від аналогових, дискретних входів, виходів має ще інтерфейси звязку RS-232, RS-485, Ethernet, тобто має можливість підключення модулів розширення, підключення до ЕОМ.

3 Характеристика об’єкта автоматизації та його специфікація

Регулювання живлення котельних агрегатів і регулювання тиску в барабані котла головним чином зводиться до підтримки матеріального балансу між відводом пари і подачею води. Параметром що характеризує баланс, є рівень води в барабані котла. Надійність роботи котельного агрегату багато в чому визначається якістю регулювання рівня. При підвищенні тиску, зниження рівня нижче допустимих меж, може призвести л порушення циркуляції в екранних трубах, в результаті чого відбудеться підвищення температури стінок обігріваються труб і їх перепалів.

Підвищення рівня також веде до аварійних наслідків, так як можливий закид води в пароперегрівач, що викличе вихід його з ладу. У зв'язку з цим, до точності підтримки заданого рівня пред'являються дуже високі вимоги. Якість регулювання живлення також визначається рівністю подачі живильної води. Необхідно забезпечити рівномірне живлення котла водою, так як часті і глибокі зміни витрати живильної води можуть викликати значні температурні напруги в металі економайзера

Барабанам котла з природною циркуляцією властива значна акумулююча здатність, яка проявляється в перехідних режимах. Якщо в стаціонарному режимі положення рівня води в барабані котла визначається станом матеріального балансу, то в перехідних режимах на положення рівня впливає велика кількість збурень. Основними з них є. Зміна витрати живильної води, зміна парос'ема котла при зміні навантаження споживача, зміна паропродуктивності при зміні при зміні навантаження топки, зміна температури живильної води.

Регулювання співвідношення газ-повітря необхідно як чисто фізично, так і економічно. Відомо, що одним з найважливіших процесів, що відбуваються в котельній установці, є процес горіння палива. Хімічна сторона горіння палива являє собою реакцію окислення горючих елементів молекулами кисню. Для горіння використовується кисень, що знаходиться в атмосфері. Повітря в топку подається в певному співвідношенні з газом за допомогою дуттєвого вентилятора. Співвідношення газ-повітря приблизно складає 1.10. При нестачі повітря в топковій камері відбувається неповне згоряння палива. Чи не згорілий газ буде викидатися в атмосферу, що економічно й екологічно не припустимо. При надлишку повітря в топковій камері буде відбуватися охолодження топки, хоча газ буде згоряти повністю, але в цьому випадку залишки повітря будуть утворювати двоокис азоту, що екологічно неприпустимо, тому що це з'єднання шкідливе для людини і навколишнього середовища.