- •Анотація
- •1. Технологічна частина
- •1.1.Опис технологічного процесу
- •1.3. Тепловий баланс технологічного об’єкту Тепловий баланс котла
- •1.4 Технологічна карта
- •2.Аналіз технологічного процесу як об’єкта керування
- •2.1 Визначення і аналіз факторів, що впливають на технологічний процес
- •2.2 Обґрунтування номінальних значень параметрів технологічного процесу та допустимих відхилень від цих значень
- •2.3 Складання структурної схеми взаємозв’язку між технологічними параметрам об’єкта регулювання
- •3. Технічне обґрунтування вибору функціональної схеми автоматизації
- •4.Обґрунтування вибору технічних засобів автоматизації
- •4.1 Опис характеристик мікропроцесорного контролера Schneider Electric m340
- •4.2 Опис програми функціонування контролера для автоматизації водогрійного котла
- •4.3 Опис принципової електричної схеми зовнішніх з’єднань контролера для автоматизації водогрійного котла
- •5. Розрахунок і моделювання системи автоматичного регулювання
- •5.1. Розрахунок параметрів динамічних моделей каналом регулюючої дії і каналом збурення та перевірка її адекватності
- •5.2. Розрахунок параметрів настроювання автоматичних регуляторів
- •5.3. Дослідження перехідних процесів в сар при оптимальних параметрах настроювання пі-регулятора
- •Висновки
- •6.Опис функціональної схеми автоматизації
- •7.Специфікація засобів автоматизації
- •8. Охорона праці
- •8.1 Небезпеки при обслуговуванні котла
- •Нормативно-правові акти з охорони праці при роботі котельних установок
- •Безпека пуску і експлуатації котла Дозвіл на експлуатацію котлів
- •Приймання в експлуатацію котелень
- •Пуск котлів Загальні положення
- •Передпускові роботи
- •Пуск котлів на рідкому паливі
- •Пуск котлів на газоподібному паливі
- •Висновки
- •9.Розрахунок економічної ефективності автоматизації
- •9.1Вступ
- •Характеристика об’єкту
- •9.2.Розрахунок і обґрунтування витрат на здійснення заходів з автоматизації
- •9.3.Розрахунок амортизаційних відрахувань
- •9.3.Розрахунок впливу автоматизації на техніко-економічні показники
- •9.4.Розрахунок чисельності основних робітників та їх річного фонду заробітної плати
- •9.5.Розрахунок експлуатаційних витрат на автоматизацію
- •9.6.Розрахунок річного економічного ефекту і терміну окупності
- •Висновок
6.Опис функціональної схеми автоматизації
В даній ФСА реалізую такий обсяг автоматизації:
1.Система автоматичного регулювання подачі води на вході у котел.
2.Система автоматичного регулювання співвідношення витрат палива та повітря.
3.Система автоматичного регулювання температури води на виході з котла.
4.Система автоматичного регулювання розрідження димових газів.
Контур регулювання регулювання подачі води на вході у котел
Температура води яка поступає в котел вимірюється термометром опору PT100, сигнал термометра іде на перетворювач температури Sitrans TH100 вихідний сигнал якого4- 20мА і де на контролер. Вихід із контролера подаю на ВМ типу МЭО з регулюючим органом.
Контур регулювання співвідношення витрат палива та повітря
Вимір витрати газу і повітря здійснюємо за допомогою діафрагм типу ДКС, потім сигнал поступає на ПВП Сапфир-22-ДД з уніфікованим струмовим сигналом 0-20 мА, після чого сигнал іде на контролер Вихід із мікропроцесорного контролера подаю на ВМ типу МЭО з регулюючим органом який видкриває або закриває клапан
Контур регулювання температури води на виході з котла.
Вимірювання температури води на виході з котла здійснюється за допомогою термометра опору PT100, потім сигнал іде на перетворювач температури Sitrans TH100 вихідним сигналом 4-20 мА. І йде на контролер. Вихід із мікропроцесорного контролера подаю на ВМ типу МЭО з регулюючим органом який видкриває або закриває клапан.
Контур регулювання розрідження димових газів
Розрідження в котлі потрібно підтримувати на певному заданому значенні, для того, щоб димові гази вчасно і в заданій кількості виводилися із котла. Міряємо розрідження за допомогою Oxymat-6, вихідний сигнал йде на ПВП Сапфир-22-ДВ з уніфікованим струмовим вихідним сигналом 0-20 мА. Сигнал подається на контролер Вихід із мікропроцесорного контролера подаємо на Частотний перетворювач типу Damfoss VLT Micro Drive FC51, який у свою чергу діє на роботу вентилятора.
7.Специфікація засобів автоматизації
№ п/п |
№ позиції |
Технологічний параметр, його номінальне значення |
Місце встановлення ТЗА |
Назва та коротка технічна характеристика ТЗА |
Тип |
Кількість |
При-мітка |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 |
1-1,2-1,2-2 |
Температура води на вході у котел 600С |
На трубопроводі подачі води з мережі |
Платинові термометри опору. Температурні діапазони від -50 С...180С. |
PT100-42 |
3 |
|
2 |
1-2,2-3,2-4 |
|
По місцю |
Перетворювач температури. Вихідний сигнал 4….20мА. Діапазон вимірювання -200 ... +850 ° C |
Sitrans TH100 |
3 |
|
3 |
1-3,2-5,3-5 |
|
На щиті |
Пускач безконтактний реверсивний |
ПБР-2А |
3 |
|
4 |
1-4,2-4,3-6 |
|
По місцю |
Виконавчий механізм з регулюючим клапаном з електроприводом. Dy=250 мм; умовний тиск Ру=0.6 мПа, Му=16 Нм; t=25 c; повний хід 0,25 об. |
МЭО-16/25-0,25-82 |
3 |
|
5 |
3-1,3-2 |
Витрата палива 490м3/год. Витрата первинного повітря 3900м3/год |
На трубопроводі подачі палива На трубопроводі подачі первинного повітря |
Діафрагма для вимірювання витрати. Діафрагма камерна стандартна. Умовний діаметр Dy=250 мм; умовний тиск Ру=0-6МПа. |
ДКС 0.60-250 |
2 |
|
6 |
3-3,3-4 |
|
По місцю |
Перетворювач різниці тисків. Верхня межа вимірювання 6,3 кПа,Межа допустимого робочого тиску 4МПа. Похибка -/+ 0,5%. Вихідний сигнал 4-20 мА |
Сапфір 22дд -2410 |
2 |
|
7 |
4-1 |
|
По місцю |
Газоаналізатор. Аналоговий вихід 0/4..20мA. Мінімальний діапазон 0 .. 0,5%, 2% або 5% О2. Максимальний діапазон 0 .. 100%. |
Oxymat-6 |
1 |
|
8 |
4-2 |
Тиск розрідження в котлі -175Па |
По місцю |
Перетворювач надлишкового тиску. Вихідний сигнал 4-20мА. Верхня межа вимірювань вакууметріческого тиску 0,25кПА |
Сапфір 22дв -Вн |
1 |
|
9 |
4-3 |
|
По місцю |
Частотний перетворювач, потужність 1.5кВт, номінальний струм 6.8А, вихідна частота 1000Гц (VCC+- режим векторного управління). |
Damfoss VLT Micro Drive FC51 |
1 |
|
10 |
5-1 |
Захист системи при погасанні полумя |
|
Фотоприймач |
МФ-ФР202 |
1 |
|
11 |
5-2 |
|
По місцю |
Датчик реле контролю полум’я
|
СЛ-90-2 |
1 |
|
12 |
5-3 |
|
По місцю. |
Електромагнітний відсічний клапан з ручним взводом. Макс. тиск 50кПа, Напруга 24В. |
MADAS MP16/RM N.A |
1 |
|
13 |
5-4,5-5 |
Датчик-реле тиску на трубопроводах подачі природного газу, первинного повітря, розрідження по 10кПа |
На трубопроводах подачі природного газу, первинного повітря, та розрідження. |
Датчик-реле тиску на трубопроводах подачі природного газута та повітря. Діапазон вимірювань, мбар - 0,6 ... 5; |
ДРД-5Н |
3 |
|
14 |
|
|
На щиті |
Процесорний модуль мікропроце-сорного контролера Schneider M340 |
BMX P34 2020 |
1 |
|
15 |
|
|
На щиті |
Блок живлення контролера Schneider M340 |
СPS 2000 |
1 |
|
16 |
|
|
На щиті |
Модуль аналогових входів. Кількість каналів 8, час опитування модуля 9мс, діапазон сигналу 0-20мА, 4-20мА |
BMX AMI 0800 |
1 |
|
17 |
|
|
На щиті |
Змішаний модуль дискретних входів/виходів. Кількість вхідних та вихідних каналів 8 |
BMX DDM 16025 |
1 |
|
18 |
|
|
На щиті |
Змішаний аналоговий модуль. Кількість каналів 4, час опитування модуля 5мс, діапазон сигналу 0-20мА, 4-20мА |
BMX AMM 0600 |
1 |
|