4.2. Выбор ктс системы управления

Проектируемая АСУ ТП реализована на базе программно-технического комплекса «СПЕКОН». В графической части проекта представлена структурная схема системы управления – лист 220301 – 012-319 АК.10. На низшем уровне системы находятся датчики и исполнительные устройства. Второй уровень составляет промышленный контроллер «СПЕКОН» - он обрабатывает поступившие сигналы от датчиков и выдает управляющие сигналы на исполнительные устройства. Информация о ходе технологического процесса передается от микроконтроллера до операторной станции по протоколу связи RS485. Для вывода информации на экран применяют ПЭВМ со специальным программным обеспечением «СПЕКОН-регистратор». Промышленный компьютер предназначен для сбора и компьютерной обработки данных, а также их накопления, решения задач визуализации технологического процесса. Оператор с помощью функциональной клавиатуры может вмешиваться в ход процесса со своего рабочего места, получая при этом информацию на экран дисплея.

Промышленный контроллер «СПЕКОН СК2-24» (рис. 4.1) производства ЗАО «НПФ Теплоком» предназначен для управления паровыми и водогрейными котлами, он включен в Государственный реестр средств измерений под №20962-06 (Сертификат RU.C.34.022.A№25194 от 26.09.2006 г.), соответствует ГОСТ Р 51350-99, ГОСТ Р 50839-2000, имеет Разрешение Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору на применение №РРС-00-25929 от 22.08.2007 г.

Таблица 4.1 Технические характеристики «СПЕКОН СК2-24»

№ п/п	Показатель	Ед. изм-я	Значение
1	Габариты: - высота - длина - ширина	мм мм мм	240 400 110
2	Входные сигналы:
	- двухпозиционные входы типа «сухой контакт»		32
	- токовые входы (0-5, 0-20, 4-20 мА)		8
	- сопротивления от термопреобразователей сопротивления ТСМ, ТСП по ГОСТ 6651-94), пропорциональными температуре		4
	- частотные входы в диапазоне частот от 0 до 1000 Гц		2

№ п/п	Показатель	Ед. изм-я	Значение
3	Выходные сигналы (двухпозиционные)		24
4	Погрешность измерений:
	- пределы допускаемой основной приведенной погрешности преобразования токовых сигналов	%	+-0,5
	- пределы доп. осн. абсолютной погрешности преобразования термопреобразователей сопротивления	оС	+-0,5
	- пределы доп. относительной погрешности преобразования импульсных сигналов	%	+-0,5
	- пределы доп. дополнительной погрешности преобразования сигналов тока и сопротивления на каждые 10 оС в диапазоне температур от -10 до 50 оС	%	0,2 от предела доп. осн. погрешн.
5	Электрическое питание от сети переменного тока напряжением от 187 В до 242 В, частотой от 49 Гц до 51 Гц
6	Средняя наработка контроллера на отказ при температуре окружающего воздуха (20 ±10) оС	час	75000
7	Полный средний срок службы контроллера не менее	лет	10
8	Масса контроллера	кг	6

Контроллер рассчитан на эксплуатацию при:

- температуре окружающего воздуха от минус 10 до 50 ^оС;

- относительной влажности окружающего воздуха до 95 % при температуре 25 ^оС;

- вибрации частотой (10÷55) Гц, амплитудой не более 0,15 мм.

Рис. 4.1 Внешний вид контроллера «СПЕКОН СК2-24»

Устройство контроллера (рис. 4.2): на системной плате SP CPU расположена микроЭВМ, являющаяся центральной частью контроллера и управляющая работой АЦП, клавиатуры, табло. Кроме того, микроЭВМ обеспечивает преобразование входных и формирование выходных двухпозиционных сигналов, а также обмен с внешними устройствами.

На системной плате SP CPU расположены разъемы для подключения внешних цепей:

Х1.11 – для подключения интерфейса RS485;

Х1.1 – Х1.7 – для подключения линий связи с датчиками, а именно:

Х1.1 – Х1.4 – двухпозиционные входы;

Х1.5 – частотные входы;

Х1.6 – Х1.7 – аналоговые токовые и температурные входы.

На силовых платах SP POW 1 и 2 (верхняя и нижняя) расположены элементы, формирующие выходные двухпозиционные сигналы контроллера (по 12 штук на каждой): Х2.1 – нижняя плата, Х3.1 – верхняя плата.

На плате блока питания БП расположен разъем Х4.2 для подключения сети электропитания переменного тока напряжением 24 В.

Рис. 4.2 Вид контроллера «СПЕКОН СК2-24» со снятой передней дверцей (размещение плат и разъемов для подключения внешних соединений)

Таблица 4.2 Перечень сигналов системы

Позиция		Количество
Аналоговые входные сигналы:
Токовые входные сигналы	Давление газа	1
	Уровень в барабане котла	1
	Давление пара	1

Позиция		Количество
Аналоговые входные сигналы:
Токовые входные сигналы	Давление воздуха	1
	Газоанализатор (О2, СО2)	2
	Разрежение	1
Частотные входные сигналы	Расход питательной воды	1
	Расход топлива	1
Входные сигналы сопротивления от термопреоб. сопротивления	Термометр эл. сопротивления	4
Дискретные входные сигналы	Защита (на уровень)	2
	Проверка сигнализации (световой, звуковой), отключение сигнализации	4
	Подтверждение включения дымососа и вентилятора	2
	Отключение защиты	1
	Давление газа	1
	Давление пара	1
	Разряжение	1
	Давление воздуха	1
	Клапан топливоподачи	1
	Клапан питательной воды	1
	Главная паровая задвижка	1
	Факел запальника	1
	Факел горелки	1
Дискретные выходные сигналы	Регулирование: Газ	1
	Пит вода	1
	Разряжение	1
	Подача воздуха	1
	Сигнализация: Уровень	1
	Понижение давление воздуха	1
	Понижение/повышение давления газа	2
	Повышение давления пара	1
	Звуковая сигнализация	1
	Понижение разряжения	1
	Защита: Срабатывание эл магнитного клапана	1
	Погасание факела	1

Для обеспечения контроля за работой парового котла контроллер посредством интерфейса RS-485 можно соединить с ПЭВМ. Для этого на компьютере должно быть установлено программное обеспечение «СПЕКОН-регистратор» на базе MasterSCADA производства компании ИнСАТ (г. Москва). Данное ПО предназначено для сбора данных, контроля и управления системой автоматизации, оно обеспечивает вывод на экран монитора ПЭВМ одновременно все измеряемые параметры в виде показывающих приборов или в виде графиков с задаваемым масштабом времени, аналогично самопишущим приборам.

ПО «СПЕКОН-регистратор» осуществляет:

- работу системы контроля и управления в реальном времени;

- преобразование сигналов полевого уровня в события точек контроля системы;

- сигнализацию неисправности устройств сбора данных и фиксацию недостоверных данных;

- регистрацию истории течения технологического процесса и долговременное сохранение ее в архиве;

- печать данных системы и графических форм.

Спецификация на КТС представлена в Приложении 3.