Автоматика котельной | Журнал Автоматизация и… - АиП

Автоматика котельной

Водогрейный котел (КВ-ГМ-7,56- 150Н) был изготовлен Дорогобужс­ким котельным заводом и установлен на центральной котельной в поселке Магаданской области в качестве ос­новного источника теплоснабжения. Котел предназначен для получения горячей воды давлением до 1,6 МПа и номинальной температурой 150 0С, используемой в системах отопления и горячего водоснабжения промышлен­ного и бытового назначения, а также для технологических целей. Котел оборудован газомазутной горелкой с ротационной форсункой (РГМГ–7), предназначенной для раздельного сжигания жидкого и газообразного топлива.

 До недавнего времени все техно­логические операции по обеспечению работы котла производились вруч­ную. Так продолжаться не могло. Для этого была разработана и внедрена система автоматического управления водогрейным котлом, построенная на основе программируемого контрол­лера, позволившая автоматизировать процесс получения тепловой энергии. Среди основных требований к новой системе управления были следующие:

  • обеспечение безопасного техноло­гического режима;
  • снижение расходов топлива и элект­роэнергии;
  • увеличение срока службы техноло­гического оборудования;
  • снижение вредных выбросов в ат­мосферу;
  • улучшение условий труда обслужи­вающего персонала.

Забегая вперед, отметим: как пока­зал последующий опыт эксплуатации водогрейного котла с новой системой управления, все перечисленные тре­бования были достигнуты.

Комплекс технических средств

Конструктивно АСУ выполнена в виде отдельных шкафов (шкаф управ­ления котлом и шкаф измерений и роз­жига) со своими пультами управления и панелями индикации. Аппаратное решение создано на базе контрольно- измерительных средств ОВЕН:

  • логического контроллера ПЛК110 (управление котлом);
  • модуля МВ110-220.8АС (сбор и пре­образование аналоговых сигналов);
  • панели СП270 (отображение пара­метров технологического процесса и состояния оборудования);

Основополагающим критерием вы­бора контроллера ПЛК110 в качестве управляющего элемента системы стало, во-первых: его соответствие услови­ям эксплуатации, во-вторых: широкие возможности программирования в удобной среде CoDeSys и, в-третьих: накопленный опыт использования кон­троллеров ОВЕН на других объектах, показавших их высокую надежность.

Созданная система автоматики позволяет решать следующие задачи:

  • автоматический розжиг котла;
  • автоматический розжиг горелки кот­ла с переходом в режим минималь­ной мощности;
  • управление тепловым режимом котла (регулирование разрежения в топке, давления воздуха в общем воздуховоде, подачи газа в котел);
  • регулирование температуры сете­вой воды на выходе из котельной;
  • защиту, светозвуковую сигнализа­цию и блокировку работы котла при неисправностях оборудования и отклонении от заданных технологи­ческих параметров в соответствии с требованиями СНиП II-35-76;
  • управление технологическим обо­рудованием (дымосос, вентилятор, задвижки);
  • обеспечение оперативно-техноло­гического персонала информацией о параметрах теплового режима и состоянии технологического обору­дования;
  • автоматический сбор параметров технологического процесса.

Программно-технические средства

Средства автоматизации ОВЕН – та материальная база, на основе которой в совокупности с программой реали­зуются задачи управления котлом и информационного обеспечения пер­сонала котельной. Структура систе­мы – двухуровневая (рис. 1). На ниж­нем уровне располагаются датчики давления (ДДМ), датчики температуры с нормирующими преобразователями (дТС, НПТ), исполнительные механизмы (МЭО-250, DSL), блоки питания (БП30), средства выбора режимов управления, пускатели, промежуточные реле.

На верхнем уровне реализуются основные управляющие и информа­ционные функции системы, а также производится первичная обработка информации. Контроллер и модуль размещены в шкафу управления. На ПЛК реализована система защиты и блокировки котла. Изменение пара­метров настройки системы управле­ния может осуществляться в рабочем режиме.

Высокую надежность АСУ опреде­ляет система электропитания – кон­троллер подключен через источники бесперебойного питания. В случае нештатной ситуации предусмотрен ручной режим работы – средства дистанционного управления исполни­тельными механизмами с задвижками и клапанами позволяют оператору вести самостоятельно технологичес­кий процесс.

Реальный опыт эксплуатации со­зданной системы в котельной подтверж­дает ожидаемый эффект внедрения:

  • повышение надежности работы котельной ячейки, своевременное обеспечение персонала информа­цией о состоянии всего технологи­ческого оборудования;
  • снижение влияния человеческого фактора в технологическом про­цессе и вероятность возникновения аварийных режимов функциониро­вания котла;
  • экономия топлива за счет опти­мального поддержания соотноше­ния «топливо-воздух»;
  • улучшение условий труда обслу­живающего персонала, получение системы управления современно­го уровня, переход на качественно другой уровень управления произ­водством.