Nhà máy tự động hóa nồi hơi: mô tả, thiết bị và mạch

Để điều chỉnh và tối ưu hóa hoạt động của các đơn vị nồi hơi trong những phương tiện kỹ thuật đã được sử dụng vẫn còn trong giai đoạn đầu của công nghiệp tự động hóa và sản xuất. Mức hiện tại của sự phát triển theo hướng này có thể làm tăng đáng kể khả năng sinh lời và độ tin cậy của thiết bị nồi hơi, đảm bảo an ninh và trí thức của nhân viên phục vụ lao động.

Mục tiêu và mục tiêu

hệ thống tự động hóa nồi hơi hiện đại có thể đảm bảo hoạt động rắc rối-miễn phí và hiệu quả của các thiết bị mà không cần sự can thiệp trực tiếp của các nhà điều hành. người đàn ông làm là thực hiện giám sát trực tuyến và các thông số của tất cả các thiết bị phức tạp. Tự động hóa nồi hơi các nhiệm vụ sau:

• Tự động chạy và dừng lò hơi.
• Quy chế nồi hơi điện (điều khiển cascade) theo chỉ định thiết lập ban đầu.
• Quản lý máy bơm thức ăn, kiểm soát mức độ chất làm mát trong lao động và người tiêu dùng mạch.
• công tắc dừng khẩn cấp và các thiết bị truyền tín hiệu trong trường hợp giá trị điều hành hệ thống cho các giới hạn quy định.

đối tượng tự động hóa

Nồi hơi như các đối tượng điều khiển là một hệ thống năng động phức tạp với một đa số thông số đầu vào và đầu ra kết nối với nhau. nồi hơi tự động hóa phức tạp bởi thực tế là dòng chảy vận tốc rất cao của các quá trình trong uẩn hơi. Các giá trị biến chính bao gồm:

• tốc độ và áp suất của nước làm mát (nước hoặc hơi nước) chảy;
• áp suất âm trong buồng đốt;
• mức trong hồ chứa cung cấp;
• trong những năm gần đây, tăng nhu cầu về môi trường được thực hiện trên chất lượng của hỗn hợp nhiên liệu chuẩn bị và, như một hệ quả, nhiệt độ và thành phần của sản phẩm khói.

mức độ tự động hóa

Mức độ tự động hóa được xác định bởi thiết kế của căn phòng nồi hơi hoặc trong quá trình đại tu / thay thế thiết bị. Nó có thể dao động từ quy định hướng dẫn về lời khai của bị đo đạc để kiểm soát hoàn toàn tự động cho thời tiết thuật toán. Mức độ tự động hóa chủ yếu được xác định bởi mục đích, quyền lực, và đặc điểm chức năng của thiết bị.

tự động hóa hoạt động nồi hơi hiện đại liên quan đến một cách tiếp cận tích hợp - hệ thống con kiểm toán và kiểm soát các quá trình riêng biệt được kết hợp thành một mạng duy nhất với sự kiểm soát chức năng nhóm.

cấu trúc chung

Tự động hóa nồi hơi được xây dựng trên một mạch điều khiển hai cấp. Thấp hơn (trường) cấp độ là các thiết bị tự động hóa địa phương dựa trên vi điều khiển lập trình mà thực hiện công tác bảo vệ và kỹ thuật chặn, cài đặt điều chỉnh và thay đổi, bộ chuyển đổi chính của đại lượng vật lý. Dưới đây cùng ngạch và thiết bị để chuyển đổi, mã hóa và truyền thông tin dữ liệu.

Cấp trên có thể được biểu diễn như một thiết bị đầu cuối hiển thị đồ họa trong tủ điều khiển hoặc máy trạm điều hành trên cơ sở của một máy tính cá nhân. Nó sẽ hiển thị tất cả các thông tin từ các cấp thấp hơn của vi điều khiển và cảm biến của hệ thống, và làm cho đầu vào lệnh hoạt động, điều chỉnh và cài đặt. Ngoài cử chế độ tối ưu hóa vấn đề được giải quyết, việc chẩn đoán tình trạng kỹ thuật, phân tích các chỉ số kinh tế, lưu trữ và bảo quản. Nếu cần thiết, thông tin được truyền tới toàn bộ hệ thống quản lý doanh nghiệp (MRP / ERP) hoặc giải quyết.

Tự động hóa thiết bị nồi hơi

thị trường hiện đại được trình bày rộng rãi như các thiết bị riêng biệt, thiết bị và bộ tự động trong nước và nhập khẩu để hơi nước và nồi hơi nước nóng. Bằng phương tiện tự động hóa bao gồm:

• đánh lửa Thiết bị và kiểm soát ngọn lửa kích hoạt và kiểm soát quá trình đốt nhiên liệu trong buồng đốt của lò hơi;
• cảm biến chuyên dụng (đồng hồ đo, cảm biến nhiệt độ, áp suất, máy phân tích khí, vv ...);
• thiết bị gạt (van solenoid, rơle, thiết bị truyền động, bộ chuyển đổi tần số);
• bảng điều khiển nồi hơi điều khiển và thiết bị nồi hơi nói chung (tấm, chạm Mimic);
• chuyển tủ, đường dây thông tin liên lạc và cung cấp điện.

Khi chọn quản lý phần cứng và kiểm soát sự chú ý cẩn thận nhất nên phải trả cho tự động hóa an ninh, loại bỏ sự xuất hiện của những tình huống bất thường và khẩn cấp.

Hệ thống con và chức năng

Bất kỳ chương trình tự động hóa nồi hơi bao gồm một điều khiển hệ thống phụ, kiểm soát và bảo vệ. Quy chế được thực hiện bằng cách duy trì chế độ đốt nêu rõ chân không tối ưu trong lò, dòng chảy không khí chính và các thông số nhiệt (nhiệt độ, áp suất, lưu lượng). kiểm soát hệ thống phụ hiển thị các dữ liệu thực tế về hoạt động của thiết bị trên giao diện người-máy. thiết bị bảo vệ đảm bảo phòng ngừa tai nạn tại xáo trộn các điều kiện hoạt động bình thường, việc cung cấp ánh sáng, âm thanh hoặc ngừng nồi hơi với khóa lý do (cho màn hình đồ họa, đồ họa, khiên).

giao thức truyền thông

Tự động hóa hệ thống nồi hơi dựa trên vi điều khiển làm giảm thiểu việc sử dụng các sơ đồ chức năng của chuyển mạch relay và kiểm soát đường dây điện. Đối với kết nối của các cấp trên và dưới của tự động hóa, giao tiếp giữa cảm biến và bộ điều khiển, phát lệnh cho thiết bị truyền động được sử dụng với một giao diện mạng và truyền dữ liệu giao thức công nghiệp cụ thể. Các tiêu chuẩn sử dụng rộng rãi nhất cho Modbus và Profibus. Họ là tương thích với phần lớn các thiết bị sử dụng cho việc tự động hóa các công trình cấp nhiệt. Đặc trưng bởi mức độ tin cậy của việc truyền tải thông tin, đồng bằng và nguyên tắc đơn giản của chức năng.

Tiết kiệm năng lượng và tác động xã hội của tự động hóa

Tự động hóa nồi hơi hoàn toàn loại bỏ khả năng xảy ra tai nạn với sự tàn phá của cấu trúc vốn, mất mát của nhân viên. ACS có khả năng suốt ngày đêm để đảm bảo hoạt động bình thường của thiết bị để giảm thiểu các yếu tố con người.

Trong ánh sáng của sự gia tăng liên tục của giá cho nguồn nhiên liệu không kém phần quan trọng là năng lượng ảnh hưởng của tự động hóa tiết kiệm. Tiết kiệm trong khí thiên nhiên, mà đạt tới 25% trong mùa nóng, với điều kiện:

• tỷ lệ tối ưu của "không khí / khí" trong hỗn hợp nhiên liệu trong tất cả các chế độ vận hành nồi hơi được điều chỉnh bởi mức độ oxy trong các sản phẩm đốt;
• khả năng tùy chỉnh không chỉ nồi hơi mà còn là thiết bị khí đốt;
• điều chỉnh không chỉ nhiệt độ và áp suất của nước làm mát ở đầu vào và đầu ra của lò hơi, nhưng cũng có tính đến các thông số môi trường (thời tiết-công nghệ).

Bên cạnh đó, tự động hóa cho phép thuật toán tiết kiệm năng lượng cho nhà ở dân cư sưởi ấm hoặc các tòa nhà mà không được sử dụng vào cuối tuần và ngày lễ.