ПЛК200 контролирует концентрацию выхлопных газов и управляет их подачей в теплицу

Компания «Дигам» разработала на базе оборудования ОВЕН автоматизированную систему, которая обеспечивает подачу выхлопных газов в тепличные комплексы с заданной концентрацией этилена.

Задача автоматизации

Тепличное производство овощей является достаточно энергоемким, и крупные производители стремятся снизить энергетическую составляющую в себестоимости продукции. Одним из наиболее эффективных вариантов – создание собственной генерации, для чего применяются газопоршневые когенерационные установки.

Тепличный комбинат «Майский» ввел в эксплуатацию мини-ТЭС на базе газопоршневой электростанции, которая вырабатывает электроэнергию для технологических нужд. При этом выхлоп не выбрасывается в атмосферу, а направляется в систему утилизации тепла и используется для обогрева теплиц, а охлажденные и очищенные системой каталитической нейтрализации выхлопные газы используются для подкормки растений. Контролировать процесс очистки и подачи выхлопных газов может только автоматизированная система.

Система управления

Компания «Дигам» разработала автоматизированную систему подачи выхлопных газов определенного состава от газопоршневых установок. Регулирование подачи обеспечивает система на основе контроллера ОВЕН ПЛК200. При превышении допустимой концентрации этилена система заслонок перекрывает подачу газа в теплицу и начинает сбрасывать газ на улицу до восстановления допустимого уровня этилена. Функциональная схема управления показана на рис. 1.

В составе системы применяется газоанализатор для мониторинга состава выхлопных газов и контроля за превышением нежелательных составляющих в очищенных выхлопных газах. Качество газов, в частности, концентрации этилена, контролирует хроматограф Кристалл5000 производства СКБ Хроматек.

Алгоритм работы

Автоматизированная система контроля обеспечивает отбор проб очищенных выхлопных газов на выходе трех установок каталитической нейтрализации COdiNOx на трех линиях. Отбор проб осуществляется последовательно с интервалом 10 минут. На рис. 2, 3 представлен шкаф управления.

При отключении какой-либо установки нейтрализации подается дискретный сигнал на контроллер ПЛК200, который передает сигнал по протоколу Modbus TCP на хроматограф о прекращении отбора пробы с выключенных установок. При последующем запуске установки отбор пробы возобновляется.

В случае превышения концентрации этилена контроллер передает сигнал на хроматограф о необходимости выполнить повторный отбор пробы этой же точки. Время между отборами проб одной точки составляет 5 минут. Если получены подряд две отрицательные пробы, контроллер формирует дискретный сигнал на закрытие соответствующей заслонки. Чтобы ПЛК200 сформировал сигнал открытия заслонки, необходимо получение положительной пробы и активирование кнопки квитирования на панели оператора для разрешения открытия заслонки.

Результат автоматизации

Разработанная система обеспечивает повышение производительности, снижение расходов на углекислый газ, безопасные условия производства для персонала. В современных тепличных комплексах подобные решения гарантируют увеличение урожайности за счет увеличения жизненного цикла растений с соблюдением требований экологических стандартов.