Техническое перевооружение системы автоматизации котла котельной

Система автоматического управления технологическим процессом котла (САУ-ТПК) Kipmatic-Expert для паровых котлов, работающих на газообразном и жидком топливе, выполнена на базе оборудования ОВЕН в г. Сланцы.

САУ-ТПК Kipmatic имеет следующую структуру

• Нижний (полевой) уровень обеспечивает сбор и выдачу информации о значении технологических параметров, состоянии технологического оборудования, прием сигналов и передачу данных на средний уровень. Нижний уровень состоит из дискретных и аналоговых датчиков, преобразователей технологических параметров со стандартными выходными сигналами и исполнительных механизмов, преобразователей частоты вентиляторов и дымососа.
• Средний уровень обеспечивает сбор и первичную обработку информации от средств автоматизации нижнего уровня, выдачу управляющих воздействий на исполнительные механизмы, передачу информации на верхний уровень. Средний уровень представляет собой программируемый логический контроллер с модулями ввода-вывода.
• Верхний уровень обеспечивает отображение цветных мнемосхем, динамически изменяющихся в зависимости от состояния контролируемого объекта, управление технологическим оборудованием, исполнительными механизмами и устройствами светозвуковой сигнализации. Верхний уровень представляет собой сенсорную панель оператора, расположенную на щите управления котлом и автоматизированное рабочее место оператора с установленной SCADA-системой, сокращенно – АРМ, выполненное на базе персонального компьютера. АРМ выполняет функцию сбора, хранения и отображения информации, поступающей с контроллера.

Система обеспечивает все необходимые функции управления и контроля для безопасной эксплуатации котла, включая:

• соблюдение регламента эксплуатации и взаимодействия технологического оборудования и агрегатов;
• непрерывный сбор и обработку данных от датчиков и первичных преобразователей;
• автоматическое соблюдение всех необходимых блокировок;
• автоматическое управление основными технологическими процессами при работе котлоагрегата;
• предоставление оперативному персоналу данных о текущем состоянии, трендах и истории технологического процесса;
• автоматическую регистрацию основных режимных параметров технологического процесса;
• автоматический контроль, анализ и диагностику состояния технологического оборудования;
• автоматическую регистрацию событий и аварийных ситуаций.

Автоматизация выполняется на обновленном программируемом логическом контроллере ОВЕН ПЛК110, который обеспечивает дискретное и аналоговое управление исполнительными механизмами и приводами котла, автоматическое поддержание регулируемых параметров в заданных значениях. Программирование осуществляется через инструментальные средства пакета программного обеспечения CODESYS v.2 через порты USB Device, Ethernet, RS-232.

На панели оператора отображается информация о ходе технологического процесса, задания режимов работы, дистанционного управления оборудованием, ведения архивов, построения графиков, формирования аварийных и предупредительных сообщений.

САУ-ТПК обеспечивают выполнение следующих функций

1. Автоматическая отсечка топлива:

• при погасании факела горелок,
• при повышении температуры воды на выходе из котла,
• при отклонении давления воды на выходе из котла,
• при понижении разрежения в топке,
• при понижении давления воздуха перед горелками,
• при отклонении давления газа перед горелками,
• при отклонении давления газа после основного запорного органа,
• при отключении электродвигателей ТДМ,
• при исчезновении питания,
• при понижении расхода воды через котел;

2. Светозвуковая сигнализация при отклонении технологических параметров от нормы с запоминанием первопричины аварии;
3. Автоматическая вентиляция топки, розжиг котла, проверка плотности газовой арматуры и стабилизация после розжига;
4. Автоматическое регулирование процесса горения, которое включает регулирование подачи топлива в топку котла в зависимости от нагрузки котла, автоматическое регулирование соотношения топливо-воздух, автоматическое регулирование разрежения в топке котла;
5. Дистанционный пуск, останов и световая индикация работы тягодутьевых машин;
6. Автоматическое управление заслонками воздуховодов на каждую горелку с помощью МЭО, частотой вращения электродвигателей вентиляторов и дымососа преобразователями частоты;
7. Автоматический и ручной режим работы;
8. Контроль и регистрация разрежения в топке и за котлом, давления воздуха и газа к котлу и перед горелками, температуры и давления воды на входе и выходе из котла, температуры уходящих газов, расхода воды через котел.
9. Отображение на дисплее панели оператора и АРМ оператора технологического процесса котлоагрегата в виде мнемосхемы с отображением параметров текущих параметров работы котла

• значений параметров контуров регулирования (текущее значение, задание, управляющее воздействие);
• положения исполнительных механизмов;
• значений технологических параметров противоаварийных защит;
• трендов технологических параметров за требуемый промежуток времени.

10. На АРМ оператора реализовано управление котлом, архивирование, регистрация информации и событий, предусмотрено автоматическое формирование отчета о работе оборудования за смену с выводом на печать, архивирование технологических параметров с автоматическим удалением переполненных архивов.