− требования к быстродействию и точности измерения;
− удобства монтажа и обслуживания;
− наличия дополнительных устройств между первичными преобразователями и
приборами;
− количества первичных преобразователей;
− экономических соображений.
При измерении разрежения в топке котла унифицированного токового сигнала 0÷5мА с выхода САПФИР-22ДВ-2210 поступает на вход регулятора РП4-У, мощность которого 20 В·А и на вход регулятора показывающего, регистрирующего прибора РП160М1-08: основная погрешность +/-1%; питание переменным током 220В,50Гц; потребляемая мощность не более 24 В·А· (поз.1е).
При регулировании давлении пара унифицированный сигнал 0÷5мА с выхода манометра типа САПФИР-22-ДИ-2151 поступает на вход регулятора РП4-У, мощность которого 20В·А, питание переменным током 220В,50Гц (поз.2б).
При контроле давления пара токовый унифицированный сигнал 0 ÷ 5мА с выходом манометра типа САПФИР-22ДИ-2151 поступает на вход показывающего, регистрирующего прибора РП160М1-08, погрешность +/-1%; питание переменным током 220В,50Гц, мощность не более 24 В·А (поз.3в).При регулировании подачи соотношения газ-воздух ,унифицированный токовый сигнал 0 ÷ 5мА с выхода расходомера типа САПФИР –22ДД – 2430 поступает на вход регулятора РП4-У: питание переменным током 220В,50Гц; мощность 20В·А (поз.5б).
При контроле давления газа унифицированный сигнал 0 ÷ 5мА с выхода манометра типа САПФИР –22ДИ –2110 поступает на вход показывающего, регистрирующего прибора РП160М1-08: погрешность +/-1%, питание переменным током 220В,50Гц, мощность не более 24В·А (поз.4б).
При контроле давления газа унифицированный токовый сигнал 0 ÷ 5А с выхода манометра типа САПФИР-22ДИ –2130 поступает на вход показывающего, регистрирующего прибора РП160М1-08: погрешность +/-1%, питание переменным током 220В,50Гц,мощность не более24В·А.
При регулировании уровня воды в барабане котла унифицированный токовый сигнал 0 ÷ 5мА поступает с выхода уровнемера типа САПФИР-22ДГ-2520 на вход регулятора РП4-У: питание переменным током 220В,50Гц ,мощность 20В·А (поз.7б).
При контроле уровня воды в барабане котла унифицированный токовый сигнал 0 ÷5мА с выхода уровнемера типа САПФИР-22ДГ-2520 поступает на вход показывающего, регистрирующего прибора РП160М1-08: погрешность +/-1%, питание переменным током 220В,50Гц, мощность 24В·А (поз.8б).
5. Выбор параметров управления.При выборе системы управления сложными агрегатами производства строительных материалов необходимо учитывать индивидуальные особенности технологического процесса и выявить закономерность поведения параметров, характеризующих работу агрегатов. Так как подача газообразного топлива происходит непрерывно, то необходимо выбрать непрерывную систему управления.
Котел работает с постоянной производительностью и все параметры подачи топлива должны поддерживаться в определенных номинальных значениях. Поэтому необходимо выбрать стабилизирующую систему управления процессом, реализуемую регуляторами.
Для осуществления экономичного сжигания газообразного топлива в топке котельного агрегата необходимо поддерживать оптимальное соотношение газа и воздуха. Поэтому следует выбрать такую систему управления процессом ,при которой регулирование подачи воздуха зависит от расхода газа.
Выбор контролируемых параметров и управляющих воздействийОсновным требованием для управления процессом получения пара является поддерживание оптимального аэродинамического режима, режима питания топки котла газообразным топливом, оптимального уровня в барабане котла и режимов работы технологического оборудования. Для осуществления этих требований следует правильно выбрать регулируемые параметры, влияющие на технологический процесс, и каналы внесения регулирующих воздействий.
Поэтому для данного процесса выбираем следующие параметры регулирования:
1. Назначение котла типа ДКВР – получение пара давлением 0,8Мпа. Для обеспечения этого давления необходимо регулировать подачу топлива в топку:
Датчик по → Регулятор → Испытательный → Подача газа
давлению механизм
2.Для экономичного сжигания топлива в топке котла необходимо в курсовом
проекте предусмотреть следующую систему газ-воздух, т.е. регулировать подачу воздуха в зависимости от расхода газа. Воздух на горение подается
принудительно и для полного сгорания газа необходимо его определенное
количество. Так как если воздуха будет подаваться больше, то на нагрев
этого воздуха в топке расходуется лишнее количество топлива, что снижаетКПД котла. При нехватке воздуха в топке будет происходить
неполное сгорание топлива, что также снижает КПД котла.
Датчик по → Регулятор → Испытательный → Подача
давлению механизм воздуха
3. Для того, чтобы процесс горения газа в топке происходил более эффективно, а так же во избежание аварий на производстве необходимо поддерживать устойчивый аэродинамический режим, т.е. разрежение. Этот процесс осуществляется с помощью дымососов.
Датчик по → регулятор → исполнительный → подача
расходу газа механизм воздуха
4. Так же необходимо регулировать питание барабанов котла, так как упуск уровня или перепитка котла могут привести к серьезным авариям. Поддержание уровня воды в заданных пределах (+/- 10мм) означает соответствие расхода питательной воды, поступающей в барабан, расходу пара (нагрузке).
Датчик по → регулятор → исполнительный → подача
уровню механизм воды
6. Выбор параметров по защите и блокировке.Защита котлоагрегата при возникновении аварийных режимов является одной из основных задач комплексной автоматизации котельных установок.
Аварийные режимы возникают чаще всего при пуске котлоагрегата.
Схемы защиты и блокировки должны решать следующие задачи:
− контроль за правильным выполнением предпусковых операций: включение
тягодутьевых устройств, заполнение котла водой и т.д.;
− контроль за состоянием основных параметров;
− дистанционный розжиг запальника со щита управления и т.д..
Для паровых котлов автоматикой защиты и блокировки при работе необходимо предусматривать прекращение подачи газообразного топлива .
У котлов типа ДКВР включение дутьевых вентиляторов возможно только после включения дымососов. Отключение же дымососов вызывает автоматическую остановку дутьевых вентиляторов.
Так же предусматривается схема блокировки двух сетевых насосов: при аварийной остановке работающего насоса автоматически включается резервный. При этом рабочим или резервным может быть любой из насосов. Включение и отключение электродвигателей сетевых насосов должно осуществляться соответственно с открытием либо закрытием задвижек на напорных трубопроводах.
7. Подбор приборов и средств автоматизации.
С 1968 г. на все средства автоматического контроля, предназначенные для использования в автоматизированных и автоматических системах управления технологическими процессами, распространяется действие Государственной системы промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП). ГСП представляет собой комплекс максимально унифицированных приборов, устройств, предназначенных для получения, обработки и использования информации.
Применение унифицированных модулей и блоков уменьшает общее число приборов, которые необходимо иметь в резерве при эксплуатации систем автоматического контроля; уменьшаются затраты на ремонт вследствие возможности замены только отдельных унифицированных модулей и блоков, а не всего прибора или устройства, а также за счет сокращения времени, необходимого на ремонт.Выбор первичных преобразователей.
Выбор первичных преобразователей зависит от следующих требований:
− от предела измерения с учетом запаса 1 ∕3 шкалы;
− от максимального значения параметра;
− от рабочей среды, чтобы неблагоприятные условия окружающей среды не
привели к преждевременному выходу из строя первичного преобразователя
и как можно меньше влияло на качество его работы;
− от габаритов объекта выбирается монтажная длина преобразователя.
При измерении разрежения ( 10‾ МПа ) сигнал от сужающего устройства поступает на манометр типа САПФИР-22ДВ-2210: верхний предел измерения 0,4кПа, питание переменным током 220В,50Гц, погрешность 0,25%, блок питания 4БП-36, унифицированный выходной сигнал 0÷5 мА (поз.1а)
При измерении давления пара (0,8Мпа) сигнал от сужающего устройства поступает на вход манометра типа САПФИР -22ДИ –2151: верхний предел измерения 1,6 мПа ,питание переменным током 220В,50Гц; погрешность 0,5% , блок питания 4БП-36; унифицированный выходной сигнал 0÷5 мА (поз.2а,3а).
При измерении давления воздуха (10ֿ Мпа) используют манометр типа САПФИР-22ДИ-2110: верхний предел измерения 1,6Кпа, питание переменным током 220В,50Гц, погрешность 0,5%, блок питания 4БП-36; унифицированный выходной сигнал 0÷5мА (поз.4а).