Котел ДКВР (стр. 3 из 4)
При измерении давления газа (0,025Мпа) используют манометр типа САПФИР-22ДИ-2130: верхний предел измерения 40кПа, питание переменным током 220В,50Гц; погрешность 0,25%, 0,5%; блок питания 4БП-36, унифицированный выходной сигнал 0÷5 мА (поз.6а).При измерении расхода газа (0,0063Мпа) сигнал от сужающего устройства поступает на вход расходомера типа САПФИР-22ДГ-2520: погрешность 0,5% , 0,25%; блок питания БП-36, унифицированный выходной сигнал 0 ÷5 мА (поз.7а,8а).
8. Выбор исполнительных механизмов и аппаратуры управления.
Одним из звеньев автоматической системы регулирования является исполнительное устройство; его назначение –регулирующее воздействие в соответствии с сигналом, подаваемым на его вход от регулирующего прибора. Наиболее распространенным являются электрические исполнительные устройства постоянной скорости.
Пусковые устройства предназначены для пуска, реверса и остановки исполнительного механизма.
1. Регулирование разрежения в топке котла:
Сигнал с регулятора РП4-У через ключи управления ПФ и ПВ поступает на пускатель ПБР-2-3 : питание переменным током 220В, мощность
50В·А. Пускатель подает импульсы, которые поступают на исполнительный механизм МЭО-630/63-0,25, который воздействует на шибер дымососа. Мощность МЭО равна 250В·А.2.При регулировании давления пара, соотношения газ-воздух и уровня воды в барабане котла сигналы с регуляторов РП4-У через ключи управления ПФ и ПВ поступают на бесконтактные реверсивные пускатели ПБР-2-3 : питание переменным током 220В, мощность 50 В·А. Пускатели срабатывают на исполнительные механизмы МЭО-250/63-0,25, которые в свою очередь воздействуют регулирующие органы-заслонки. Мощность МЭО равна80В·А.
9. Построение структурной схемы и определение передаточной функции системы управления.
Управление можно показать структурной схемой, т. е. такой схемой, в которой каждой математической операции преобразования сигнала соответствует определенное звено. Любая структурная схема состоит из звеньев определенным образом соединенных между собой.
Таким образом, структурная схема автоматизации - это графическое изображение в виде прямоугольников и линий связи определенной совокупности типовых звеньев. Внутри прямоугольников указывается аналитическое выражение передаточной функции звена, полностью характеризующее его динамические свойства. Направление передачи сигнала обозначается стрелками.
где: ОУ - объект управления;
РО - регулирующий орган;
ИМ - исполнительный механизм;
УМ (ПБР) - усилитель магнитный;
РУ – регулирующее устройство;
ЭС - элемент сравнения;
Зд - задающее воздействие;
ДТ - датчик.
Совокупность блоков БР, УМ, ИМ, РО составляет регулирующее устройство. По условию задания регулирующее устройство должно формировать ПИ-закон регулирования.
В силу того, что требуемый закон регулирования формируется блоком БР, то для реализации регулирующего устройства с ПИ-законом регулирования необходимо, чтобы динамические характеристики блоков УМ, ИМ, РО соответствовали пропорциональным (усилительным) звеньям.
Это условие выполняется для блоков УМ и РО. Исполнительный механизм идентифицируется интегрирующим звеном. Для преобразования ИМ в усилительное звено его следует охватить отрицательной обратной связью
Динамические свойства датчика температуры однозначно определяются апериодическим звеном, а объект управления - последовательным соединением апериодического звена и звена с запаздыванием.С учетом вышеизложенного структурная схема системы автоматизации, реализующей ПИ-закон регулирования, имеет вид, показанный на рисунке, на котором обозначено:
- объект управления;
- регулирующий орган;
- исполнительный механизм;
- ПБР;
- П р-р;
- И р-р;
- ПИД закон регулирования;
11. Описание схемы автоматического контроля, регулирования и управления.К котлу типа ДКВР предъявляются следующие требования :
1. максимальная производительность при минимальных энергозатратах;
2. определенное давление пара.
Для обеспечении этих требований необходимо контролировать и регулировать следующие параметры:
1. разрежение в топке котла;
2. давление пара в барабане котла;
3. соотношение газ-воздух;
4. уровень воды в барабане котла.
1.Регулирование и контроль разрежения в топке котла.
Сигнал с отборного устройства , находящегося в верхней части топочной камеры , поступает на прибор типа САПФИР-22ДВ-2210, где он преобразуется в унифицированный токовый сигнал 0 ÷ 5мА (поз1а). Этот сигнал поступает на вход регулятора РП4-У (поз.1б) и на вход вторичного прибора РП160М1-08 (поз.1е). Так же на регулятор подается сигнал от задатчика ЗД-10К (поз.1в). Регулятор усиливает сигнал рассогласования и он поступает через ключи ПФ(позSА2) и ПВ(поз.SА1) на ПБР-2-3 (поз.КМ1). Пускатель выдает командные импульсы, которые поступают на исполнительный механизм МЭО-630/63-0,25 (поз.1г), который в свою очередь воздействует на шибер дымососа. В схеме предусмотрен контроль положения шибера : сигнал с исполнительного механизма поступает на ДУП-М (поз.1д).
2. Регулирование давления пара.
Сигнал с отборного устройства, находящегося в барабане котла, поступает на САПФИР-22ДИ-2151 (поз.2а) преобразуется в унифицированный токовый 0 ÷ 5мА и далее поступает на вход регулятора РП4-У (поз.2б). туда же поступает сигнал с задатчика ЗД-10К (поз.2в). В регуляторе сигнал рассогласования усиливается и подается на ключ „основной ,резерв”, которым выбираем газ- основной или резервный который будет подаваться в топку.
Этот ключ необходим в случае аварий (поз.SА3). Сигнал через ключи управления ПФ (поз.SА4 или SА6) и ПВ (поз.SА5 или SА7) на ПБР-2-3 (позКМ2 или КМ3). Пускатель выдает импульсы, которые поступают на исполнительный механизм МЭО-250/63-0,25 (поз.2г или 2д),а тот в свою очередь воздействует на исполнительный механизм и на регулирующую заслонку. В этой схеме так же предусмотрен контроль положения заслонки : сигнал с исполнительного механизма поступает на ДУП-М (поз.2е или 2ж).3. Контроль давления пара.
Сигнал с преобразователя типа САПФИР-22ДИ-2151 (поз.3а) поступает на вторичный прибор РП160М1-08 (поз.3б).
4. Контроль давления воздуха.
Сигнал с преобразователя типа САПФИР-22ДИ-2110 (поз.4а) поступает на вторичный прибор РП160М1-08 (поз.4б).
5. Регулятор соотношения газ-воздух.
Сигнал с сужающего устройства поступает на расходомер типа САПФИР-22ДД-2430 (поз.5а), преобразуется в унифицированный токовый сигнал и подается на регулятор РП4-У (поз.5б), туда же заводится сигнал с задатчика ЗД-10К (поз.5в). Там сигнал рассогласования усиливается и через ключи ПФ(поз.SА8) и ПВ(позSА9) поступает на вход ПБР-2-3 (поз.КМ4), который через исполнительный механизм МЭО-250/63-0,25 (поз5г) воздействует на регулирующую заслонку подачи воздуха. Также существует контроль положения заслонки: сигнал исполнительного механизма поступает на ДУП-М (поз.5д).
6.Контроль давления газа.
С прибора типа САПФИР-22ДИ-2130 (поз.6а)сигнал поступает на вторичный прибор типа РП160М1-08 (поз.6б).
7.Регулятор уровня воды.
С отборного устройства, находящегося в барабане котла, сигнал поступает на вход прибора типа САПФИР-22ДГ-2520 (поз.7а),преобразуется в унифицированный токовый сигнал 0÷5мА и подается на регулятор РП4-У (поз.7б). Так же на регулятор подается сигнал с задатчика ЗД-10К (поз.7в). Там сигнал рассогласования усиливается и через ключи ПФ (позSА10) и