Автоматизована система керування газоповітряного тракту котлоагрегату енергоблоку №3 Криворізької ТЕС

Тип работы:
Дипломная
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Вступ

Автоматизація була і залишається однією з головних проблем промислового виробництва і соціальної сфери в різні періоди економічного розвитку сучасного суспільства. З часом автоматизація стає все більш ширшим поняттям, включаючи в себе деякі нові проблеми свого наукового і технічного розвитку: комп’ютеризацію, роботизацію і т.п. Однак сенс і її основне призначення полегшення або витіснення рутинної праці людини.

Автоматизація відіграє важливу роль при організації промислового виробництва за принципом: випуск заданої кількості продукції відповідної якості при мінімальних матеріальних ручної праці, а також затрат енергоресурсів. Особливо актуальною автоматизація є в галузях промисловості, кінцева продукція яких знаходить масовий попит в споживача і використовується практично у всіх виробничих процесах. До таких галузей, в повній мірі, і відноситься енергетика.

Роль енергетичного сектора в економіці країни важко перебільшити. Паливо-енергетичний комплекс (ПЕК) повинен бути тим концентраційним ядром, навколо якого відбувається структурна перебудова і створення нової економіки країни. Але для успішного економічного розвитку країни енергетичний сектор повинен не тільки відповідати необхідним потребам економіки стосовно загального постачання енергоресурсів, але й бути збалансованим за різними напрямами та за різними параметрами.

Теплова і атомна енергетика, які відрізняються широкою автоматизацією технологічних процесів, високими параметрами робочого середовища, вимогами до точності їх регулювання, а також наявністю власного джерела енергії, є тою галуззю науки і техніки, де постійно знаходять застосування нові методи, теорії і технічні засоби автоматичного керування.

Специфіка функціонування теплової (ТЕС) і атомної (АЕС) електростанцій визначає великий обсяг і різнотипність задач з їх управління. Створення оптимальних умов експлуатації для таких складних об'єктів неможливо без відповідних систем керування (АСК ЕС).

Для АСК ЕС є характерне комплексне охоплення всіх сторін діяльності підприємства. Її призначення забезпечення оптимального використання матеріальних і трудових ресурсів електростанції для надійного і якісного виробництва електроенергії у відповідності з завданнями АСК енергосистеми.

При створенні АСК ЕС необхідно враховувати складний комплекс питань оперативно-диспетчерського і виробничо-господарського керування, а також різні зв’язки з вищим (енергосистема) і нижчим (енергоблоки та інші об'єкти) рівнями ієрархічної системи керування енергетикою в цілому для можливості обміну необхідною інформацією.

Для побудови автоматизованої системи керування реалізуються складні алгоритми і закони регулювання, використовуються різноманітні технічні засоби автоматизації (первинні перетворювачі, регулятори, спеціалізовані обчислювальні пристрої, мікроконтролери). Ці технічні і програмні засоби суттєво впливають на загальну надійність і живучість систем автоматизації, на їх ціну та рентабельність. Але загалом обґрунтований вибір технічних і програмних засобів, мінімально необхідний для створення надійної і економічно ефективної системи автоматизації, являє собою складне завдання, тому, що номенклатура цих засобів досягає декількох тисяч найменувань. При цьому деякі програмні і технічні засоби часто виявляються структурно несумісними між собою в рамках єдиної системи автоматизації, що призводить до додаткових розробок або вибору узгоджених між собою інтерфейсних сигналів, параметрів, конструкцій.

Впровадження сучасних мікропроцесорних засобів, що мають надзвичайно великі обчислювальні можливості і високу надійність, дозволяє реалізувати рівень автоматизації, який був недосяжний на попередніх етапах.

Система керування повинна виконувати наступні функції:

Збір інформації про поточний стан технологічного об'єкту керування (ТОК);

Визначення критеріїв роботи технологічного об'єкту керування;

Знаходження оптимальних режимів функціонування ТОК і оптимальної керуючої дії (керування), яка б забезпечила екстремум критеріїв якості;

Реалізація визначених оптимальних режимів або оптимальної керуючої дії на ТОК.

Метою даного дипломного проекту є побудова на базі мікропроцесорного контролера TREІ-5B-04 автоматизованої системи керування газоповітряного тракту котлоагрегату енергоблоку № 3 Криворізької ТЕС.

Для застосування вказаних технічних засобів в технологічному процесі необхідно вивчити саму технологію, провести аналіз процесу як об'єкта керування, розробити функціональну схему автоматизації, розрахувати і змоделювати систему автоматичного регулювання, розрахувати економічну ефективність проектованої системи керування.

1. Технологічна частина

1.1 Технологічий опис котла

Двохкорпусний прямоточний паровий котел типу ПП- 980/255ж (П-50) пиловугільний з рідким шлаковидаленням. Котел П-подібний двохкорпусний симетричний. Кожен корпус може працювати окремо або разом.

Технічні характеристики котла при номінальному навантаженні:

паропродуктивність — 894 т/ч;

температура первинної пари — 545 0C;

тиск первинної пари — 25,5 МПа;

температура вторинної пари — 545 0C;

тиск вторинної пари — 3,8 МПа;

температура живильної води — 265 0C.

Топка котла прямокутна, двохкамерна — камера горіння і камера охолодження.

Камера горіння кожного корпусу обладнана дванадцятьма комбінованими турбулентними пальниками, що розміщені в два яруси на фронтовій і задній стінках топки. Для підвищення надійності виходу рідкого шлаку на котлі встановлені спеціальні мазутні пальники.

Пиловугільні пальники мають камеру газифікації, в яку паромеханічною форсункою подається паливо і біля 60% повітря, необхідного для повного згоряння палива. Решта повітря подається у потік гарячих газів на виході із камери.

Стінки топки екрановані поверхнями нагріву котла: нижньої радіаційної частини (НРЧ і середньої радіаційної частини (СРЧ).

Стіни поворотної камери, стеля топки і з'єднуючий газохід екрановані трубами верхньої радіаційної частини (ВРЧ).

У верхній частині топки розміщений двохступеневий ширмовий пароперегрівач.

Конвективний пароперегрівач первинної пари, дві ступені проміжного перегрівача і водяний економайзер розміщені в спускному конвективному газоході.

Підігрів повітря здійснюється у 4-х повітропідігрівачах, що обертаються.

Котел обладнаний двома димососами і двома вентиляторами (по одному на корпус).

Пароводяний тракт котла має 4 потоки. Для регулювання температури первинної пари на кожному потоці встановлено послідовно по два пароохолоджувачі - 1-й та 2-й вприски. Пароохолоджувач 1-го вприску розміщений перед крайніми ширмами першого ступеня, пароохолоджувач 2-го вприску — перед конвективним пароперегрівачем.

Для регулювання температури вторинної пари на стелі кожного корпуса котла встановлені паропарові теплообмінники (ППТО). Крім того, при надзвичайному підвищенні температури вторинної пари використовуються аварійні вприски.

Одним із основних елементів пускової схеми котла є вузол для розпалювання котла (сепаратор).

Пилеповітряний тракт котла включає в себе такі системи: пилеприготування, пилетранспортування, дозування палива і розподіл пилу по пальниках, а також системи подачі і розподілу первинного і вторинного повітря по пальниках.

Спалювання палива здійснюється у пиловидному стані, для чого кожен корпус обладнаний індивідуальною замкнутою системою пилеприготування є проміжним бункером пилу і пневмотранспортом пилу гарячим повітрям.

Основним паливом для котла є вугілля марки «Т» Донецького вугільного басейну з характеристиками:

проектні - Qнр=6550 ккал/кг, Wр=5,0%, Ар=15,2%, Vг=13,0%, Sр=1,5%;

фактичні - Qнр=5090 ккал/кг, Wр=6,6%, Ар=29,3%, —, Sр=2,2%.

Для підтримання стабільності процесу горіння, досягнення необхідної паропродуктивності котла і забезпечення процесу рідкого шлаковидалення в топку котла додатково подається газ (Qрн=8023 ккал/нм3). Розпалювальним паливом є мазут марок М-40, М-100 (Qрн=8990 ккал/кг).

1.2 Характеристики палива

Проектним паливом для котлів Криворізької ТЕС є вугілля марки «Т» Донецького родовища з характеристиками: Qнр=6550 ккал/кг, Wр=5,0%, Ар=15,2%, Vг=13,0%, Sр=1,5%.

Основним видом палива, використовуваного нині на Криворізькій ТЕС являється вугілля марки «Т», що має якісні показники, відмінні від проектних: низьку калорійність, високу зольність і вологість.

Якісні характеристика твердого палива, що використовують на електростанції наведені в таблиці 1. 1

Таблиця 1.1 Якісна характеристика твердого палива

Марка вугілля

Зольність (Ар), %

Вологість (Wр), %

Вміст сірки (Sр),%

Нижня теплотворна здатність (Qрн), ккал/кг

Т

29,3

6,6

2,2

5090

Для підтримки стабільності процесу горіння, а також для досягнення необхідної величини паропропродуктвності котлів, забезпечення процесу рідкого шлаковидалення в топку котла додатково подається дороге, дефіцитне паливо: газ (Qрн=8023 ккал/нм3,) для підсвічування факела і мазут мазкий М-40, М-100(Qрн=8990 ккал/кг) в період розтоплення котла.

Процентне співвідношення палив, спалених на Криворізькій ТЕС в 2006 році складає: 87,6% - вугілля, 1,4% - мазуту, 11,0% - газу. (Qрн=8990 ккал/кг) в період розпалювання котла.

Розрахунковим паливом після технічного переоснащення енергоблоку № 3 являється «Т» вугілля і характеристика якого приведений в таблиці 1. 2

Таблиця 1.2 Склад і характеристика розрахункового твердого палива марки «Т»

Найменування

Позначення

Од. вимірювяння

Величина

1 Вуглець

Ср

%

89

2 Водень

Нр

%

4,2

3 Кисень

Ор

%

2,1

4 Азот

%

1,5

5 Сірка

%

2,2

7 Вологість

%

6,0

8 Нижня теплота згорання

Qрн

ккал/кг

5143

Витрати основного розрахункового твердого палива марки «Т», підсвічованого і розпалювання палив для модернізованого котла типу П-50 енергоблока № 3, їх характеристика приведені в таблиці 1. 3

Таблиця1.3 Витрати розрахункового палива на котел і його характеристика

Найменування

Характеристика

Витрати

Параметри

Вели-чина

годині

рокові

Натуральне паливо

Вугілля марки «Т»

(основне паливо),

1 Зольність, Ар, %

2 Вологість, Wр, %

3 Нижня теплотворна здатність, ккал/кг

28,6

6,0

5143

126,7/

84,5 т

608 958 т

Природний газ

(підсвічуване паливо при понижені навантаження до 225 МВт и нижче)

1 Нижня теплотворна здатність (при нормальних умовах), ккал/нмі

8033

0/6,28

тис. нмі

48 957

тис. нмі

Мазут

(пускові операції до 225 МВт)

1 Вязкість при 80єС, ммІ/с

2 Температура, єС

3 Вміст сірки, %

4Вологість, %

5 Нижня теплотворна здатність, ккал/кг

33

110ч140

2,3

5,9

9261

0/8,7 т

5404 т

1.3 Тепловий баланс

Розподіл тепла, підведеного до котлоагрегату, на корисне і на втрати називається тепловим балансом котлоагрегату.

При спалюванні твердого і рідкого палива тепловий баланс котлоагрегату складають у кілокалоріях і відносять до 1 кг витраченого палива, а при спалюванні газоподібного палива баланс складають також у кілокалоріях і відносять до 1 мЗ газу, введеного в паленище.

де QРh -- тепло, введене в котлоагрегат; Q -- нижча теплота згоряння палива; -- корисне тепло, використане на одержання пари чи гарячої води; --втрата тепла з димовими газами, що ідуть з котлоагрегату; -- втрата тепла від хімічної неповноти згоряння палива; -- втрата тепла від механічної неповноти згоряння палива; -- втрата тепла в навколишнє середовище; -- втрата тепла зі шлаками, що видаляються з топки.

Крім того, тепловий баланс в обох випадках можна виразити у відсотках, розділивши кожен член лівої і правої частин рівняння на QPH і помноживши його на 100:

Корисно використане тепло . Процес утворення пари в паровому котлі відбувається при постійному тиску. Живильна вода, що надійшла в котел, спочатку нагрівається до температури кипіння, яку ще називають також температурою насичення. Температура кипіння залежить від тиску і збільшується з його зростанням. Кількість тепла, що витрачається для нагрівання 1 кг води від 0 °C до температури кипіння при постійному тиску, називається теплотою чи ентальпією рідини і позначається в залежності від обраної системи одиниць ккал/кг чи кДж/кг (1ккал=4,19кДж).

При наступному підведенні тепла, нагріта до температури кипіння вода починає випаровуватися. Пара, що утвориться при кипінні рідини, називається «вологою» насиченою парою, її температура дорівнює температурі киплячої води, тобто процес пароутворення відбувається в тепловій рівновазі з водою.

При постійному тиску процес пароутворення відбувається при постійній температурі доти, поки остання крапля води не перетвориться в пару. Пара, отримана в момент, коли остання крапля води випарувалася, називається сухою насиченою парою. В ній немає води, ступінь сухості X, що показує, скільки кілограмів сухої насиченої пари мається в 1 кг пари даного стану, дорівнює одиниці.

У паровому котлі утвориться волога насичена пара. При виході в паровий простір котла вона захоплює дрібні крапельки води із собою в пароперегрівник. В одному кілограмі такої пари буде міститися визначена кількість води і, отже, ступінь сухості X буде менше одиниці. Величина 1-х називається ступенем вологості пари. Ступінь сухості пари в сучасних парових котлах коливається в межах 0,95--0,98 і залежить як від наявності пристроїв, що відокремлюють воду, так і від режиму його роботи.

У пароперегрівнику до вологої пари підводиться тепло, що спочатку витрачається на випаровування води, що надійшла з парою. Як тільки випаровування води закінчиться і пара перетвориться в суху насичену, при подальшому підведенні тепла його температура буде збільшуватися, незважаючи на те, що тиск залишився колишнім. Пара, температура якої перевищує температуру насичення при даному тиску, називається перегрітою. кількість тепла, необхідна для перегріву пари:

ккал/кг чи кДж/кг,

де Срт -- середня масова теплоємність пари, ккал/ (кг°С) чи кДж/ (кг°С);

-- температура перегрітої пари, °С; -- температура насичення, °С. Кількість тепла, що витрачається для одержання 1 кг перегрітої пари з води при 0 °C, називається ентальпією (тепломісткістю) перегрітої пари і визначається:

ккал/кг чи кДж/кг

Живильна вода, що надходить у котлоагрегат, має температуру, що значно перевищує 0 °C. Вона повинна бути не нижче температури точки роси (50--60°С), при якій на поверхні нагрівання можлива конденсація водяної пари, що знаходяться в обігрівальних цієї поверхні газах. Поява конденсату на поверхні нагрівання при наявності сірки в тім місці приводить до утворення сірчаної кислоти і викликає корозію металу. При цьому кількість тепла, що витрачається на утворення 1 кг перегрітої пари, буде менша на величину ентальпії води і дорівнює: іпе — іжв

Якщо позначити: D -- часова витрата перегрітої пари, кг/год; В -- витрата палива за годину, кг/год; іпе -- ентальпія перегрітої пари, ккал/кг; іжв -- ентальпія живильної води, ккал/кг, тоді корисно використане тепло:

Втрати тепла з газами, що відходять. Якщо позначити Vb --- об'єм газів, що відходять, м3/кг; Сртв — теплоємність газів, що відходять, °С; tb— температура відхідних газів, то кількість тепла, виноситься з газами, на 1 кг палива:

Крім того, при збільшенні об'єму газів перевантажується димовідсмоктувач і відбувається перевитрата електроенергії на тягу. Підсмоктування холодного повітря через обмуровування знижують температуру газів у газоходах, у результаті зменшується обігрів поверхні нагрівання і знижується паропродуктивність котла.

Підсмоктування холодного повітря в газоходах також збільшують газовий опір котла, що порушує тягу в котлоагрегат і приводить до вибивання газів через дверцята паленища.

Надлишок повітря в котлоагрегаті понад оптимальний знижує його ККД. Наприклад, зростання коефіцієнта надлишку повітря на 0,2 (1,6 замість 1,4) збільшує втрату тепла з відхідними газами на 1,0--1,5%, ККД котлоагрегату знижується приблизно на 2%, а витрата палива зростає приблизно на 2,5--3%.

При найбільш економічній роботі котлоагрегату, що залежить від кваліфікації машиніста, вміст вуглекислого газу в димових газах у залежності від роду палива повинен підтримуватися в кількості 13--15%.

Втрати тепла від хімічної неповноти горіння. При спалюванні твердих палив показником хімічної неповноти горіння є присутність у димових газах, що відходять, окису вуглецю, а при спалюванні газоподібного палива -- окису вуглецю і метану.

Знаючи вміст окису вуглецю в димових відхідних газах, визначають втрату від неповного горіння. Звичайно, вона складає 1,3--1,7% у залежності від роду палива, а при великій нестачі може дійти до 5--7% і більше. Наприклад, 1% окису вуглецю у вихідних газах, відповідає приблизно 3−4% втрат тепла палива.

Для повного спалювання палива в паленищі необхідна кількість кисню для горіння летких горючих речовин, що відповідає температура в паленищі (при знижених температурах вуглець не вступає в реакцію) і достатній час перебування спалюваних часток у паленищі.

Втрати тепла від механічної неповноти горіння. При спалюванні рідкого і газоподібного палива втрати від механічної неповноти горіння практично відсутні. При спалюванні твердого палива крім втрат тепла з відхідними газами і від хімічної неповноти горіння відбуваються втрати від провалу через колосники в зольник незгорілих часток палива і від винесення дрібних часток палива тягою в газоходи котла й в атмосферу. Ці втрати залежать від конструкції паленища й особливо від колосникових граток, сили тяги та розмірів шматків палива.

Втрати тепла у навколишнє середовище. Втрати тепла нагрітими зовнішніми поверхнями в навколишнє середовище залежать від типу і продуктивності котла, конструкції і якості обмуровування, навантаження котлоагрегату.

Втрати тепла з теплом шлаків. Ці втрати, природно, мають місце тільки при спалюванні твердих палив як у кусковому, так і в пилоподібному стані. Вони залежать від зольності палива і системи шлакозоловвідведення. Зі збільшенням зольності втрати зростають.

Таким чином, при наявності матеріального і теплового балансу котлоагрегат буде працювати в постійному (стаціонарному) режимі. Стаціонарний режим характеризується стабільністю в часі тиску, температур, рівнів, витрат і інших показників роботи котлоагрегату.

Перехідні режими виникають при різних порушеннях стаціонарного режиму. В цьому випадку матеріальний і енергетичний баланси порушуються. Зміни режиму можуть виникнути в результаті різних зовнішніх чи внутрішніх збурень.

До зовнішніх збурень належать: зміна навантаження споживача, зміна тиску і температури живильної води та інші. Найбільш важливим внутрішнім збуренням є зміна якості чи кількості палива, що згорає.

При зміні режиму міняються всі чи деякі показники роботи котлоагрегату. При цьому на котлоагрегат необхідно подати таку регулюючу дію, щоб в найкоротший термін відновити в ньому матеріальний і енергетичний баланс. Керування роботою котлоагрегату при порушенні режиму його роботи зводиться до примусової дії на відповідні органи і виконується вручну чи за допомогою спеціальних автоматичних пристроїв.

1.4 Конструктивна характеристика існуючого котлоагрегата

Прямоточний котел П-50(ПП-980/255ж) — пило-вугільний з рідким шлаковидаленням призначений для роботи за схемою дубль-блока з паровою турбіною типу К-300−240−2.

Компонування котла — П-подібне двокорпусне симетричне. Кожен корпус може працювати окремо або обидва одночасно.

Топка з рідким шлаковидаленям, прямокутного перерізу, двокамерна з пережимом. Стіни топки екрановані вертикальними панелями типу Бенсона з підйомним рухом середовища в зоні, що обігрівається. Топка кожного корпусу котла з виступами, утвореними фронтовим і заднім екранами нижньої радіаційної частини (НРЧ), поділяється на камеру горіння і камеру охолодження. Труби НРЧ обшиповані і покриті карборундним прошарком, що покращує умови згорання твердого палива, а також сприяє кращому створенню і витіканню рідкого шлаку. Нижній екран камери горіння виконаний з ухилом 8°. У кожній камері горіння для видалення рідкого шлаку передбачені дві ромбовидні льотки.

Топка кожного корпусу обладнана 12-ма комбінованими турбулентними пальниками. Пальники розташовані в два яруси на фронтовій і задній стінах топки. У кожен пальник вбудована мазутна форсунка з механічним розпилювачем, а в амбразуру пальника — газовий колектор з 24-ма розприділюючими соплами Ш15Ч2,5 мм і 24-ма соплами Ш25Ч2,5 мм, розташованими рівномірно по колу колектора через одне.

У пальнику є дві форсунки. Пилоповітряна суміш вводиться в меншу форсунку, а у велику — вторинне повітря. У форсунках обидва потоки завихрюются і потім окремо по концентричних кільцевих патрубках поступають в топку.

Скидання в топку сушильного агента здійснюється через прямоточні щілинні пальники прямокутної форми, розташовані по два в три яруси на кожній бічній стіні топки.

Для підвищення надійності виходу рідкого шлаку на котлі встановлені нижні мазутні пальники. Пальник має газифіковану камеру, в яку паромеханічною форсункою подається паливо і приблизно 60% повітря, необхідного для повного згорання палива. На виході з газифікованої камери в потік гарячого газу подається інша частина повітря.

Камера охолодження в основному екранована панелями середньої радіаційної частини (СРЧ). Частина камери охолодження екранована трубами НРЧ. На котлі № 3, з метою підвищення надійності фронтової панелі СРЧ, зроблена її реконструкція з подвоєнням масових швидкостей середовища. Верхній колектор панелі розділений на два, а напівпанелі включені послідовно. Перекидання середовища між напівпанелями виконане трубами Ш108×12.

У верхній частині топки в районі підвищених газових температур, (близько 1260 °С), розташований двоступінчатий ширмовий перегрівач.

Кожна ступінь перегрівача складається з 18 ширм. І-ша ступінь виконана двоходовим, за схемою «прямоток», ІІ-га ступінь — чотириходова, за схемою «протитечія». Кріплення і дистанціонування труб ширмового перегрівача здійснюється за допомогою підвісних труб, включених в контур циркуляції. Рух пари в трубах підйомний.

Стіни поворотної камери, сполучного газоходу і стеля топки повністю екрановані трубами верхньої радіаційної частини (ВРЧ), що складається з двох паралельно включених напівпотоків. Труби одного з них екранують бічні і задню стіну поворотної камери, а також стелю; труби іншого — частину, що залишилася, бічних і задньою стін поворотної камери.

У випускному конвективному газоході по ходу газів розміщені: конвективний перегрівач первинної пари, два ступені проміжного перегрівача і водяний економайзер.

Підігрівання повітря здійснюється в чотирьох підігрівачах, що обертаються. Котел оснащений двома димососами і двома вентиляторами.

Пароводяний тракт котла виконаний чотирьохпотоковим з самостійним регулюванням живлення і перегрівання пари.

Для регулювання температури вторинної пари на стелі кожного корпусу котла встановлені паропарові теплообмінники (ППТО), кожен з яких складається з 32-х паралельно включених секцій, розташованих горизонтально, які являють собою теплообмінник типу «труба в трубі». Теплообмінник включений за протитечійною схемою. При надмірному підвищенні температури вторинної пари використовується аварійне впорскування, встановлене між І і ІІ ступенями проміжного пароперегрівача.

Регулювання перегрівання первинної пари здійснюється за допомогою впорскуючих пароохолоджувачів. У кожному потоці котла послідовно встановлено по два пароохолоджувачі. Пароохолоджувач І впорскування розташований перед крайніми ширмами І ступеня. Його регулятор налаштований на підтримку температури первинної пари за ППТО залежно від навантаження котла. Пароохолоджувач ІІ впорскування встановлений перед конвективним пароперегрівачем і призначений для підтримки номінальної температури первинної пари за котлом. Окрім цього передбачена установка розпалювального впорскування після ГПЗ-1, що застосовують тільки в період розпалювань.

1.5 Технічна характеристика існуючого устаткування пиле-газоповітряного тракту котла П-50

Для забезпечення оптимального режиму горіння палива потрібна ефективна робота усього пиле-газоповітряного тракту котлоагрегата, який включає наступні системи: пилеприготовлення, пилетранспорта, дозування палива і розподілення пилу по пальниках, а також системи подачі і розподілу первинного і вторинного повітря по пальниках котла. Спалювання вугілля робиться в пилоподібному стані, для чого кожен корпус котлоагрегата обладнаний індивідуальною, замкнутою системою пилеприготовлення з проміжним бункером і пневмотранспортом пилу гарячим повітрям.

До устаткування пиле-газоповітряного тракту котла відносяться:

1. Кульовий барабанний млин: 1 на корпус котла, тип Ш-50А, розрахунковою продуктивністю по АШ-50 т/год, кульовим завантаженням — 70−80 т, споживаною потужністю 2000 кВт.

2. Сепаратор пилесистеми: 1 на корпус котла, тип СП-2, діаметром 5500 мм, об'єм 57 м³

3. Циклон: 1 на корпус котла, тип НИОГАЗ -4000.

4. Млиновий вентилятор: 1 на корпус котла, тип ВМ-160/850, продуктивність 136×103 м3/ч, натиск 742 мм. в. ст.

5. Вентилятор гарячого дуття: 1 на корпус котла, тип ВГД-20, продуктивність 190×103 м3/ч, натиск 285 мм. в. ст.

6. Регенеративні повітря підігрівачі: по 2 на корпус котла, тип ВПР-5 з максимальною розрахунковою температурою повітря — 350° С.

7. Бункера сирого вугілля: по 2 на корпус котла, ємністю 440 т.

8. Стрічкові живильники сирого вугілля ПСУ: по 2 на корпус котла продуктивністю по 60−65 т/год.

9. Бункера пила: 1 на корпус котла, ємністю 230 т.

10. Пилеживильники: тип УЛПП-2 — 12 шт. на корпус котла, продуктивності 4 т/год.

11. Димосос: 1 на корпус котла, тип ДО-31,5, продуктивностю 920×103 м3/ч, натиск 377 мм. в. ст.

12. Дутьевой вентилятор: 1 на корпус котла, тип ВДН-24−2-П, продуктивність 550×103 м3/год, натиск 390 мм. в. ст.

2. Аналіз технологічного процесу, як об'єкта керування

В цьому дипломному проекті об'єктом автоматизації являється газоповітряний тракт котлоагрегату. Це є об'єкт з розподіленими параметрами, тобто в кожній певній, визначеній зоні котлоагрегату має підтримуватись відповідний параметр.

Структурну схему газоповітряного тракту котлоагрегата можна представити в наступному вигляді (Рис. 2. 1).

Рис. 2.1. Структурна схема газоповітряного тракту котлоагрегата.

Вхідні величини:

Fпов.А. — витрата повітря в топку к. А;

Fпов.Б. — витрата повітря в топку к. Б;

Fпал.А. — витрата палива к. А;

Fпал.Б. — витрата палива к. Б;

Вихідні величини

Рпари. А -тиск пари перед турбіною н. А;

Рпари.Б. — тиск пари перед турбіною н. Б;

Рпари.В. — тиск пари перед турбіною н. В;

Рпари.Г. — тиск пари перед турбіною н. Г;

РА. — тиск пари в перемичці БРОУ к. А;

РБ. — тиск пари в перемичці БРОУ к. А;

РВ. -тиск пари в перемичці БРОУ к. Б;

РГ. — тиск пари в перемичці БРОУ к. Б;

Fпари.А. . — витрата пари н. А;

Fпари.Б.  — витрата пари н. Б;

Fпари.В. — витрата пари н. В;

Fпари.Г. — витрата пари н. Г;

Ртоп.А. — розрідження в топці котла к. А;

Ртоп. Б. — розрідження в топці котла к. Б;

Qтоп.А.  — концентрація кисню в топці котла к. А;

Qтоп.Б.  — концентрація кисню в топці котла к. Б;

Збурюючі величини

Gпал.  — склад палива.

Gпов. -вміст кисню в повітрі.

В результаті аналізу технологічного процесу як об'єкту регулювання, складаємо таблицю, в яку заносяться номінальні значення всіх параметрів технологічного процесу (Таблиця 2. 1), а також таблицю, що містить функціональні ознаки системи автоматизації (Таблиця 2. 2).

Таблиця 2.1 Технологічна карта

№ п/п

Назва параметру

Одиниця вимірювання

Номінальне значення

Допустимі відхилення

1

Витрата живильної води на котел.

т/год

915

±10 т/год

2

Розрідження з верху топки.

кг/м2

4

±1 кг/м2

3

Температура повітря в котлі.

800

±20 0С

4

Температура димових газів.

138

±2 0С

5

Вміст кисню в димових газах.

%

4,1

±0,1%

6

Амперне навантаження ДВ А/Б

А

80

±2 А

7

Амперне навантаження ДС А/Б

А

170

±5 А

3. Техніко-економічне обґрунтування вибору функціональної схеми автоматизації

Для забезпечення оптимального режиму горіння палива потрібна ефективна робота усього пилегазовповітряного тракту котлоагрегата, який включає наступні системи: пилеприготування, пилетранспортування, дозування палива і розподілення пилу по пальниках, а також системи подачі і розподілу первинного і вторинного повітря по пальниках котла. Спалювання вугілля робиться в пилоподібному стані, для чого кожен корпус котлоагрегата обладнаний індивідуальною, замкнутою системою пилеприготовлення з проміжним бункером і пневмотранспортом пилу гарячим повітрям.

Модернізація системи автоматизації котельного агрегату П-50(корпус № 3А і № 3Б) та устаткування пилегазовповітряного тракту котла, в об'ємі представленому в цьому підрозділі дозволить:

— підвищити парову продуктивність котлоагрегата до 950 т/ч;

— підвищити ККД котлоагрегата, економічність енергоблока;

— понизити величину механічного недопалення;

— понизити втрату тепла з вихідними газами,;

— зменшити величину присосів повітря в паливну камеру

— понизити витрату електроенергії на власні потреби;

Процес вироблення пари тісно зв’язаний із процесом горіння. Кількість палива, що спалюється, точніше тепловиділення в топці в сталому режимі, повинне відповідати кількості виробленої пари.

Кількість виробленої пари повинна відповідати кількості пари, спожитої турбіною. Непрямим показником цієї відповідності є тиск пари перед турбіною, що за умовами економічності і безпеки роботи турбіни повинен підтримуватися з високою точністю. Процес спалювання палива повинний здійснюватися з максимальною економічністю. Паливо, що надходить у топку, повинне згорати по можливості цілком, а втрати тепла, що виділилося, при його передачі поверхням нагрівання повинні бути мінімальними. У цілому регулювання процесу горіння зводиться до підтримки заданого значення надлишку повітря в паленищі.

3.1 Способи і типові схеми регулювання економічності процесу горіння

Основним способом регулювання оптимального значення надлишку повітря за пароперегрівачем є спосіб зміни кількості повітря, що подається в топку за допомогою дуттєвих вентиляторів. Існує декілька варіантів схем автоматичного управління подачею повітря залежно від способів непрямої оцінки економічності процесу горіння по співвідношенню різних сигналів.

Рис. 3.1. Регулювання подачі повітря за співвідношенням:

а -- «паливо-- повітря»; б -- «пара--повітря»; в -- «тепло--повітря»;

г --«навантаження -- повітря» -- з корекцією по О2 %; 1 -- регулятор подачі повітря; 2 -- регулюючий орган; 3 -- диференціатор; 4 -- коректуючий регулятор повітря; 5 -- коректуючий регулятор тиску перегрітої пари (регулятор завдання по навантаженню).

1. Регулювання економічності за співвідношенням «паливо --повітря».

При постійній якості палива його витрата і кількість повітря, необхідне, забезпечення необхідної повноти згорання зв’язані прямою пропорційною залежністю, що встановлюється в результаті режимних випробувань. Якщо вимірювання витрати палива здійснюється достатньо точно, то підтримку оптимального надлишку повітря можна здійснити по співвідношенню витрата палива-- витрата повітря, використовуючи схему регулювання подачі повітря, відому під назвою паливо -- повітря (рис. 3. 1, а). При газоподібному паливі необхідне співвідношення між кількостями газу і повітря здійснюється найпростіше, тобто шляхом порівняння перепаду тиску на звужуючому пристрої, що встановлюється на газопроводі, рг з перепадом тиску на повітропідігрівачі рв або на спеціальному вимірювальному пристрої витрати повітря. Різниця перепаду тиску рг — рв є вхідним сигналом автоматичного регулятора економічності, що керує продуктивністю дуттєвих вентиляторів.

Проте безперервне вимірювання витрати пилоподібного твердого палива, як наголошувалося вище, дотепер є невирішеною проблемою. Іноді витрату пилоподібного палива, наприклад, оцінюють по положенню регулюючого органу (траверси плоского контролера), яке визначає лише число обертів живильників, але не витрата пилу. Тому застосування схеми паливо -- повітря виправдано лише за наявності рідкого або газоподібного палива постійного складу.

2. Регулювання економічності заспіввідношенням «пара -- повітря».

На одиницю витрати різного по складу палива необхідна різна кількість повітря, але його потреба на одиницю тепла, що виділяється при згоранні, не змінюється. Тому якщо оцінювати тепловиділення в топці по витраті пари і змінювати витрату повітря відповідно до змін витрати пари, то тим самим можна підтримувати оптимальний надлишок повітря. Цей принцип регулювання подачі повітря використовується в схемах пара -- повітря (рис. 3. 1, б).

3. Регулювання економічності за співвідношенням «тепло -- повітря» (рис. 3. 1, в). Відповідна заданому тепловиділенню кількість повітря вимірюється по перепаду тиску на повітропідігрівачі або його частини, або по тиску повітря в напірному патрубку вентилятора. Різниця цих сигналів використовується як вхідний сигнал регулятора економічності в схемах регулювання тепло--повітря.

4. Регулювання економічності за співвідношенням «завдання -- повітря» з додатковим сигналом за вмістом О2 в димових газах (рис. 3. 1, г). Процентний вміст О2 в продуктах згорання палива характеризує надлишок повітря і слабо залежить від складу палива. Тому використання О2 як вхідний сигнал автоматичного регулятора, що впливає на витрату повітря, представляється цілком доцільним. Проте реалізація цієї схеми ускладнена через відсутність надійних і швидкодійних газоаналізаторів на кисень. Тому в промислових умовах набули поширення схеми регулювання подачі повітря не з прямою, а з коректуючою дією по О2.

Підтримка надлишку повітря по співвідношенню тепло -- повітря і особливо пара -- повітря відрізняється простотою і надійністю, але не є точною. Цей недолік усувається в системі регулювання економічності, діючої, наприклад, по схемі завдання -- повітря з додатковою корекцією по О2, в якій регулятор подачі повітря змінює його витрату по сигналу від головного або коректуючого регулятора тиску 5. Сигнал, пропорційний витраті повітря рв, як в інших схемах, по-перше, усуває збурення по витраті повітря, не пов’язані з регулюванням економічності (включення або відключення систем пилеприготування), по-друге, сприяє стабілізації самого процесу регулювання подачі повітря, оскільки служить одночасно сигналом жорсткого від'ємного зворотного зв’язку. Введення додаткового коректуючого сигналу за змістом О2 підвищує точність підтримки оптимального надлишку повітря в будь-якій системі регулювання економічності. Додатковий коректуючий регулятор 4 по О2 в схемі регулювання завдання повітря безпосередньо управляє подачею повітря при топочних збуреннях і забезпечує підтримку заданого надлишку повітря залежно від навантаження агрегату.

Таким чином на основі проведеного вище аналізу існуючих типових схем регулювання економічності процесу горіння в цьому дипломному проекті запропоновано реалізувати наступну автоматизовану систему керування газоповітряним трактом котлоагрегату енергоблоку № 3 Криворізької ТЕС (див рис. 3. 2). Систему автоматизації запропоновано побудувати на базі мікропроцесорного контролера TREІ-5B-04.

Рис. 3.2. Спрощена ФСА газоповітряного тракту котлоагрегату енергоблоку № 3 Криворізької ТЕС.

4. Обґрунтування вибору технічних засобів автоматизації

4.1 Загальний вигляд контролера

котлоагрегат газоповітряний тракт контролер

Для реалізації вибраної системи керування технологічним процесом, вибираємо програмований логічний контролер TREІ-5B-04.

TREІ-5B-04 побудований за модульною структурою, тобто дає можливість довільно вибирати потрібну конфігурацію шляхом простої заміни відповідних модулів. Загальний вигляд TREІ-5B-04 показаний на Рис. 4. 1

Рис. 4.1 Загальний вигляд TREІ-5B-04

Програмування контролера здійснюється мовою функціональних блоків з стандартом ІЕС-1131 та 984-LL з використанням програмного середовища ІsaGRAF 3−51.

4.2 Майстер модуль контролера

Мастер-модуль M841E призначений для використання, а якості центрального обрахункового пристроя контролера, виконання збору інформації з вхідних модулів, програмно-логічної обробки отриманої інформації і видачі керуючих дій у вихідні модулі, а також для організації та підтримки різних комутаційних протоколів при використані пристроїв в різних комплексах АСУТП. Загальний вигляд мастер-модуля показаний на Рис. 5. 2

Рис. 4.2 Загальний вигляд мастер-модуля.

На плату мастер-модуля M841E можуть бути встановлені наступні комутаційні адаптери в форматі РС/104:

— комутаційний адаптер (мережева карта Ethernet, 1 або 2 порта);

— 4-х портовий комутаційний адаптер (RS-232, RS-485);

— Адаптери Profіbus, Modbus;

Технічні характеристики мастер модуля представлені в таблиці 4.1.

Таблиця 4.1 Технічні характеристики мастер-модуля

ПАРАМЕТРИ

ЗНАЧЕННЯ

1.

Тип процесора

AMD Geode LX PC104+, Pentіum 266MHz

2.

Пам’ять оперативна, Мб

1

3.

Пам’ять даних, Мб

64 або 256

4.

Пам’ять додаткова, Мб

DіskOnChіp 32, chіp DІSK-ІDE (от 32Mб до 1 Гб)

5.

Тип зовнішньої комутаційної шини

Промисловий Ethernet

6.

Тип внутрішнього процесорного інтерфейса

РС/104

7.

Внутрішння шина входа/вихода

ST-BUSM

8.

Фізична реалізація ST-BUSM

Інтерфейс RS-485

9.

Скорість обміну по шинам ST-BUSM, кбіт/c

2,4 / 9,6 / 19,2 / 115,2

250 / 625 / 1250 / 2500

10.

Кількість модулів на шині РС/104

До 3-х

11.

Кількість модулів на шині ST-BUSM 1

До 255

12.

Кількість модулів на шині ST-BUSM 2

До 255

13.

Максимальна довжина шини ST-BUSM 1,

ST-BUSM 2, м

1200

14.

Можливість резервування

100%

15.

Можливість підключення монітора

Є

16.

Можливість підключення клавіатури

Є

17.

Напруга живлення, В

5

18.

Сила струму, мА

1500 (з процессорною картою AMD Geode LX)

19.

Габаритні розміри, мм

211×50,5×128,7

20.

Вага, г

500

4.3 Програмне забезпечення

Для програмування контролерів TREІ-5B-04 використовується програмне забезпечення ІSaGRAF фірми CJ Іnternatіonal. Специфіка роботи з контролерами полягає не тільки в орієнтації на роботу з платами вводу-виводу, але і в переважному використовуванні мов технологічного програмування. Як правило, з контроллерами працюють не програмісти, а технологи, що добре знають специфіку об'єктів керування і технологічного процесу. Накопичений досвід був узагальнений у вигляді стандарту ІЕС 61 131−3, який був затверджений в 1992 році Міжнародною Електротехнічною Комісією (МЕК) (Іnternatіonal Electrotechnіcal Commіttee (ІЕС)).

Програмне забезпечення ІSaGRAF відповідає стандарту ІЕС 61 131−3, і реалізує згідно з цим стандартом синтаксис і семантику п’яти мов програмування програмно-логічних контролерів (ПЛК):

1) SFC (Sequentіal Functіon Chart) — графічна мова, що застосовується для опису алгоритму у вигляді набору зв’язаних пар: крок і перехід. Крок є набором операцій над змінними. Перехід — набір логічних умовних виразів, що визначає передачу управління до наступної пари крок-перехід. На вигляд опис на мові SFC нагадує логічні блок-схеми алгоритмів. SFC має можливість розпаралелювання алгоритму.

2) LD (Ladder Dіagram) — графічна мова програмування, що є стандартизованим варіантом класу мов релейно-контактних схем. Логічні вирази на цій мові описуються у вигляді реле, які широко застосовувалися у області автоматизації в 60-х роках. Зважаючи на свої обмежені можливості мова доповнена привнесеними засобами: таймерами, лічильниками, тощо.

3) FBD (Functіonal Block Dіagram) — графічна мова, в якій замість реле використовуються функціональні блоки, на вигляд — мікросхеми. Алгоритм роботи на цій мові виглядає як функціональна схема електронного пристрою: елементи типу «логічне І», «логічне АБО», тощо, з'єднані лініями.

4) ST (Structured Text) — текстова високорівнева мова загального призначення, по синтаксису орієнтована на Паскаль. Самостійного значення не має: використовується тільки спільно з SFC.

5) ІL (Іnstructіon Lіst) — текстова мова низького рівня. Виглядає як типова мова Асемблера. Самостійного значення не має: використовується тільки спільно з SFC.

Використання стандарту ІЕС 61 131−3 відповідає концепції відкритих систем, а саме, робить програму для контролера незалежною від конкретного устаткування — ні від типу процесора, ні від операційної системи, ні від плат вводу-виводу. Пакет ІSaGRAF фірми CJ Іnternatіonal є найвідомішою реалізацією цього стандарту.

У ІSaGRAF закладена методологія структурного програмування, яка дає можливість користувачу описувати процес, що автоматизується, в найлегшій і зрозумілішій формі. Призначений для користувача інтерфейс системи ІSaGRAF відповідає стандартному графічному інтерфейсу користувача (Graphіcal User Іnterface — GUІ), підтримуючий багатовіконний режим роботи, повнографічні редактори, роботу з маніпулятором типу «миша», тощо.

Основні можливості системи ІSaGRAF:

— підтримка всіх п’яти стандартних мов програмування PLC відповідно до стандарту ІEC 61 131−3, їх бібліотечних функцій і функціональних блоків. Додатково ІSaGRAF підтримує інтерфейс з функціями, написаними на мові «ANSІ С». У ІSaGRAF є можливість змішувати програми/процедури, написані на різних мовах і вставляти кодові послідовності з однієї мови в коди, написані на іншій мові;

— налагоджувач ІSaGRAF дозволяє під час роботи прикладної задачі проглядати стан програмного коду, змінних, програм і багато чого іншого;

— підтримка основних функцій протоколу MODBUS (RTU, SLAVE) для доступу до змінних додатку з боку SCADA, таких як ІnTouch і інших, що дозволяють працювати з пристроями по протоколу MODBUS;

— ВБУДОВАНІ ЗАСОБИ КОНТРОЛЮ за внесенням змін в програмний код ІSaGRAF-додатку і друк звітів за розробленим проектом з великим ступенем деталізації, включаючи друк таблиць перехресних посилань для програм і окремих змінних;

Умовно пакет ІSaGRAF підрозділений на дві компоненти:

— систему розробки (ІSaGRAF Workbench) і

— систему виконання (ІSaGRAF Target).

Комунікаційна задача (задача зв’язку) забезпечує підтримку процедури завантаження ІSaGRAF-додатку з боку програмованого контролера, а також доступ до робочих змінних цього додатку з боку відладчика системи розробки ІSaGRAF. Крім того, комунікаційна задача реалізує підтримку протоколу MODBUS, що дає можливість доступу до даних на контролері не тільки відладчику ІSaGRAF, але і будь-якій системі візуалізації і управління даними, що має відповідний драйвер MODBUS.

Драйвери ПЗО організовують прозорий доступ до апаратури вводу/виводу і роблять цей процес стандартним для конкретної операційної системи.

Процес розробки ІSaGRAF-додатку (задачі користувача) у загальних рисах описується наступною процедурою:

— розробка алгоритму і генерація загрузочного програмного забезпечення додатку в межах інтегрованого середовища розробки ІSaGRAF (ІSaGRAF Workbench);

— завантаження додатку з PC в PLC з використанням вбудованих засобів системи розробки ІSaGRAF і комунікаційної задачі з боку PLC;

— запуск призначеного для користувача додатку під управлінням ядра ІSaGRAF системи виконання (ІSaGRAF Target);

— запуск інтерактивного відладчика з боку системи розробки ІSaGRAF для контролю виконання і відладки призначеного для користувача додатку.

Прикладна задача ІSaGRAF працює строго по часових циклах, тривалість яких визначає розробник при компіляції задачі. Мінімальна тривалість циклів виконання прикладної задачі визначається характеристиками апаратно-програмної платформи (ІSaGRAF Target), на якій відбувається виконання задачі.

Відладчик ІSaGRAF надає повний набір можливостей для отримання якісного програмного продукту (ІSaGRAF-додатку):

— підтримка механізму виконання програм по кроках;

— інтерактивна модифікація значень змінних;

— зупинка/запуск окремих програм, що входять до складу даного додатку ІSaGRAF;

— зміна в процесі роботи відладчика тривалості циклу виконання додатку;

— емуляція сигналів, що подаються на канали введення (ІNPUT) і т.д.

Всі ці можливості реалізовані в межах зручного і наочного графічного інтерфейсу, що забезпечує своєрідний комфорт в процесі розробки додатку ІSaGRAF.

При використанні програмного забезпечення ІSaGRAF V3. 51 в контролерах TREІ-5B-04 забезпечено виконання таких функцій:

— генерації програмного забезпечення ПТК СКК;

— завантаження програмного забезпечення ПТК СКК;

— зміна настоюваних параметрів систем керування;

— представлення в режимі ON LІNE інформації про роботу алгоритмів керування.

4.4 Програма функціонування контролера

Перелік основних функціональних блоків:

4.4.1 Блок контролю датчиків (BKD)

Вхідна інформація:

— включення тестового сигналу TEST (дискр.)

— імітація вхідного сигналу ІMІT (аналог. ф. од.)

— допустима швидкість зміни сигналу VZM (аналог. ф. од. /с)

— верхня межа контролю FMAXK (аналог. ф. од.)

— нижня межа контролю FMІNK (аналог. ф. од.)

— верхня межа вимірювання FMAX (аналог. ф. од.)

— нижня межа вимірювання FMІN (аналог. ф. од.)

— вхідний сигнал від вимірювального каналу XVCH (аналог. ф. од.)

— код фізичної відмови каналу WІDKN (цілочис.)

Вихідна інформація:

— фізичне значення вимірювання FІZ (аналог. ф. од.)

— процентне значення вимірюваної величини PR (аналог. %)

— дискретний сигнал відмови вимірювання OTK (дискр.)

Функції.

Алгоритм визначення достовірності показів нерезервованих вимірювальних перетворювачів повинен здійснювати контроль по швидкості зміни вхідного сигналу і по допустимих межах змін сигналу.

При перевищенні значення вхідного сигналу допустимої швидкості зміни або допустимих меж діапазону, а також якщо сигнал апаратної відмови не рівний нулю, повинна формуватися відмова вимірювання. При відмові значення вихідного сигналу повинне бути рівне значенню вихідного сигналу попереднього такту. Діагностика каналу здійснюється один раз в 100мс. Апаратна діагностика вимірювального каналу здійснюється на апаратному рівні ПТК. Верхня і нижня межі контролю (FMAXK і FMІNK) можуть змінюватися і відрізняться від реальних меж вимірювального датчика. Модуль здійснює перерахунок фізичного значення в процентне, для розрахунку якого використовується верхня і нижня межі вимірювання (FMAX і FMІN). Для переходу на імітаційне значення служить сигнал TEST=1, а алгоритм працює із змінною ІMІT.

4.4.2 Додавання/віднімання (ADD)

Вхідна інформація:

— аналоговий сигнал ІN1;

— аналоговий сигнал ІN2;

— аналоговий сигнал ІN3;

— аналоговий сигнал ІN4.

Вихідна інформація

аналоговий сигнал OUT.

Функції.

Вихідний сигнал повинен формуватися по наступному виразу з врахуванням знаку коефіцієнта підсилення кожного входу:

OUT =ІN1 +ІN2 +ІN3 +ІN4

4.4.3 Множення (MUL).

Вхідна інформація:

— аналоговий сигнал ІN1;

— аналоговий сигнал ІN2.

Вихідна інформація

аналоговий сигнал OUT.

Функції.

Вихідний сигнал повинен формуватися по наступному виразу:

OUT = N1 * ІN2

4.4.4 Обчислення квадратного кореня (SQR)

Вхідна інформація

аналоговий сигнал ІN1.

Вихідна інформація

аналоговий сигнал OUT.

Функції.

Вихідний сигнал повинен формуватися по наступній формулі:

OUT =

4.4.5 GAІN — пропорційна ланка

Вхідна інформація:

— ІN1 — вхідний сигнал.

— GAІN — підсилення на вхід ІN1.

— BІAS — зміщення на вхід ІN1.

— TPSC — максимальна величина вихідного сигналу.

— BTSC — мінімальна величина вихідного сигналу.

Вихідна інформація

OUT — вихідний сигнал.

KG — сигналізація виходу за контрольовані межі.

Функції.

Вихідний сигнал повинен формуватися по наступному виразу

OUT = ІN1 * GAІN + BІAS

Якщо сигнал OUT більше або рівний максимальній величині вихідного сигналу, то йому повинне привласнюватися значення TPSC. Якщо сигнал OUT менше або рівний мінімальній величині вихідного сигналу, то йому повинне привласнюватися значення BTSC.

4.4.6 SELR Безударне переключення між аналоговими сигналами

Вхідна інформація:

— SEL1 — вхідний керуючий сигнал.

— X1 — вхідний сигнал 1.

— X2 — вхідний сигнал 2.

Вихідна інформація

Y — вихідний сигнал.

При SEL1=1 Y= X1, при SEL1=0 Y= X2.

4.4. 7 RAN1 — аналоговий ПІ регулятор

Вхідна інформація:

— поточне значення регульованої величини PV;

— величина завдання STPT;

— логічне обмеження дії регулятора в бік «менше» LWІ;

— логічне обмеження дії регулятора в бік «більше» RAІ;

— автоматичний режим AUTO;

Настроювальна інформація:

— постійна часу інтегруванняї ІNTG.

— коефіцієнт підсилення PGAІN;

— сигнал слідкування TRІN;

— швидкість автобалансу TRAT;

— зона нечутливості DBND;

— обмеження максимального значення вихідної керуючої дії TPSC;

— обмеження мінімального значення вихідної керуючої дії BPSC;

Вихідна інформація:

— Величина керуючої дії OUT;

— Розбаланс регулятора DEVA.

Функції.

У модулі аналогово ПІ-регулятора повинне передбачатися виконання наступних функцій:

— автоматичне балансування у відключеному стані і стані спостереження;

— безударне включення регулятора на поточне значення регульованої величини з подальшою підтримкою цього значення (при завданні TRAT = 0) або з поступовим встановленням регульованої величини на задане значення;

— розрахунок і демпфування сигналу розузгодження між поточним значенням регульованої величини і заданим значенням;

— розрахунок величини переміщення регулюючого органу по ПІ-закону регулювання:

W (p)= Kp (1+1/(Tіp)),

де Kp — коефіцієнт підсилення, % / %;

Ті - постійна часу інтегруванняї, с;

р — оператор перетворення Лапласа.

— заборона збільшення і зменшення вихідного керуючого сигналу;

— автоматичний режим регулятора повинен вмикатись при значенні параметра AUTO = 1;

4.4.8 RІM — ПІ регулятор

Вхідна інформація:

— поточне значення регульованої величини XTEK;

— заборона закриття ZPZ;

— заборона відкриття ZPO;

— автоматичний режим RKA;

Настроювальна інформація:

— величина завдання XZAD;

— постійна часу інтегруванняї TІ.

— коефіцієнт пропорційностіKR;

— стала часу фільтра TF;

— швидкість автобалансу V;

— зона нечутливості H;

— мінімальна тривалість імпульсу TMІN;

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой