Промышленная автоматизация
Промышленная автоматизация | Россия
Страна

Системы управления котлами на основе ПТК

Программно-технический комплекс (ПТК) «ОМ-мега» был разработан для управления паровыми, водогрейными и технологическими котлоагрегатами, использующими различные типы топлива, а также для управления вспомогательным оборудованием котлов. Модульная структура ПТК позволяет использовать его для управления котлоагрегатами любой производительности. ПТК «ОМ-мега», разработанный НПФ «Ракурс», г. Санкт-Петербург, относится к таким системам.

Как показывает практика, внедрение подобных комплексов приводит к увеличению производительности котлоагрегата примерно на 20% и сокращению времени его простоя. Кроме того, уменьшается количество промышленных выбросов, упрощается переход с одного вида топлива на другой, снижаются производственные и эксплутационные затраты, повышается эффективность расхода топлива. Основным элементом ПТК является программируемый логический контроллер типа CS1, который выполняет все операции по реализации алгоритма управления. Для подключения контроллеров к системе используются некоторые разработки Omron для открытой сети. Для управления крупными объектами с большим количеством контролируемых параметров и рабочих механизмов используют сеть Еthernet, программы Controller Link и DeviceNet. Кроме того, контроллеры связаны на нескольких сетевых уровнях, и для сборки ПТК «ОМ-мега» используются такие компоненты Omron, как терминалы NT, преобразователи частоты, пускатели, реле и твердотельные реле.

Основные функции системы управления котлами. Автоматический (автоматизированный) контроль котлоагрегата во время растопки, сохранение установленных параметров во время длительной работы, регулярное или аварийное отключение. Возможность установки параметров для автоматического режима оператором и дистанционное управление отдельными устройствами. Гарантированная работа всех требуемых защитных устройств и блокираторов согласно стандартным техническим условиям. Создание и применение необходимой базы данных для работы оператора. Отображение информации в виде мнемосхем, таблиц, графиков и прогнозов, распечатка отчетов в согласованном с заказчиком формате. Контроль параметров технологического процесса с использованием обычных и расширенных программных контроллеров, количество которых определяется для каждого проекта автоматизации в отдельности. Отчеты об обновлениях и обзор архивной информации за определенный период времени. Реализация и хранение отдельного архива по принципу «аварийного останова». Поддержка протоколов для обмена данными с сетями более высокого уровня (уровня автоматизированной системы управления предприятием). Доступ к базе данных определяется на этапах разработки и внедрения системы статистического контроля технологического процесса. Отслеживание времени в календарных днях и в фактических часах. Синхронизация встроенных часов со временем для всей станции при подключении системы статистического контроля технологического процесса к сети данных системы управления процессом станции. Обеспечение защиты от несанкционированного доступа к настройке сохраненных параметров и данных.

Постоянная диагностика подключенного оборудования и самодиагностика. Как вариант, могут использоваться следующие специальные режимы: растопка котла с выходом на «холодный» или «горячий» магистральный трубопровод; управление котлоагрегатом осуществляется «главным контроллером», который одновременно управляет работой нескольких котлов, подключенных к магистральнму трубопроводу; режим считывания параметров элементов управления и т.д. Особенности структуры и конструкцииКак цельное устройство ПТК состоит из следующих элементов:

  • одного или нескольких шкафов управления,
  • одного или нескольких электрошкафов,
  • рабочего места оператора.
Как правило, шкафы управления и рабочее место оператора находятся в аппаратной комнате, а электрошкафы — в непосредственной близости от котла. Кнопки управления запорной арматурой «на месте» установлены на дверцах электрошкафов. Для арматуры, размещенной вне зоны видимости от электрошкафов, устанавливают и отдельные кнопочные пульты. В зависимости от конкретных условий эксплуатации станции шкафы управления можно расположить и вдали от рабочего места оператора, на расстоянии до нескольких сотен метров.

Дополнительные меры по повышению надежности. В зависимости от требований, предъявляемых к конкретному проекту, предусматривают резервное копирование информации по элементам системы статистического контроля технологическим процессом. В ряде становленных систем предусмотрено резервное копирование информационных сетей, компьютеров и терминалов. Кроме того, используется резервный контроллер, который дублирует функции защитных устройств.

  • Коммуникационные интерфейсы, поддерживаемые ПТК «ОМ-мега».
  • Информационная компьютерная сеть предприятия — Ethernet TCP/IP.
  • Сеть управления данными — SysmacLink, ControllerLink, DeviceNet.
  • Сеть удаленного ввода/вывода — DeviceNet, Compobus/S Свободно программируемые интерфейсы — RS232C, RS485/RS422.
  • Типы и количество интерфейсов определяются в технических условиях по конкретному заказу