старший преподаватель Карагандинский технический университет, Республика Казахстан, г. Караганда
РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПЕРЕГРЕТОГО ПАРА
АННОТАЦИЯ
В данной статье рассмотрены модернизация системы автоматического технологического регулирования температуры перегретого пара парогенератора на базе микропроцессорной техники. В ходе работы произведен выбор структурной схемы, алгоритма управления. Произведен выбор технических средств автоматизации и составлено техническое задание.
ABSTRACT
This article discusses the modernization of the system for automatic technological control of the temperature of the superheated steam of a steam generator based on microprocessor technology. In the course of the work, a choice of a block diagram, a control algorithm was made. The choice of technical means of automation was made and the terms of reference were drawn up.
Ключевые слова: автоматика, схематическое состояние, температура пара, управляющий сигнал, парогенератор, система автоматического управления.
Keywords: automation, schematic state, steam temperature, control signal, steam generator, automatic control system.
Основные электрические цепи представляют собой полный набор устройств, приборов и устройств, обеспечивающих управление, регулирование, защиту, измерение и сигнализацию. Принципиальные схемы являются основными схемами для создания, ввода в эксплуатацию и обслуживания рабочих чертежей и грамотного использования этих узлов, устройств и принципиальных электрических систем.
При выполнении схемы используем развернутые чертежи элементов метизов. Расположение графического и текстового материала подобрано таким образом, чтобы облегчить чтение схемы. На рис.1 показана принципиальная схема цепи с использованием обычной графики.
Рисунок 1. Схема автоматизированной системы регулирования температуры перегретого пара
Основным техническим документом, определяющим функционально-блочную структуру блоков управления, регулирования и технологического контроля, является функциональная схема систем измерения и автоматизации. В функциональную схему также входят оборудование и средства автоматизации объекта управления. При разработке функциональной схемы решались следующие задачи. В первую очередь необходимо изучить технологическую схему объекта автоматизации. Определение перечня контролируемых и регулируемых параметров , а также настройка процесса и оборудования. Контролируемым параметром является температура нагретого пара после второго пакета пароперегревателя. Укажите расположение точек выбора информации об измерении. На схеме точки отбора информации расположены после инжекционного твердотопливного подогревателя и перед главным паровым клапаном. Необходимо определить максимально допустимые рабочие значения контролируемых и регулируемых параметров. Выбор структуры измерительных каналов информационно-управляющей и исполнительной частей системы автоматизации: в состав каналов измерительной части входит преобразователь исходной температуры без эталонного преобразователя, в состав информационных каналов [3].
Выбор методов и приемов получения, преобразования, представления и передачи измерительной информации, а также технических средств формирования управляющих воздействий. Выбран контактный метод измерения температуры перегретого пара с помощью термоэлектрического преобразователя. Для выполнения функций контроля и управления используется микропроцессорный программируемый контроллер. Размещение технических средств автоматизации в технологическом оборудовании: преобразователи начальной температуры расположены непосредственно в технологическом оборудовании, устройство управления - в шкафу пусковой арматуры [1] .
Монтажная документация предназначена для проведения монтажных работ. Эта документация также используется при эксплуатации, техническом обслуживании, ремонте и техническом обслуживании. Для комплексных систем автоматизации схемы монтажа щитов, консолей, наружной электропроводки и трубопроводов выполняются отдельно. В нашем случае система не большая, а схемы подключения внешней электропроводки и щита управления выполнены на одном листе кода.
Датчики температуры и исполнительные устройства обозначены монтажной маркировкой в соответствии с заводскими инструкциями. В этом случае используется только количество зажимов внутри монтажных обозначений, подключение к ним кабелей и изображение зажима. Стержни используются вне символа установки [4].
Панель автоматики показана в виде прямоугольника внизу чертежа. Прямоугольником показаны зажимные блоки, а также подключенные к ним кабели и провода с соответствующей маркировкой. Измерительные преобразователи, исполнительные механизмы и пускатели и шкаф управления соединены между собой электропроводкой.
К внешним силовым и трубопроводным проводам относятся провода, расположенные снаружи панелей и пультов дистанционного управления , как показано на рис. 2 . Целью проектирования наружной и внутренней электропроводки и трубопроводов является прокладка труб и электропроводки, замена проводников и труб техническими средствами автоматизации и вспомогательными элементами, создание необходимой и достаточной монтажной документации для осмотра и наладки электропроводки.
Рисунок 2. Схема поверхностного охлаждения нагретого пара
Назначение щита автоматики состоит в обеспечении его средствами контроля и управления технологическими процессами, контрольно-измерительными приборами, устройствами сигнализации, контрольно-измерительной аппаратуры, автоматического регулирования, защиты, блокировки, линиями связи между ними и др. б. Размещение есть. Монтаж щитов автоматики производится в производственных и специальных щитовых помещениях: операторских, диспетчерских, аппаратных и т.д. Целью данного этапа является создание щита, комплекта чертежей, необходимых для эффективного использования средств автоматизации, электропроводки и средств автоматизации [2] .
В заключение результатом квалификационной работы является автоматическое обеспечение температуры перегретого пара парогенератора на основе программируемого логического контроллера. В ходе работы были разработаны функциональные, принципиальные электрические и электрические схемы. Произведен выбор оборудования по температуре перегретого пара и на его основе разработано техническое задание. Параметры объекта управления определялись экспериментально. Значение этих параметров определяет оптимальные параметры регулятора. Для разработанной системы создана мнемосхема, позволяющая контролировать технологический процесс.
Список литературы:
- Бесекерский В. А. Теория систем автоматического регулирования. М.: Издательство «Наука», 1975. — 711 с.
- Клер А.М., Жарков П.В. Оптимизация динамических процессов в котельном агрегате // Теплофизика и аэромеханика. ‒ 2007. ‒ С. 487.
- Схиртладзе А. Г. Автоматизация технологических процессов и производств. М.: Издательство «Абрис», 2012. —565 c.
- Шишов О. В. Технические средства автоматизации и управления. М.: Издательство «ИНФРА-М», 2012. — 397 c.