ДИПЛОМИЩЕ (1217437), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Устройство на передней панели имеет регулировочные органы. На рисунке 20 под цифрами 1 и 3 показаны подстроечные органы порога срабатывания ФДЧ1 и ФДЧ2 соответственно. С их помощью изменяется чувствительность срабатывания ПКП на каждом канале. Чувствительность выражается в диапазоне вырабатываемого ФДЧ сигнала постоянного напряжения, который составляет 10 В.
Под цифрами 2 и 4 указаны органы плавного изменене времени выдержки, которое даётся на совершение розжига того или иного канала. Максимальное время выдержки – 10 секунд.
Под цифрой 9 изображён светодод, сигнализирующий наличие пламени на канале.
Под цифрой 8 изображён светодиод, сигнализирующий о проведении розжига того или иного канала.
Под цифрой семь указаны контрольные гнёзда для снятия сигналов с ФДЧ каждого канала. Эти гнёзда необходимы для поверки устройства перед вводом в эксплуатацию, а также для осуществления периодических поверок и проведения ремонтных работ, в случае необходимости.
Перемычка под цифрой 6 закорачивается между гнёзд ПР, что обуславливает последовательный режим работы растопочных каналов.
Схема контроля пламени по каждому каналу является высокоомным пороговым устройством с входным сигналом постоянного тока. Порог срабатывания изменяется ручкой «ПОРОГ» в пределах от 1 до 10 В. При поступлении на соответствующий вход прибора от датчика пламени сигнала постоянного тока величиной, превышающей порог срабатывания, замыкаются контакты реле контроля соответствующего канала. В качестве датчиков пламени используются детектирующие датчики типа КЭ и ФД, фотодиоды, вакуумные фотоэлементы, ионизационные датчики, датчик ультрафиолетовый ФД-У, датчик частотный типа ФДЧ и др. На электрической схеме Д БР 13.03.02 025 Э31 ФДЧ1 и ФДЧ2 обозначены как BL1.1 и BL1.2 (первый индекс указывает принадлежность к горелке, второй индекс – к растопочному каналу); Ф 34.2 – как устройство А1 с внутренними контактами KM 1, КМ 2, КМ 3, КМ 4. Контакты обозначаются номерами клемм устройства А1, к которому относятся.
4.3 Арматура газового блока
Структурная принципиальная схема газового блока приведена на рисунке 4.5. Как было сказано выше, газовые блоки в количестве четырёх штук идентичны, все элементы БГ имеют соответственную нумерацию. От тракта газа DN 300 поступает газ под давлением до 60кПа. Понижение давления перед котлом обеспечивает регулятор 3 ЗД. Трубопровод продувочный имеет номинальный диаметр DN15. Малый диаметр выбран по экономическим соображениям, так как для продувки газопровода и забора газовых проб достаточно небольшого сечения трубопровода. Трубопровод безопасности имеет номинальный диаметр 20мм. Главный трубопровод БГ имеет номинальный диаметр DN250.
В качестве ПЗК1, ПЗК2 выбираем отсечной электромагнитный клапан DN 250 1,6МПа АО «АМАКС», нормально закрытый. Максимальная потребляемая мощность 216В∙А, питание 220В 50 Гц двухфазное. Управление с помощью подачи питания через пускатель. По требованиям «ПБ 12-529-03» время срабатывания ПЗК нормируется как не более 1сек. В документации к выбранным отсечным клапанам указывается время срабатывания не более 0,5сек. Время срабатывания контакторов с номинальным коммутируемым током в 100А достигает 0,14с. Учитывая, что номинальный ток отсечного клапана составляет не более 1А, можно с достаточной достоверностью утверждать, что время срабатывания контактора на размыкание составит не более 0,14 секунд. Таким образом, при последовательной работе контактора и отсечного клапана время срабатывания на отключения ПЗК (размыкания контактора) составит не более чем 0,5+0,14, т.е. 0,65 секунд. Время удовлетворительное. Управление клапанами обеспечивается дискретной подачей питания на них с помощью двухфазных ПРБ-2. На электрической схеме Д БР 13.03.02 025 Э32 ПЗК1 и ПЗК2 указаны как YA5, YA6, соответственно пускатели к ним – KV6, KV7. Клапаны ПЗК 1 и ПЗК 2 снабжены конечными (путевыми) контактами, которые замкнуты, если арматура закрыта, и наоборот, разомкнуты если клапан открыт. На электрических схемах они обозначены как SQ1 и SQ2.
В качестве ручных задвижек 3-1, 3-2, 3-3 выбираем кран шаровой КШ. Ф.П.Р.150.1.-01 производства ТМ «ALSO».
Клапана линии продувки ПР и забора проб газа ОТ выбираем под номинальный диаметр трубопровода продувки DN15 – клапан стальной электромагнитный типа НЗ DN15 PN1,6 АО «АМАКС». Мощность электромагнита в режиме срабатывания 160В∙А, питание 220В 50Гц, двухфазное. Управление – через бесконтактный пускатели ПБР-2. На электрической схеме Д БР 13.03.02 025 Э32 ПР и ОТ указаны как YA7 и YA8, а также пускатели к ним KV8 и KV9. Клапан ОТ снабжён путевым выключателем SQ5.
Клапан КЗ подачи газа к запальнику выбираем клапан стальной электромагнитный типа НЗ DN50 PN1,6 АО «АМАКС». Мощность электромагнита в режиме срабатывания 160В∙А, питание 220В 50Гц, двухфазное. Управление – через бесконтактный пускатель ПБР-2. На электрической схеме Д БР 13.03.02 025 Э32 КЗ указан как YA9,пускатель к нему KV10. Конечный выключатель клапана подачи газа к запальнику SQ6.
В качестве клапана безопасности КБ выбираем клапан стальной электромагнитный НО DN20 PN1,6 АО «АМАКС». Мощность максимальная в момент срабатывания 160В∙А. Управление – через бесконтактный пускатель ПБР-2. На электрической схеме Д БР 13.03.02 025 Э32 КБ указан как YA10,пускатель к нему KV11. Конечный выключатель клапана безопасности – SQ3.
Клапан опрессовочный КО выбираем клапан стальной электромагнитный типа НЗ DN15 PN1,6 АО «АМАКС», снабжённый одноходовым клапаном типа AKH1/2"A-1/4"S производства SMC ltd. Срабатывание на открытие клапана в прямом направлении при давлении более 5кПа. Мощность электромагнита в режиме срабатывания 160В∙А, питание 220В 50Гц, двухфазное. Управление – через бесконтактный пускатель ПБР-2. На электрической схеме Д БР 13.03.02 025 Э32 КО указан как YA11,пускатель к нему KV12. Конечный выключатель клапана опрессовки SQ4.
В качестве РГД выбираем газовую заслонку дроссельную АМАКС-ЗДЭ DN 250, 16кГс/см2, ∆Рмах=0,2МПа, снабжённую электроприводом МЭО-40/63-0,25К У3, производства АО «АБС ЗЭИм Автоматизация». Характеристики питания: 160 В∙А, 380В, 50 Гц трёхфазное под фланцевое соединение (ГОСТ 12815 исп. 1). Соответственно МЭО приводит в движение рабочий орган шибера в прямое или обратное движение с постоянной скоростью. Рабочий орган поворачивается на 90˚ (0,25 оборота). Управление электроприводом осуществляется с помощью контактов 7, 9, 10 (общий нулевой) пускателя реверсивного ПБР-3А. На Д БР 13.03.02 025 Э32 электропривод заслонки 3ЗД указаны как M3, ПБР3-А – KV13.
В качестве датчика давления ГДД выбираем цифровой датчик ДМ5002Вн-В 0.. 60 кПа, класс точности 0,5, взрывозащищённый, цифровая индикация текущего значения давления с преобразованием в унифицированный токовый выходной сигнал (4..20мА), производства АО «Манотомь». На электрической схеме Д БР 13.03.02 025 Э32 ГДД указан как ВР3. Контакты датчика, срабатывающие на понижение давления ниже 5кПа и на повышение давления выше 40кПа, обозначены как КМ2.1 и КМ2.2 соответственно.
В качестве датчика давления ОДД выбираем ДМ5002Вн-В 0..60 кПа, класс точности 0,5, взрывозащищённый, цифровая индикация текущего значения давления с преобразованием в унифицированный токовый выходной сигнал (4..20мА), производства АО «Манотомь». На электрической схеме Д БР 13.03.02 025 Э32 ОДД указан как ВР4.
4.4 Высший уровень автоматизации
Рассматривая высший уровень автоматизации, и подбирая оборудование к нему, необходимо руководствоваться рисунком 3.7, на котором схематично разбиты по функциональным группам датчики и исполнительные механизмы. Каждая функциональная группа имеет своё головное устройство – ПЛК. Оно управляет аппаратурой, считывает сигналы с датчиков и связывает САУ верхнего порядка. Таким образом, САУ состоит из ПЛК горелок, ПЛК контроля работы, ПЛК периферии. Соответственно каждый ПЛК располагается в собственном электротехническом шкафу, вместе с промежуточными устройствами, средствами защиты от коротких замыканий и перегрузок. Шкафы управления горелками и газовыми блоками, как было сказано выше именуются ШУГ 1..4. Шкаф управления периферией – ШУКП, главный центральный шкаф отвечающий за выполнение блокировок и общий процесс – ШУКР. Для дальнейшей разработки электрической схемы и алгоритмов работы ПЛК ШУКР и ШУГ необходимо закрепить список входных и выходных сигналов.ШУГ отвечает за проведение опрессовки и регулирование давления газа перед горелками. Электрифицированные клапана газовых блоков снабжены конечными выключателями, которые идентифицируют их состояние. Это необходимо для контроля работоспособности запорной арматуры БГ.
В список блокировок ШУГ входят:
-
негерметичность БГ при опрессовке.
-
негерметичость газового тракта перед БГ, об этом говорит отрицательный химический анализ газоанализатора. Перед опрессовкой ШУКР по протоколу TCP/IP подаёт сигнал на ШУГ на открытие клапанов ОТ и ПР для забора газоанализатором пробы газа. Если газоанализатор даёт удовлетворительный результат, происходит опрессовка БГ, если нет – принудительный останов системы котла. Блокировка по большому счёту рассчитана для ШУКР, но ШУГ является промежуточным звеном этой блокировки.
-
Падение давления перед горелкой ниже 5кПа (регистрирует первый релейный выход датчика ГДД)
-
Повышение давления выше 40кПа (регистрирует второй релейный выход датчика ГДД)
-
Несрабатывание арматуры БГ. В этом случае закрываются клапана всего БГ, по протоколу ProfiBus DP передаётся сигнал несрабатывания арматуры БГ, принудительно закрывается задвижка 3ГЗ, закрываются ПЗК.
Таблица 4.3- Входные сигналы ШУг
Датчик | Функционал | Диапазон измеряемой величины | Диапазон выходной величины |
ОДД1..4 | Давление опрессовочного блока | 0..60 кПа | 4..20мА |
(КВ) ПЗК1-1..4 | Контроль ПЗК1 | Релейный контакт | 0/24В |
ГДД1..4 | Давление газа перед горелкой | 0..60 кПа | 4..20мА |
КВ ПЗК2-1..4 | Контроль ПЗК2 | Релейный контакт | 0/24В |
КВ ОТ1..4 | Контроль состояния клапанов ОТ | Релейный контакт | 0/24В |
1 | 2 | 3 | 4 |
КВ КО1..4 | Контроль состояния опрессовочного клапана | Релейный контакт | 0/24В |
КВ КЗ1..4 | Контроль состояния клапана запальника | Релейный контакт | 0/24В |
КВ КБ1..4 | Контроль состояния клапана безопасности | Релейный контакт | 0/24В |
Контакт ГДД-1..4 Нижняя уставка 5кПа (КМ2.1) | Регистрация понижения давления ниже 5кПа | Релейный контакт | 0/24В |
Контакт ГДД-1..4 Верхняя уставка 40кПа (КМ2.2) | Регистрация понижения давления выше 40кПа | Релейный контакт | 0/24В |
По таблице определяем, что в составе ПЛК необходимы устройства дискретного ввода с восемью каналами и аналогового ввода с двумя каналами. Для связи с ШУКР необходимо применение блока протокола PROFIBus DP.