11 ПЗ Сист. автомат. регулир. общего возд. при работе котла БКЗ 320 140 560 на различ. вид. топл. (1233012), страница 6
Текст из файла (страница 6)
2.3 Циркониевый анализатор кислорода EXA ZR Yokogawa
Циркониевый анализатор кислорода ZR Yokogawa используется для непрерывной оптимизации процессов горения котла с целью экономии топлива и уменьшения выбросов SOx – NOx – COx.
Измеренные значения остаточного О2 используются в цепи обратной связи устройств управления смеси воздух-топливо больших и средних котлов, в различных промышленных печах и для управления низкокислородным горением [14].
ZR Yokogawa состоит из двух основных блоков:
-
зонд (детектор) с измерительной циркониевой ячейкой;
-
блок преобразователя.
Циркониевый анализатор кислорода может быть, как в интегральном так и в раздельном исполнении. Внешний вид ZR Yokogawa представлен на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 – Внешний вид анализатора кислорода EXA ZR YOKOGAWA
Конструктивное исполнение циркониевого анализатора кислорода EXA ZR Yokogawa обеспечивает длительный срок службы в разных процессах, в т.ч. и в жестких условиях: при высоких температурах, в газовых потоках, загрязненных пылью и твердыми частицами, и т.п. Программируемый пользователем преобразователь обладает развитыми функциями, в частности, функцией самодиагностики, в т.ч. диагностика детектора – циркониевой ячейки.
Основные характеристики EXA ZR Yokogawa:
-
измеряемая среда: О2 в дымовых газах и смесях газов;
-
пределы измерений минимум – максимум: от 05 до 0100 объемных процентов О2;
-
время отклика: 90% отклика в течении 5 секунд;
-
температура измеряемой среды: от 0 до 700 ˚С и от 0 до 1400 ˚С (в высокотемпературной модификации);
-
выходы: аналоговый 420 мА;
-
питание 220 В, 50 Гц;
-
внесен в ГОСРЕЕСТР [14].
2.4 Датчик давления Метран–150
Интеллектуальные датчики давления серии Метран – 150 предназначены для непрерывного преобразования в унифицированный токовый выходной сигнал и/или цифровой сигнал в стандарте протокола HART входных измеряемых величин:
-
избыточного давления;
-
абсолютного давления;
-
разности давлений;
-
давления – разряжения;
-
гидростатического давления.
Данный прибор представлен на рисунке 2.3. Измеряемые среды: жидкости (в т.ч. нефтепродукты), пар, газ, газовые смеси. Диапазоны измеряемых давлений лежат в пределах: 0 – 0,025кПа до 0 – 68Мпа.
HART – протокол – цифровой промышленный протокол передачи данных. Протокол HART обеспечивает передачу данных со скоростью 1200 бит/с без прерывания сигнала 4 – 20 мА и позволяет программе хост-системы (master – устройство) получать два и более обновлений цифрового сигнала от интеллектуального полевого устройства в секунду.
Рисунок 2.3 – «Метран – 150»
Поскольку цифровой сигнал частотного сдвига имеет непрерывную фазу, интерференции с сигналом 4-20 мА не происходит. Технология HART использует протокол «master/slave», построенный по принципу «ведущий-ведомый», при котором интеллектуальное полевое slave-устройство только отвечает на запросы главного master – устройства. Протокол HART может использоваться в различных режимах, например, в монодропном или мультидропном режиме для передачи данных как на интеллектуальные полевые устройства и центральные системы управления или контроля, так и от них [15].
Связь по протоколу HART осуществляется между двумя устройствами с поддержкой технологии HART, обычно представляющими собой интеллектуальное полевое устройство и систему управления или контроля. Организация связи осуществляется с использованием стандартных контрольных проводов и в соответствии со стандартным порядком электромонтажа и концевой заделки.
Выходной сигнал датчика Метран – 150: 4 – 20 мА с HART – протоколом. Основная приведенная погрешность до 0,075%.
Датчик состоит из сенсорного модуля и электронного преобразователя. Сенсор состоит из измерительного блока и платы аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Давление подается в камеру измерительного блока, преобразуется в деформацию чувствительного элемента и изменение электрического сигнала .
2.5 Многофункциональный контроллер МФК3000
Многофункциональный программируемый контроллер МФК3000 предназначен:
-
для построения управляющих и информационных систем автоматизации технологических процессов среднего и большого (по числу входов – выходов) уровня сложности;
-
для построения систем блокировок и противоаварийной защиты.
Контроллер используется для сбора, обработки информации и управления объектами в схемах автономного управления или в составе распределенной системы управления.
Крейтовая конструкция контроллера позволяет:
-
встраивать его в стандартные электротехнические шкафы или другое монтажное оборудование (контроллер выполнен в конструктиве Евромеханика 19'' размера 6U);
-
проектировать различные конфигурации контроллера – выбирать различные типы модулей ввода-вывода, их количество, способы резервирования для конкретного объекта автоматизации;
-
проектировать контроллеры, состоящие от одного до трех крейтов (всего до 62 модулей, включая модуль ЦП);
-
проектным путем увеличивать надежность контроллера за счет возможности частичного и полного резервирования и строить системы автоматизации с различными требованиями к степени надежности и безопасности.
Области применения контроллера:
-
АСУ ТП энергоблоков, котлов и других объектов теплоэнергетики;
-
АСУ ТП высокой и средней сложности предприятий различных отраслей (энергетические, химические, нефте и газодобывающие и перерабатывающие, машиностроительные, сельскохозяйственные, пищевые производства и т.п.);
-
построение систем ПАЗ в указанных областях;
-
на объектах АЭС для систем классов безопасности удовлетворяющих следующим требованиями к ЭМС по ГОСТ Р 507462000 для III группы исполнения по устойчивости к воздействию помех с критерием качества функционирования А и с критерием качества функционирования A/B (в зависимости от состава и архитектуры системы) для IV группы исполнения по устойчивости к воздействию помех.
Программное обеспечение:
-
контроллер МФК3000 предоставляет разработчику АСУ ТП возможность создания, загрузки и отладки прикладных проектов, используя языки технологического программирования в соответствии с международным стандартом IEC 61131 – 3.
-
среда технологического программирования, установленная на инженерной станции разработчика АСУ ТП, взаимодействует с БПО контроллера.
-
разработчик системы может использовать для программирования контроллеров различное базовое программное обеспечение (БПО) – среду ISaGRAF, а также инструментальные средства, входящие в состав интегрированных пакетов КРУГ– 2000 и MasterSCADA (MasterLogic).
-
базовой системой программирования для всей линейки контроллеров ТЕКОН является система ISaGRAF. Загрузка подготовленных прикладных программ в память контроллера для отладки и выполнения производится по сети Ethernet, используя протокол TCP/IP.
В МФК3000, благодаря высокопроизводительному ЦП (P05-02) и оптимальной архитектуре аппаратуры и системного программного обеспечения, достигается малое время пересчета технологических алгоритмов.
МФК3000 представляет собой технологический контроллер, ориентированный на применение в крупномасштабных АСУ ТП и в системах автоматизации объектов с повышенными требованиями к надежности функционирования, в том числе в системах блокировки и противоаварийных защит (ПАЗ).
Контроллер может состоять из одного, двух или трех крейтов. В контроллер может устанавливаться до двух модулей ЦП и до 61 модуля УСО (с максимальным количеством дискретных входов до 2928 или аналоговых входов до 976). Любой модуль УСО занимает одно посадочное место, модуль ЦП занимает два посадочных места.
Все крейты (Каркас CR3000 ДАРЦ.301243.001) одинаковые. Номер крейта в составе контроллера устанавливается специальным переключателем, расположенным на задней стороне контроллера. Дублированная шина контроллера (ШК) внутреннего интерфейса расширяется дублированными кабелями.
Общая длина шины контроллера должна быть не более 30 м. Для подключения одного крейта расширения необходимо два кабеля. При отказе одного кабеля (и его замене) контроллер продолжает работу в штатном режиме.
На рисунке 2.4 показан пример контроллера состоящего из трех крейтов. Адреса модулей на ШК определяются географически номером посадочного места в контроллере. В первом крейте адреса модулей от 0 до 20, во втором от 21 до 41 и в третьем от 42 до 62. Все места в крейтах совершенно равнозначны, и модули ЦП можно устанавливать на любой адрес в контроллере от 0 до 62 [16].
В МФК3000 обеспечивается многоуровневое резервирование и дублирование ресурсов контроллера, что позволяет разрабатывать системы автоматизации с различными требованиями к степени надежности и безопасности. Разработчику АСУТП предоставляется возможность определить режим использования контроллера с частичным или полным резервированием и дублированием ресурсов МФК3000:
-
резервирование или троирование модулей УСО;
-
резервирование модулей центральных процессоров (ЦП);
-
100% «горячее» резервирование контроллеров.

Рисунок 2.4 – Пример контроллера МФК3000 состоящий из трех крейтов
На рисунке 2.5 показан пример построения системы состоящей из двух нерезервированных контроллеров, двух резервированных контроллеров и контроллера из двух крейтов с резервированными ЦП. В одиночном контроллере, состоящим из одного – трёх крейтов, можно резервировать ЦП и модули УСО. Связь с СВУ выполняется через интерфейс Ethernet 100 BaseT. Каждый модуль ЦП имеет два интерфейса Ethernet 100 BaseT. В контроллере без резервирования возможно резервирование или дублирование сетевых интерфейсов. При резервировании ЦП или контроллеров в целом обязательно резервируется сетевые интерфейсы от контроллера в целом или от резервированного комплекса в целом. При резервировании (дублировании) сетевых интерфейсов рекомендуется использовать два сетевых коммутатора (switch типа DLink DGS-1024TL) [16].
Рисунок 2.5 – Пример построения системы
Подключение датчиков к модулям контроллера представлены на электрических принципиальных схемах: Э35(схема электрическая принципиальная контроля содержания кислорода, окисей азота и углерода в дымовых газах) и на чертеже Э34 (схема электрическая принципиальная измерения давления воздуха).
2.6 Датчик температуры ИРТ– 1730
Микропроцессорный измерительрегулятор технологический предназначен для измерения и регулирования температуры и других неэлектрических величин (частоты, давления, уровня и т.д.), преобразованных в электрические сигналы силы, напряжения постоянного тока и активное сопротивление постоянному току. Используются в составе систем управления технологическими процессами в промышленности и на объектах АЭС [17].
По типу обработки сигнала относятся к микропроцессорному изделию. Прибор отображает цифровые значения измеряемого параметра и уставок, а также имеет трехцветную шкальную индикацию. Внешний вид прибора представлен на рисунке 2.6.
Рисунок 2.6 – Внешний вид ИРТ – 1730.
Основные характеристики прибора:
-
ИРТ является 1канальным, программируемым потребителем изделием;
-
конфигурация ИРТ осуществляется при помощи кнопочной клавиатуры или по интерфейсу RS232L/485;
-
ИРТ сохраняет установленные параметры конфигурации при выключении питания;
-
прибор комплектуется встроенным модулем токового выхода от 0…5, 0…20, 4…20 мА;
-
4разрядный зеленый светодиодный индикатор текущего значения измеряемой величины с высотой цифр 14 мм, в режиме программирования на индикаторе отображается меню задаваемых параметров;
-
2 красных 4разрядных светодиодных индикатора высотой 8 мм, на которых в режиме измерения отображаются значения уставок, а в режиме программирования значения задаваемых параметров;
-
шкальный светодиодный 3-цветный индикатор положения измеряемой величины по отношению к уставкам;
-
2 уставки, тип и значения которых устанавливаются с клавиатуры, 2 релейных выхода;
-
напряжение питания: 220 В, 50 Гц;
-
в соответствии с ГОСТ 25804.1-83 ИРТ–1730 относится: по характеру применения – к категории Б (аппаратура непрерывного применения); по числу уровней качества функционирования – к виду I (аппаратура, имеющая 2 уровня качества функционирования – номинальный и отказ) [17].
2.7 Дутьевой вентилятор ВДН18IIу