Автоматизация процесса приготовления воды для горячего водоснабжения на блок-модульной котельной ООО «Петербургтеплоэнерго»»
Заказать уникальную дипломную работу- 63 63 страницы
- 17 + 17 источников
- Добавлена 13.07.2017
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
Введение. 5
1. Описание и анализ процесса приготовления воды для горячего водоснабжения 7
1.1 Техническая характеристика объекта автоматизации. 7
1.2 Описание технологического процесса и основного оборудования. 9
1.3 Тепловой баланс теплообменника. 24
1.4. Анализ технологического процесса как объекта автоматизации. 27
2. Существующая система автоматизации процесса приготовления воды для горячего водоснабжения. 28
2.1. Описание и анализ существующей системы автоматизации. 28
2.2 Разработка технических требований к АСУ. 35
2.3. Выбор и обоснование предлагаемой системы автоматизации. 35
3. Математическая модель объекта управления. 37
3.1. Обоснование и выбор разрабатываемой САУ. 37
3.2. Обоснование требований к САУ. 38
3.3 Выбор способа управления параметром. 39
4. Моделирование САУ температуры воды, отпускаемой в систему ГВС потребителям 43
4.1. Математическое описание объекта управления. 43
4.2. Расчет САУ. 43
4.3. Анализ качества управления. 49
5. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса приготовления воды для горячего водоснабжения. 51
5.1. Разработка функциональной схемы автоматизации. 51
5.2.Выбор комплекса технических средств автоматизации. 52
5.3 Разработка технической структуры автоматической системы управления. 60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 64
Список использованных источников. 65
Система должна контролировать исправность оборудования и при возникновении поломок и аварийных ситуаций сигнализировать об этом и при необходимости персонал должен иметь возможность перевести работу САУ в ручной режим для устранения неполадок.Сигнализация.Надежность системы управления.4.3 Выбор способа управления параметромВ данном рассматриваемом случае для подогрева воды для горячего водоснабжения , подаваемой потребителю, реализована схема с установкой в системе противоточных пластинчатых теплообменников. В противоточном пластинчатом теплообменнике поверхностного типа происходит передача тепла от более нагретого тела – котловой воды, к менее нагретому телу – воды отопительного контура. Количественный расход котловой воды через теплообменники регулируется трёхходовым клапаном, установленным перед теплообменниками. Тем самым, поддерживая заданную температуру контура ГВС в зависимости от требуемой тепловой мощности и температуры обратной воды по заранее заложенной отопительной кривой. Пройдя теплообменник, нагретая вода отопительного контура поступает к потребителю.Для поддержания необходимой температуры воды котлового контура используется автоматика водогрейных котлов на базе устройств «Logamatic» , по одному устройству на каждый из четырех котлов. Устройство общекотельной системы управления «Logamatic 4311» связано с устройствами «Logamatic» общей цифровой шиной CANbus, по которой происходит обмен данными по логике Master-Slave (Ведущий - Ведомый) и в свою очередь контролирует и согласовывает работу всех четырех котлов. Так же устройство автоматики «Logamatic 4311» управляет всеми остальными системами котельной, в том числе и двумя контурами отопления, кроме контура ГВС. Из этого следует что, автоматика оборудования котельной в данном случае является единым целым с поставляемыми котлами и в случае изменения схемы работы котельной потребуется полная замена системы управления котельной. В связи с этим решено не менять устройства общекотельной системы управления в разрабатываемой САУ.В существующей схеме управления температурой воды на выходе котельной, управляющим воздействие является расход теплоносителя с котлового контура через теплообменник. Возмущающими воздействиями на параметр являются: температура воды котлового контура и температура обратной воды контура отопления. Существующая алгоритмическая схема управления температурой воды для горячего водоснабжения на выходе котельной представлена на рисунке 4.2Рис. 4.2. Существующая алгоритмическая схема управления температурой.Обозначения на схеме:Ѳн.в(p) – температура обратной воды ;WЗД - передаточная функция датчика обратной воды , по которому формируется задание;Т - аналогово-цифровой преобразователь;Ԑ(z)- сигнал рассогласования;Dрег - передаточная функция регулятора;U(z) - цифровой управляющий сигнал, с регулятора;WФ(p) – передаточная функция фиксатора(преобразователя);U(p) – сигнал с преобразователя;WИМ(p) – передаточная функция исполнительного механизма;Wро(p) - передаточная функция регулирующего органа;VВКК(p) – расход воды котлового контура;Wоб(p) – передаточная функция объекта управления;Ѳводы ко(p) – температура воды контура ГВС на выходе теплообменника;Wвозм1(p) - передаточная функция по возмущению(температуре обратной воды контура ГВС );Ѳводыкк.(p) – температура воды котлового контура;Wвозм2(p) - передаточная функция по возмущению(температуре воды котлового контура)Wд.ко(p) – передаточная функция датчика воды на выходе теплообменника (КО);В существующей схеме управления применяется принцип регулирования по отклонению величины. В рассматриваемую алгоритмическую схему предлагается внести корректировку параметра по возмущающему воздействию, а именно, по температуре обратной воды контура ГВС (от потребителя). В данном случае мы получим систему с комбинированным регулированием – по ошибке и по возмущающему воздействию, за счет чего повысим качество регулирования.Для повышения точности управления при возмущающем воздействии, для реализации инвариантности, в цифровую САУ предлагается внести корректирующее устройство с передаточной функцией Dк(z) – цифровой дифференцирующий фильтр первого порядка. Этот фильтр реализует разностное уравнение вида:Тогда передаточная функция цифрового дифференцирующего фильтра первого порядка примет такую форму: [6]Предлагаемая алгоритмическая схема управления температурой воды для горячего водоснабжения на выходе из котельной представлена на рисунке 4.3Рис. 4.4. Предлагаемая алгоритмическая схема управления температуройводы для горячего водоснабжения на выходе из котельной.Обозначения на схеме:Ѳн.в(p) – температура обратной воды ;WЗД - передаточная функция датчика обратной воды , по которому формируется задание;Т - аналогово-цифровой преобразователь;Ԑ(z)- сигнал рассогласования;Dрег - передаточная функция регулятора;U(z) - цифровой управляющий сигнал, с регулятора;WФ(p) – передаточная функция фиксатора(преобразователя);U(p) – сигнал с преобразователя;WИМ(p) – передаточная функция исполнительного механизма;Wро(p) - передаточная функция регулирующего органа;VВКК(p) – расход воды котлового контура;Wоб(p) – передаточная функция объекта управления;Ѳводы ко(p) – температура воды контура ГВС на выходе теплообменника;Ѳобр.в.(p) – температура обратной воды контура отопления;Wвозм1(p) - передаточная функция по возмущению(температуре обратной воды контура ГВС );Ѳводыкк.(p) – температура воды котлового контура;Wвозм2(p) - передаточная функция по возмущению(температуре воды котлового контура)WД.КО(p) – передаточная функция датчика воды на выходе теплообменника (КО);Внесенные изменения:WД.ОБР.В.(p) - передаточная функция датчика обратной воды контура отопления;Dк(z) – цифровой дифференцирующий фильтр первого порядка.5. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса приготовления воды для горячего водоснабжения.5.1. Разработка функциональной схемы автоматизации.Функциональная схема автоматизации (ФСА) является основным техническим документом проекта автоматизации, определяющим структуру системы управления технологическим процессом, а также оснащение его средствами автоматизации. ФСА представляет собой чертеж, на котором схематически условными обозначениями, изображены технологические аппараты (котлы, теплообменники и т.д.), машины (насосы, компрессоры и т.п.), трубопроводы, средства автоматизации (приборы, регуляторы, клапаны, вычислительные устройства, элементы телемеханики) и показаны связи между ними.Предлагаемая функциональная схема автоматизации контура получения воды для горячего водоснабжения представлена на рисунке 5.1.Рис.5.1. Предлагаемая функциональная схема автоматизации контура получения воды для горячего водоснабжения Функциональная схема разрабатывалась после решения следующих задач:изучена технологическая и функциональная схема объекта;проведен анализ существующей САУ;определены предельные рабочие значения контролируемого параметра;определен способ управления параметром;выбраны методы и технические средства получения, преобразования, передачи и представления измерительной информации;5.2.Выбор комплекса технических средств автоматизации.Так как, в рассматриваемой котельной, автоматика оборудования, в данном случае, является единым целым комплексом с поставляемыми котлами, и в случае изменения контроллеров потребуется полная замена системы управления котельной, в разрабатываемой схеме было решено оставить существующую систему общекотельной автоматики управления «Logamatic 4311» разработанной фирмой «Buderus».Реализация предлагаемой алгоритмической схемы управления.В существующей схеме управления используется принцип регулирования по отклонению величины. Как уже говорилось ранее, в разрабатываемую САУ предлагается внести корректировку параметра по возмущающему воздействию, а точнее, по температуре обратной воды (от потребителя) контура отопления. Таким образом мы получим систему с комбинированным регулированием – по ошибке и по возмущающему воздействию, за счет чего повысим качество регулирования. Коррекция вносится путем перепрограммирования управляющего системой существующего контроллера CM431 .Для улучшения показателя качества регулирования температурой воды для горячего водоснабжения на выходе из котельной предлагается заменить датчик температуры, используемый в системе, на другой, а также, необходимо выбрать дополнительный датчик, который будет фиксировать температуру обратной воды контура отопления.Датчик температуры «WikaTR33»В разрабатываемой САУ предлагается заменить существующий датчик температуры теплоносителя, установленный на выходе теплообменника контура отопления. Ранее используемый датчик имеет довольно большой диапазон измерений относительно измеряемых параметров (0÷200°С). Измеряемый параметр, температура воды контура ГВС на выходе теплообменника, находится в диапазоне (40-95°С). Как известно, при выборе диапазона измерений датчика рекомендуется, выбирать так, что бы основной диапазон измеряемых параметров находился втретей четверти диапазона измерений датчика. В связи с этим, для повышения точности измерений и уменьшения погрешности предлагается заменить существующий датчик температуры, на более современный датчик «WikaTR33» (Германия) (Рис.5.2.). c диапазоном измерений (0÷120°С) и классом точности А в соответствии с IEC60751.Рис.5.2. Датчик температуры «WikaTR33»Особенности датчика «WikaTR33»:Компактное исполнение, высокаявиброустойчивость и быстрое время откликаПрямой выходной сигнал от датчика (Pt100, Pt1000 с 2-, 3- или 4-проводным подключением) или встроенный преобразователь с выходным сигналом 4-20 мАВозможность конфигурации параметров термометра благодаря бесплатному конфигурационному программному обеспечению для ПК WIKAsoft-TT PCТочность - класса А, в соответствии с IEC 60751Соответствие требованиям Директивы по электромагнитной совместимости (EMC) согласно NAMURNE21Термометры сопротивления данной серии применяются в качестве универсальных термометров для измерения температуры жидкостных и газообразных сред в диапазоне от -50 до +250 °C.В зависимости от исполнения данные термометры можно применять в условиях давления до 140 бар при диаметре датчика 3 мм или до 270 бар при диаметре датчика 6 мм. Все электрические компоненты оснащены защитой от влаги (IP67 или IP 69K) и устойчивы к вибрации (20 г, в зависимости от исполнения).Термометр сопротивления представлен в двух вариантах исполнения: с прямым выходным сигналом от датчика или со встроенным преобразователем, конфигурируемым согласно индивидуальным требованиям с помощью конфигурационного программного обеспечения для ПК WIKAsoft-TT. К конфигурируемым параметрам относятся диапазон измерения, демпфирование, сигнал о неисправности, согласно NAMURNE43 и Tagномер.[8] Основные характеристики датчика WikaTR33 приведены в таблице 5.1.Таблица 5.1. Основные характеристики датчика температуры WikaTR33.Диапазон измеренияДиапазон измерения без трубки шейки -50 °С ... +150 °С, с трубкой шейки -50 °С ... +250 °С, диапазон измерения настраиваемыйНастраиваемый диапазонминимум 20 K, максимум 300 KБазовая настройкаДиапазон измерения 0 ... 150 °САналоговый выходной сигнал4 ... 20 мА, 2-проводная схемаПогрешность измерения 1)0.2 % (преобразователь)Задержка при включение, электрика< 10 мсИндикация выгорания сенсораНастраиваема: NAMURменее < 3.6 мА (обычно 3 мА) NAMURболее > 21.0 мА (обычно 23 мА)Короткое замыкание сенсораНе настраиваема, в основном NAMURменее < 3,6 мА (обычно 3 мА)Нагрузка RARa< (UB- 9V) / 0.023 Aс Raв Qи UBв ВольтВлияние нагрузки± 0.05 % / 100 QПитание10 ... 36 В постоянного токаМакс.допустимый перепад10 % с 24 В / максимальная нагрузка 300 QЗащита электрикиНеправильная полярностьВлияние питания± 0.025 % / ВольтЭлектромагнитная совместимость (ЭМС)По ЭМС Директиве 89/336/EWGDINEN61 326:2002Окр.температура и хранение-40 ... +85 °СПылевлагозащитаКруговой разъемIP67 МЭК 529 / EN60 529, в состояние сборкиL-разъемIP65 МЭК 529 / EN60 529, в состояние сборкиСпециальные особенностиЕдиницы температурыНастраиваема °С, °F, KИнформация о данныхTAG-No., Описания и записи могут храниться в преобразователеКонфигурация и данные калибровкиПостоянно хранятся в EEPROMВзрывозащита (вариант)Искробезопасная цепь Ex-i (ATEX) газ/пыль, директива 94/9^С, Маркировка: II 1GExiaПС T* или II 2DExiaD21 TсоответственноКорпус, присоединение к процессу и гильзаНержавеющая стальВесОколо 200 до 700 гр (зависит от исполнения)Для реализации системы необходимо выбрать датчик температуры, который будет измерять температуру воды контура ГВС от потребителя. Диапазон измеряемых параметров в отопительный сезон (38÷75°С). Таким образом был выбран аналогичный уже описанному выше датчик температуры «WikaTR33» с классом точности А. По известным рекомендациям диапазон датчика выбираем от 0 до 100°С. Что обеспечит наиболее точные измерения и наименьшую погрешность.Датчики давления АДН-10.3В качестве датчиков давления для агрессивной среды выбраны датчики серии АДН-10.3Основное отличие данного многопредельного измерителя-регулятора АДН от ближайших аналогов в том, что он представляет собой законченный прибор, в котором объединены: первичный датчик давления (разрежения), микропроцессорный узел обработки и два индикатора (цифровой и барографический).Рисунок 5.2 – Датчики серии АДН-10.3Измерители-регуляторы давления предназначены для:измерения и регулирования давления по ПИД-закону, например, перед котлом или горелкой;дистанционного управления уровнем давления.Таблица 5.2 – Сравнение технических параметров датчиков температурыНаименование датчикаМетран 150 ДИАДН-10.3DMK331YokogawaEJA-3517Рабочая средаНеагрессивные к нержавеющей стали жидкости, газы и парМинимальный диапазон измеряемого давления0 –0,04 кПа0 – 0,05 кПа0 – 0,6 кПа0-0,3 кПаОсновная погрешность±0,1%; ±0,15%; ± 0,25;± 0,5;±0,25;±0,5;± 0,5;± 1;Максимальный диапазон измеряемого давления80 МПа90 МПа25 МПа100МПаДиапазон рабочих температур -40 до +250°С-40 до +200°С-32 до +180°С-20 до +160°СУчет тепловой энергии в котельнойУчет тепла осуществляется с помощью двухканального тепловычислителя СПТ961.2 (производство АОЗТ НПФ «Логика», г. Санкт- Петербург).Подробно учет тепловой энергии рассмотрен в разделе «Узлы учета тепловой энергии», шифр ОК.02.11/СТ-АТМ.Учет расхода газаКоммерческий учет расхода газа, поступающего в котельную, производится корректором СПГ 761.2 (производство АОЗТ НПФ «Логика», г. Санкт-Петербург).Корректор газа СПГ 761.2 функционирует на основании сигналов поступающих от контрольно-измерительных приборов в составе:Датчик давления газа МИДА-ДА-13П-К-0-0,4МПа-01-(М12х1,5)-К- У**2Термопреобразователь ТМТ-1-3Счетчик газа СТГ 100-650Сигналы контроля расхода газа посылаются отдельно, через GSM-модем в «Петербург Регион Газ», что позволяет более оперативно реагировать на внештатные ситуации.ДиспетчеризацияДиспетчеризация котельной осуществляется непрерывно, через сеть Интернет. В щите управления котельной стоит управляющий контроллер, который собирает и обрабатывает необходимые сигналы. Затем, все сигналы передаются на контроллер в щите передачи данных, который в свою очередь обеспечивает архивирование и передачу данных на сервер диспетчерской.Сигнализация, реализуемая на диспетчерском пункте, включает в себя сигнализацию о следующих авариях и учетных величинах:- Клапан газа включен.- Пожар- Проникновение в котельную- Загазованность по метану (1-й порог)- Загазованность по метану (2-й порог)- Загазованность по оксиду углерода (1-й порог )- Загазованность по оксиду углерода (2-й порог )- Отказ газоанализатора- Проверка сигнализации- Сброс сигнала аварии- Сброс звукового сигнала- Авария насосов котлового контура (ЩУН-1)- Авария насосов контура ГВС (ЩУН-2)- Авария насосов контура ГВС (ЩУН-3)- Авария насосов контура подпитки (ЩУН-4)- Авария насосов контура подпитки (ЩУН-5)- Авария, сработал АВР- Работает дизель- генератор- Отсутствие электроснабжения- Минимальное давление ХВС- Выработка (передача) тепла в отопительном контуре- Расход холодной воды на вводе в котельную- Минимальное давление и температура по всем контурам котельной - Авария котлов/горелки.Спецификация на технические средства к новой функциональной схеме САУ представлена в таблице 5.3.Таблица 5.3. Спецификация на технические средства автоматизации.Наименование, техническая характеристика оборудования.Тип, марка.Завод изготовительЕдиницаИзмеренияКол-во,шт.Масса единицы кг.8-1Электрический привод трехходового клапана, ARI«Ari-premio 12KN»«Ari-Armaturen», Германия-1-4-1, 6-1Датчик температурыWika,0-100°С выход 4-20мА.«WikaTR33»«Wika» Германия°С2-3-1Датчик температуры Wika,0-120°С, выход 4-20мА.«WikaTR33»«Wika» Германия°С1-5-1Датчик давленияводы,АДН-10.390 МПа«АДН-10.3»«Агава»РоссияПа1-5.3 Разработка технической структуры автоматической системы управления.На рассматриваемой котельной, устройство Logamatic 4311 согласовывает работу четырех-котловой установки, управляет работой всех насосных групп, трех-ходовыми клапанами регуляторов температуры теплоносителя на выходе с котельной (контур отопления №1, контур отопления №2), регуляторами подпитки контуров котельной, заполнением накопительных баков, управление системой вентиляции для поддержания температуры в помещении котельной, осуществляет связь и выдает информацию о состоянии параметров котельной на Диспетчерский Пульт ООО «Петербуртеплоэнерго».Logamatic 4311.Автоматика Logamatic 500 реализует задачи управления технологическим процессом в паровой котельной и информационного обслуживания эксплуатационного персонала. Установка данной АСУ позволяет достичь оптимальных производственно-экономических, технологических и технических параметров работы паровых котлов.Система управления Logamatic 4311 создана для решения всех вопросов регулирования работы котельной установки:с одни или четырьмя напольными отопительными котлами;с одноступенчатыми, двухступенчатыми, модулируемыми горелками, работающими на жидком топливе, на газе, или горелками комбинированного исполнения;управление циркуляционными насосами и трёхходовыми смесительными клапанами для поддержания температуры обратного потока воды котлов;управление отопительными контурами ОК1, ОК2, ОКЗ, ОК4 работающими по программе и в соответствии с сигналами, поступающими от технологических датчиков и датчика температуры обратной воды;управление сетевыми насосами ОК;Общий вид контроллера Logamatic 4311 представлен на рисунке 5.3Рис. 5.3Общий вид контроллера Logamatic 4311Контроллер Logamatic 4311 является блочно-модульным и состоит из модулей ZM 432, FM 442, FM 447.Рис.5.4.Блок-схема связи ПТК контура отопления котельной.Достоинства:модульная цифровая система управления для установки на котле со средней и большой мощностью;управление котельной установки с одним котлом или в качестве системы управления Master на установке с несколькими котлами;модуль-контроллер, дополнительный модуль, пульт управления MEC2, регулируемый предохранительный ограничитель температуры STB, настраиваемый регулятор температуры котловой воды, модуль блока питания;цифровой пульт управления со встроенным датчиком комнатной температуры и приемом радиосигнала;кнопка контроля дымовых газов;переключатель котлового контура и переключатель горелки;кнопка повышения/понижения модуляции;сервисный разъем и 4 свободных разъема для дополнительных модулей;два отдельных предохранительных контура;пусковой выключатель и аварийный выключатель горелки;датчики котловой воды и наружной температуры; кабель горелки 2-ой ступени; полная электрическая разводка; с универсальной системой быстрого монтажа; степень защиты IP 40, защита от радио- и телепомех; возможность расширения комплектации.При температуре котловой воды выше 80 °C устанавливается дополнительный модуль STB на 110 °C или 120 °C.Технические характеристики процессора D2-260.DL260 имеет максимум 30,4 К памяти, включающей 15,8 К памяти для программ и 14,6К V-памяти (регистры данных). Процессор включает дополнительный внутренний RISC-микропроцессор для повышения вычислительной мощности. DL260 имеет 231 команду, команды работы с таблицами, тригонометрические функции и поддерживается до 16 контуров ПИД-регулирования. DL260 имеет два коммуникационных порта. Верхний порт RS232 для подключения операторской панели. Нижним портом является 15-контактный RS-232C/RS-422/RS-485 порт, он поддерживает DirectNET и Ведущее/Ведомое устройство для соединений MODBUS RTU. [15]Как было сказано выше Port2 процессора DL260 может быть настроен для подключения к сети RS232, RS485, RS422 по протоколу MODBUS, DirectNET, K-Sequence, ASCII. В данном случае порт настроен для соединения по RS232 (точка-точка) с одним, внешним устройство, по протоколу MODBUSRTU.Для обеспечения ввода технологических параметров, хранения аварийных событий, отображения информации о текущем состоянии котловой установки, система управления Logamatic 4311 оснащена операторской сенсорной панелью. Панель подключается к Port1 процессора DL260 контроллера.Для передачи данных текущих параметров и общей работы котельной в данном контроллере предусмотрен интерфейс RS-485. Через сеть Internet данные передаются на диспетчерскую станцию. Благодаря этому котельная не нуждается в постоянном нахождении в ней обслуживающего персонала.На компьютере оператора диспетчерской службы в специализированном программном обеспечении данные, переданные из котельной, обрабатываются и представляются в наглядном виде (мнемосхема, тренды). Оператор может видеть текущие параметры работы котельной, а так же все аварии и ошибки в работе котельной. Для решения сложных нештатных ситуаций в диспетчерской службе предусматривается выезд оперативной бригады для ликвидации нештатных ситуаций.Таким образом, получается следующая техническая структура АСУ: аналоговые и дискретные сигналы от измерительных преобразователей заводятся на соответствующие модули ввода аналоговых и дискретных сигналов контроллера. Затем сигналы обрабатываются с помощью процессора контроллера. Далее через модуль вывода дискретных сигналов осуществляется управление исполнительными механизмами, установленными в контуре отопления. Все данные, так же как и от других систем котельной (система контроля контура ГВС, топочные автоматы котлов и т.д.), поступают на контроллер общекотельной автоматики, и далее через сеть Internet поступают на рабочую станцию диспетчера. Таким образом диспетчер отслеживает текущие параметры технологического процесса на мониторе компьютера (мнемосхема, тренды), при изменении технологических параметров имеет возможность перейти в ручной режим и управлять насосами, приводами и т.д. ЗАКЛЮЧЕНИЕВ выпускной квалификационной работе бакалавра приведено описание технологического процесса подготовки воды для горячего водоснабжения с необходимым технологическим оборудованием, на примере блок-модульной котельной ООО «ПетербургТеплоЭнерго» по адресу: г. С-Петербург, ул. Черняховского, д. 32. Выполнен анализ существующей системы управления для процесса приготовления воды, используемой в системе горячего водоснабжения. В период преддипломной практики получены данные о динамических свойствах объекта управления - раздаточного теплообменника для ГВС котельной. Предложен новый способ управления температурой воды для ГВС, который, в отличии от существующего, использует динамическую коррекцию по основному возмущающему воздействию - изменение температуры обратной воды на входе в теплообменное устройство, что позволит повысить качество стабилизации данной температуры. Разработана алгоритмическая структурная схема АСР для предлагаемого способа управления и выполнен параметрический синтез системы регулирования с целью определения динамических коэффициентов настройки регулятора. Анализ результатов моделирования АСР показал удовлетворение основных требований, указанных в разделе 4 пояснительной записки по виду переходного процесса на изменение задающего воздействия.Автоматическое управление температурой воды для горячего водоснабжения выполнено за счет устройства существующих технических средств автоматики на базе ПЛК «Logamatic 4311», разработанной фирмой «Buderus» на базе контроллера «CM431 » и операторской станции в диспетчерской на базе персонального компьютера, что позволяет отслеживать текущие параметры и режимы работы котельной удаленно и отсутствует необходимость постоянного нахождения в ней обслуживающего персонала.Система на базе устройств общекотельной автоматики «Logamatic 4311» фирмы «Buderus» отвечает всем современным требованиям, выполняет все функции, предназначенные для построения системы контроля, управления, регулирования и сигнализации оборудования котельной. Разработана техническая структура КТС системы управления, выбранные технические средства для системы управления представлены в спецификации. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВСуриков В.Н., Буйлов Г.П. Автоматизация технологических процессов и производств: учебно-методическое пособие. СПбГТУРП. – СПб., 2011, ч.I – 77с.Буйлов Г.П. Автоматизация оборудования целлюлозно-бумажного производства: учебное пособие по дипломному проектированию. СПбГТУРП. – СПб., 2009. – 166 с.Суриков В.Н., Малютин И.Б., Серебряков Н.П. Автоматизация технологических процессов и производств: учебно-методическое пособие по дипломному проектированию. СПбГТУРП. – СПб., 2011. – 66 с.Буйлов Г.П., Доронин В.А., Серебряков Н.П. Автоматизированные системы управления теплоэнергетическими процессами и процессами отрасли: учебное пособие.СПбГТУРП. – СПб., 2001. – 116 с.Плетнёв Г. П. Автоматическое регулирование и защита тепло-энергетических установок электрических станций.. –«Энергия», 1976г. 423 с.Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления: учебное пособие для втузов. – 2е издание - перераб. и доп. –М: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит, 1989 – 304 с.Техническая документация «Датчики температуры WikaTR223» фирма «Wika»2010г.Техническая документация «Датчики температуры WikaTR33» фирма «Wika»2010г.Инструкция по эксплуатации «Logamatic 4311», фирма «Buderus»2008г.Инструкция по эксплуатации «Logamatic», фирма «Buderus»2008г.Техническая документация «Электропривод трехходового клапана ARI-PREMIO 12k»2012г.Инструкция по эксплуатации водогрейной части котельной, оборудованной котлами «LoganoSВ815М» фирмы «Buderus» по адресу: г. Санкт-Петербург, Петроградский район, ул. Льва Толстого, д.6. 2014г.http://automation-system.ru/ - тематический сайт АСУТП.http://www.wika.ru/home_ru_ru.WIKA - сайт фирмы «Wika».http://www.directlogic.ru/ - сайт производителя контроллеров «DirectLogic».http://www.oilon.com/uploadedFiles/Oilon/Materials/Oilon_5_RU.pdf - техническая документация «Газовые горелки Oilon» фирма «Oilon» 17. Техническая документация на процесс приготовления воды для ГВС, технологическое оборудование и систему управления ООО «ПетербургТеплоЭнерго». М.,2016г.
1. Суриков В.Н., Буйлов Г.П. Автоматизация технологических процессов и производств: учебно-методическое пособие. СПбГТУРП. – СПб., 2011, ч.I – 77с.
2. Буйлов Г.П. Автоматизация оборудования целлюлозно-бумажного производства: учебное пособие по дипломному проектированию. СПбГТУРП. – СПб., 2009. – 166 с.
3. Суриков В.Н., Малютин И.Б., Серебряков Н.П. Автоматизация технологических процессов и производств: учебно-методическое пособие по дипломному проектированию. СПбГТУРП. – СПб., 2011. – 66 с.
4. Буйлов Г.П., Доронин В.А., Серебряков Н.П. Автоматизированные системы управления теплоэнергетическими процессами и процессами отрасли: учебное пособие. СПбГТУРП. – СПб., 2001. – 116 с.
5. Плетнёв Г. П. Автоматическое регулирование и защита тепло-энергетических установок электрических станций.. –«Энергия», 1976г. 423 с.
6. Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления: учебное пособие для втузов. – 2е издание - перераб. и доп. –М: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит, 1989 – 304 с.
7. Техническая документация «Датчики температуры Wika TR223» фирма «Wika»2010г.
8. Техническая документация «Датчики температуры Wika TR33» фирма «Wika»2010г.
9. Инструкция по эксплуатации «Logamatic 4311», фирма «Buderus»2008г.
10. Инструкция по эксплуатации «Logamatic», фирма «Buderus»2008г.
11. Техническая документация «Электропривод трехходового клапана ARI-PREMIO 12k»2012г.
12. Инструкция по эксплуатации водогрейной части котельной, оборудованной котлами «Logano SВ815М» фирмы «Buderus» по адресу: г. Санкт-Петербург, Петроградский район, ул. Льва Толстого, д.6. 2014г.
13. http://automation-system.ru/ - тематический сайт АСУТП.
14. http://www.wika.ru/home_ru_ru.WIKA - сайт фирмы «Wika».
15. http://www.directlogic.ru/ - сайт производителя контроллеров «DirectLogic».
16. http://www.oilon.com/uploadedFiles/Oilon/Materials/Oilon_5_RU.pdf - техническая документация «Газовые горелки Oilon» фирма «Oilon»
17. Техническая документация на процесс приготовления воды для ГВС, технологическое оборудование и систему управления ООО «ПетербургТеплоЭнерго». М.,2016г.
Вопрос-ответ:
Каковы технические характеристики объекта автоматизации процесса приготовления воды для горячего водоснабжения?
Технические характеристики объекта автоматизации включают в себя такие параметры, как мощность котельной, объем водоснабжения, давление в системе, энергопотребление и др. Подробная информация об этом представлена в статье.
Какой технологический процесс и основное оборудование используются в процессе приготовления воды для горячего водоснабжения на блоке модульной котельной?
Технологический процесс включает в себя несколько этапов: подачу сырой воды, ее фильтрацию, разогрев и нагревание. Основным оборудованием являются фильтры, насосы, теплообменники и система управления.
Каков тепловой баланс теплообменника в процессе приготовления воды для горячего водоснабжения на блоке модульной котельной?
Для определения теплового баланса теплообменника необходимо учитывать тепловую мощность котла, температуру подачи и обратки воды, а также коэффициент полезного действия теплообменника. Эта информация детально описана в статье и позволяет оптимизировать процесс приготовления воды.
Какие проблемы могут возникнуть в технологическом процессе приготовления воды для горячего водоснабжения и как они могут быть решены?
В процессе приготовления воды для горячего водоснабжения могут возникать такие проблемы, как отсутствие воды, перегрев, засорение фильтров и т.д. Они могут быть решены путем установки системы автоматического контроля и управления, регулярного обслуживания оборудования и т.д.
Какая система автоматизации процесса приготовления воды для горячего водоснабжения используется на блоке модульной котельной и как она функционирует?
На блоке модульной котельной используется система автоматического контроля и управления, которая осуществляет мониторинг и регулировку всех этапов технологического процесса. Она состоит из датчиков, насосов, клапанов и программного обеспечения, которое обрабатывает данные и принимает решения в режиме реального времени.
Какую задачу решает автоматизация процесса приготовления воды для горячего водоснабжения?
Автоматизация процесса приготовления воды для горячего водоснабжения позволяет обеспечить более эффективное и надежное функционирование системы, улучшить ее управляемость и экономическую эффективность.
Какие технические характеристики имеет объект автоматизации?
Объект автоматизации - блок модульной котельной ООО Петербургтеплоэнерго. Его технические характеристики включают в себя данные о мощности, эффективности, размерах и других параметрах оборудования.
Каково основное оборудование, используемое в процессе приготовления воды для горячего водоснабжения?
Основное оборудование включает в себя теплообменник, насосы, фильтры и другие устройства, необходимые для регулирования и поддержания температуры и качества воды.
Какие преимущества предоставляет автоматизация процесса приготовления воды для горячего водоснабжения?
Автоматизация процесса приготовления воды позволяет снизить риск ошибок человека, увеличить эффективность и надежность работы системы, а также сократить энергопотребление и затраты на обслуживание.