ระบบอัตโนมัติของหม้อไอน้ำ: คำอธิบาย อุปกรณ์ และไดอะแกรม

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

เพื่อควบคุมและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของหน่วยหม้อไอน้ำ เริ่มมีการใช้วิธีการทางเทคนิคแม้ในระยะเริ่มต้นของระบบอัตโนมัติของอุตสาหกรรมและการผลิต ระดับการพัฒนาในปัจจุบันในพื้นที่นี้สามารถเพิ่มผลกำไรและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์หม้อไอน้ำได้อย่างมาก ทำให้มั่นใจในความปลอดภัยและการทำงานของบุคลากรในการบำรุงรักษา

วัตถุประสงค์และเป้าหมาย

ระบบอัตโนมัติของห้องหม้อไอน้ำที่ทันสมัยสามารถรับประกันการทำงานของอุปกรณ์ที่ปราศจากปัญหาและมีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงจากผู้ปฏิบัติงานโดยตรง หน้าที่ของมนุษย์จะลดลงเหลือเพียงการตรวจสอบประสิทธิภาพและพารามิเตอร์ของอุปกรณ์ที่ซับซ้อนทั้งหมดทางออนไลน์ ระบบอัตโนมัติของโรงต้มน้ำช่วยแก้ปัญหาต่อไปนี้:

• เริ่มและหยุดหม้อไอน้ำอัตโนมัติ
• การควบคุมกำลังหม้อไอน้ำ (การควบคุมคาสเคด) ตามการตั้งค่าหลักที่กำหนด
• ควบคุมปั๊มป้อน ควบคุมระดับน้ำหล่อเย็นในวงจรการทำงานและผู้บริโภค
• หยุดฉุกเฉินและเปิดใช้งานอุปกรณ์ส่งสัญญาณ ในกรณีที่ค่าการทำงานของระบบเกินขีดจำกัดที่กำหนดไว้

วัตถุอัตโนมัติ

อุปกรณ์หม้อไอน้ำที่เป็นเป้าหมายของการควบคุมเป็นระบบไดนามิกที่ซับซ้อนพร้อมพารามิเตอร์อินพุตและเอาต์พุตที่สัมพันธ์กันมากมาย ระบบอัตโนมัติของโรงต้มน้ำมีความซับซ้อนเนื่องจากความเร็วของกระบวนการทางเทคโนโลยีในหน่วยไอน้ำนั้นสูงมาก ค่าที่ปรับได้หลัก ได้แก่:

• อัตราการไหลและแรงดันของสารหล่อเย็น (น้ำหรือไอน้ำ);
• ปล่อยในเตาเผา;
• ระดับถังป้อน;
• ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ได้มีการกำหนดข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นสำหรับคุณภาพของส่วนผสมเชื้อเพลิงที่เตรียมไว้ และผลที่ตามมาก็คือ อุณหภูมิและองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ไอเสียจากควัน

ระดับอัตโนมัติ

ระดับของระบบอัตโนมัติถูกกำหนดเมื่อออกแบบโรงต้มน้ำหรือเมื่อยกเครื่อง/เปลี่ยนอุปกรณ์ มีตั้งแต่การควบคุมแบบแมนนวลตามตัวบ่งชี้ของเครื่องมือวัดไปจนถึงการควบคุมอัตโนมัติโดยสมบูรณ์ตามอัลกอริธึมที่ขึ้นกับสภาพอากาศ ระดับของระบบอัตโนมัตินั้นพิจารณาจากวัตถุประสงค์ ความจุ และคุณสมบัติการทำงานของอุปกรณ์เป็นหลัก

ระบบอัตโนมัติที่ทันสมัยของห้องหม้อไอน้ำแสดงถึงแนวทางแบบบูรณาการ - ระบบย่อยสำหรับการตรวจสอบและควบคุมกระบวนการทางเทคโนโลยีแต่ละรายการจะรวมกันเป็นเครือข่ายเดียวพร้อมการทำงานการควบคุมกลุ่ม

โครงสร้างโดยรวม

ระบบอัตโนมัติของโรงต้มน้ำสร้างขึ้นจากแผนการควบคุมสองระดับ ระดับล่าง (ภาคสนาม) ประกอบด้วยอุปกรณ์ระบบอัตโนมัติในพื้นที่ซึ่งใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ตั้งโปรแกรมได้ซึ่งใช้การป้องกันและการบล็อกทางเทคนิค การปรับและการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ ตัวแปลงหลักของปริมาณทางกายภาพ รวมถึงอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อแปลง เข้ารหัส และส่งข้อมูลข้อมูล

ระดับบนสามารถแสดงเป็นเทอร์มินัลกราฟิกที่สร้างไว้ในตู้ควบคุมหรือเป็นเวิร์กสเตชันของผู้ปฏิบัติงานโดยอิงจากคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล จะแสดงข้อมูลทั้งหมดที่มาจากไมโครคอนโทรลเลอร์และเซ็นเซอร์ระดับล่างของระบบ และป้อนคำสั่งการทำงาน การปรับตั้งค่า และการตั้งค่า นอกเหนือจากการดำเนินการจัดส่งแล้ว งานของการปรับโหมดให้เหมาะสม การวินิจฉัยเงื่อนไขทางเทคนิค การวิเคราะห์ตัวบ่งชี้ทางเศรษฐกิจ การเก็บถาวรและการจัดเก็บข้อมูลจะได้รับการแก้ไข หากจำเป็น ข้อมูลจะถูกส่งไปยังระบบการจัดการทั่วไปขององค์กร (MRP / ERP) หรือท้องที่

ระบบอัตโนมัติของอุปกรณ์หม้อไอน้ำ

ตลาดสมัยใหม่มีการนำเสนออย่างกว้างขวางโดยทั้งเครื่องมือและอุปกรณ์ส่วนบุคคล ตลอดจนชุดอุปกรณ์อัตโนมัติที่ผลิตในประเทศและต่างประเทศสำหรับหม้อไอน้ำและหม้อต้มน้ำร้อน เครื่องมืออัตโนมัติประกอบด้วย:

• อุปกรณ์ควบคุมการจุดระเบิดและเปลวไฟ การสตาร์ทและควบคุมกระบวนการเผาไหม้เชื้อเพลิงในห้องเผาไหม้ของหม้อไอน้ำ
• เซ็นเซอร์พิเศษ (ร่างและมาตรวัดความดัน เซ็นเซอร์อุณหภูมิและความดัน เครื่องวิเคราะห์ก๊าซ ฯลฯ);
• แอคทูเอเตอร์ (โซลินอยด์วาล์ว รีเลย์ เซอร์โวไดรฟ์ ตัวแปลงความถี่);
• แผงควบคุมสำหรับหม้อไอน้ำและอุปกรณ์หม้อไอน้ำทั่วไป (แผง, จอสัมผัส);
• ตู้สวิตช์ สายสื่อสาร และแหล่งจ่ายไฟ

เมื่อเลือกวิธีการทางเทคนิคในการควบคุมและเฝ้าติดตาม ควรให้ความสนใจมากที่สุดกับระบบความปลอดภัยอัตโนมัติ ซึ่งไม่รวมถึงเหตุการณ์ฉุกเฉินและสถานการณ์ฉุกเฉิน

ระบบย่อยและฟังก์ชั่น

ระบบอัตโนมัติของห้องหม้อไอน้ำรวมถึงระบบย่อยการควบคุม การควบคุม และการป้องกัน การควบคุมจะดำเนินการโดยการรักษาโหมดการเผาไหม้ที่เหมาะสมที่สุดโดยการตั้งค่าสุญญากาศในเตาหลอม อัตราการไหลของอากาศหลัก และพารามิเตอร์ของสารหล่อเย็น (อุณหภูมิ ความดัน อัตราการไหล) ระบบย่อยการควบคุมจะส่งข้อมูลจริงเกี่ยวกับการทำงานของอุปกรณ์ไปยังส่วนต่อประสานระหว่างคนกับเครื่องจักร อุปกรณ์ป้องกันรับประกันการป้องกันสถานการณ์ฉุกเฉินในกรณีที่ละเมิดสภาวะการทำงานปกติ การจ่ายไฟ สัญญาณเสียง หรือการปิดหม้อไอน้ำพร้อมการระบุสาเหตุ (บนจอแสดงผล แผนภาพช่วยเตือน โล่)

โปรโตคอลการสื่อสาร

ระบบอัตโนมัติของโรงต้มน้ำที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ช่วยลดการใช้งานในการทำงานไดอะแกรมของการสลับรีเลย์และสายไฟควบคุม ในการเชื่อมต่อระดับบนและล่างของระบบควบคุมอัตโนมัติ ถ่ายโอนข้อมูลระหว่างเซ็นเซอร์และตัวควบคุม เพื่อแปลคำสั่งไปยังแอคทูเอเตอร์ เครือข่ายอุตสาหกรรมที่มีอินเทอร์เฟซเฉพาะและโปรโตคอลการถ่ายโอนข้อมูลถูกนำมาใช้ มาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือ Modbus และ Profibus เข้ากันได้กับอุปกรณ์จำนวนมากที่ใช้สร้างระบบทำความร้อนอัตโนมัติ มีความโดดเด่นด้วยอัตราการถ่ายโอนข้อมูลที่เชื่อถือได้สูง หลักการทำงานที่เรียบง่ายและเข้าใจได้

ประหยัดพลังงานและผลกระทบทางสังคมของระบบอัตโนมัติ

ระบบอัตโนมัติของโรงต้มน้ำช่วยขจัดความเป็นไปได้ที่จะเกิดอุบัติเหตุได้อย่างสมบูรณ์ด้วยการทำลายอาคารเมืองหลวง การเสียชีวิตของเจ้าหน้าที่บริการ ACS สามารถรับประกันการทำงานปกติของอุปกรณ์ได้ตลอดเวลา โดยลดอิทธิพลของปัจจัยมนุษย์ให้เหลือน้อยที่สุด

ในแง่ของราคาเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ผลการประหยัดพลังงานของระบบอัตโนมัติจึงไม่ใช่สิ่งสำคัญน้อยที่สุด ประหยัดก๊าซธรรมชาติได้ถึง 25% ต่อฤดูร้อน โดย:

• อัตราส่วน "ก๊าซ/อากาศ" ที่เหมาะสมที่สุดในส่วนผสมเชื้อเพลิงในทุกโหมดการทำงานของโรงต้มน้ำ การแก้ไขโดยระดับของปริมาณออกซิเจนในผลิตภัณฑ์การเผาไหม้
• ความสามารถในการปรับแต่งไม่เพียงแต่หม้อไอน้ำ แต่ยังรวมถึงหัวเตาแก๊สด้วย
• ควบคุมไม่เพียงแต่อุณหภูมิและความดันของสารหล่อเย็นที่ทางเข้าและทางออกของหม้อไอน้ำ แต่ยังคำนึงถึงพารามิเตอร์ด้านสิ่งแวดล้อมด้วย(เทคโนโลยีชดเชยสภาพอากาศ)

นอกจากนี้ ระบบอัตโนมัติยังช่วยให้คุณใช้อัลกอริธึมที่ประหยัดพลังงานเพื่อให้ความร้อนแก่อาคารที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัยหรืออาคารที่ไม่ได้ใช้ในวันหยุดสุดสัปดาห์และวันหยุดนักขัตฤกษ์