| Главная страница ДонНТУ | Страница магистров ДонНТУ | Поисковая система ДонНТУ |
"Автоматизація технологічних об'єктів та процесів. Пошук молодих" ДонНТУ-2003
Сжигание топлива в низкотемпературном кипящем слое (НТКС) сопровождается выделением большого количества тепла при высоком значении коэффициента теплоотдачи, а также воз-можностью использования низкосортных топлив с зольностью до 75% и отходов производства. Вместе с тем диапазон регулирова-ния топки с кипящим слоем (КС) крайне ограничен и велика инерционность процесса производства теплового носителя.
В настоящее время единственной известной и реально применяющейся на твердотопливных котлоагрегатах, оборудо-ванных топкой с НТКС, является одноконтурная система автома-тического регулирования уровня кипящего слоя, на основе се-рийно выпускаемого раннее промышленного регулятора серии Р-25. Эти регуляторы устарели как морально, так и физически, имеют ограниченные функциональные возможности.
Применение микроконтроллера, как ядра системы автомати-ки, существенно расширяет функциональные возможности сис-тем автоматики. В связи с устареванием существующей САР предлагается построение САР уровня кипящего слоя, на основе серийно выпускающегося микроконтроллер фирмы ATMEL.
Прежде работавшая система автоматизации кроме регулиро-вания высоты кипящего слоя путем изменения объема подавае-мого в топку воздуха, больше не выполняла никаких функций. При совершенствовании САР регулирование высоты кипящего слоя будет осуществляться не только по перепаду давления, соз-даваемому на самом кипящем слое, но и исходя из соотношения количества подаваемых в топку топлива и воздуха, по коэффи-циенту избытка воздуха.. На рис.1 приведена структурная схема разработанного устройства стабилизации высоты КС.
Рисунок 1 - Структурная схема устройства стабилизации высоты КС: БГР 1 - блок гальванической развязки; ОМК - одно-кристальный микроконтроллер; ИМ - исполнительный механизм; ПБР - 3А - пускатель бесконтактный реверсивный.
В структурную схему входят датчики высоты кипящего слоя, расхода подаваемого в топку твердого топлива тахогенера-торного типа, температуры кипящего слоя на термопарах и рас-хода воздуха. Сигналы от датчиков поступают на порты приема информации от внешних устройств. Предусмотрена гальваниче-ская развязка выходных каналов. При помощи блока ключей управления производятся операции по переключению режимов работы САР (ручное/автоматическое).
Работа САР происходит следующим образом:
При подаче питания на все узлы, система производит опрос подключенных датчиков, занося информацию о состоянии кон-тролируемых параметров в память контроллера. Информация с датчиков поступает на входные порты микроконтроллера и далее записывается в памяти, для дальнейшей оценки. При переводе система в автоматический режим оценка контролируемых пара-метров и выработка управляющих воздействий осуществляется программно без участия человека в соответствии с предвари-тельно заложенной в микроконтроллер программой. Так же осу-ществляется постоянная индикация состояния контролируемых параметров и режимов работы котлоагрегата. При переводе сис-темы в ручной режим, управление технологическим процессом производится оператором вручную через блок ключей управле-ния, однако индикация информации о состоянии контролируе-мых параметров и режимах работы котлоагрегата и САР в целом производится по умолчанию автоматически. При обработке ин-формации о ходе технологического процесса, вырабатываемые управляющие воздействия через блок гальванической развязки БГР2, выполненный на серийно - выпускаемых оптопарах, где происходит отделение цепей микроконтроллера от внешних электрических цепей, что существенно сокращает вероятность его повреждения., и далее поступают на бесконтактный ревер-сивный трехфазный пускатель серии ПБР - 3А, выполненный на тиристорных ключах, который в свою очередь включает испол-нительный механизм типа МЭО направляющего аппарата дутье-вого вентилятора. Информация о крайних положениях направ-ляющего аппарата дутьевого вентилятора поступает с концевых выключателей исполнительного механизма типа МЭО на мнемо-щит оператора.
Внедрение устройства стабилизации высоты КС позволит снизить габариты и энергопотребление аппаратуры управления, повысить ее надежность, а следовательно уменьшить вероятность отказа системы управления и энергетические затраты, связанные с восстановлением.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
| Главная страница ДонНТУ | Страница магистров ДонНТУ | Поисковая система ДонНТУ |