Проектирование автоматизированной системы управления котлом ДЕ-16-14-ГМ.

ВВЕДЕНИЕ 3
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАССМАТРИВАЕМОЙ ОТРАСЛИ, ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА И АВТОМАТИЗАЦИИ 5
1.1 Описание технологического процесса 5
1.2 Описание функциональной схемы АСУТП 16
1.3 Постановка задачи 19
2. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЦЕССА 21
2.1 Структурная схема АСУ 21
2.2 Выбор датчиков 22
2.3 Выбор исполнительных механизмов 34
2.4 Выбор контроллера 45
2.6 Выбор SCADA-системы 46
3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ 51
3.1 Разработка функциональной схемы АСР 51
3.2 Разработка структурной схемы АСР 53
3.3 Выбор закона регулирования и типа регулятора 56
3.4 Определение настроечных параметров регулятора 58
3.5 Исследование характеристик АСР с помощью MatLab 61
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 65
ПРИЛОЖЕНИЕ А 67
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 68
ПРИЛОЖЕНИЕ В 69
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 70

Весь текст будет доступен после покупки

Работа котлоагрегата слагается из ряда процессов: горения топлива, теп-лообмена между газами и нагреваемой средой, внутрикотловых процессов. Все эти процессы взаимосвязаны и оказывают влияние на паропроизводительность, надежность и экономичность работы котлоагрегата.
Плановые изменения в режиме работы котлов, которые обусловлены значительными внешними колебаниями нагрузки, требуют широких пределов регулирования. Если изменения происходят в диапазоне производительности работающих агрегатов, производится регулирование подачи топлива, величины тяги и дутья и одновременно питания водой посредством соответствующих органов управления котлом. При увеличении или уменьшении нагрузки вводятся из резерва или останавливаются лишние котлоагрегаты с таким расчетом, чтобы обеспечить наиболее экономичный режим в целом.
Аварийные изменения режима работы котлов под влиянием внешних факторов, например сброса нагрузки, мгновенного уменьшения расхода пара турбинами, вызывают резкое возрастание давления пара в котле. При набросах в электросети нагрузки на турбогенераторы или выходе из строя параллельно работающих котлов имеет место быстрое увеличение паропроизводительности котла, приводящее к резкому понижению давления.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАССМАТРИВАЕМОЙ ОТРАСЛИ, ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА И АВТОМАТИЗАЦИИ
1.1 Описание технологического процесса

Котельная установка - совокупность устройств и механизмов, предназначенных для получения водяного пара или горячей воды за счет теплоты сжигаемого топлива.
Котельная в свой состав включает следующее оборудование:
- котел ДЕ-16-14-ГМ;
- емкость для питательной воды Е-1;
- горелка AMR-7-G;
- дутьевой вентилятор ВДН-9;
- дымосос ДН-11,2;
- калорифер;
- экономайзер ЭП1-334;
- газопроводы и трубопроводы.
Рассмотрим подробнее конструкцию котла ДЕ-16-14-ГМ.
Газомазутные паровые вертикальные водотрубные котлы типа ДЕ (рисунок 1.1) предназначены для выработки насыщенного или перегретого до температуры 225°С пара, используемого на технологические нужды, отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение.
Котлы этого типа выпускаются на номинальную паропроизводительностью 4; 6,5; 10; 16 и 25 т/ч при рабочем давлении 1,4 и 2,4 МПа (14 и 24 кгс/см2) [1].
Техническая характеристика котла типа ДЕ-16-14-ГМ приведена в таблице 1.1
Диаметр верхнего и нижнего барабанов составляет 1000 мм, расстояние между барабанами 2750 мм, для экранов и конвективного пучка применены трубы 051x2,5 мм.

Таблица 1.1 – Характеристика котла типа ДЕ-16-14-ГМ
Наименование Марка ДЕ-16-14-ГМ
Паропроизводительность, т/ч 16
Давление пара, МПа 1,4
Температура пара, °С
насыщенного
перегретого 194
225
Расход топлива:
Газ, м3/ч
Мазут, кг/ч
1154
1087
Температура газов на выходе из топки, °С
На газе
На мазуте
1192
1145
Температура газов за котлом, °С
На газе
На мазуте
310
363
Температура уходящих газов, °С
На газе
На мазуте
147
173
Теплонапряжение объема топки, кВт/ м3
На природном газе
На мазуте
514
520
Поверхность нагрева
радиационная
конвективная
49,2
115
Тип горелки AMR 7-G

Ширина топочной камеры 1790мм (по осям экранных труб). В зависимости от паропроизводительности котлов изменяются глубина топочной камеры (для паропроизводительности 4 т/ч — 1980 мм, для паропроизводительности 25 т/ч — 6960 мм) и связанная с ней глубина конвективного пучка. Средняя высота топочной камеры 2400 мм.
Фронтовой экран образован четырьмя трубами, присоединенными непосредственно к верхнему и нижнему барабанам.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Акимов Е.Г. Выбор асинхронных двигателей общего назначения: Методические рекомендации по выбору асинхронных двигателей общего назначения. М. : 2005 .- 29 c.
2. Вукалович М. П. Термодинамические свойства воды и водяного пара. М.:Машгиз, 1988.
3. Григорьев В. А., Калач Т. А., Соколовский В. С., Темкин Р. М. Краткий справочник по теплообменным аппаратам. М.: Госэнергоиздат, 1972.
4. Копылов, И.П. Электрические машины: учебник для элек-тромех. и электроэнерг. спец. вузов / И.П. Копылов. - 3-е изд., испр. - М.: Высш. школа, 2002. - 607с.
5. Кузяков О.Н., Шелест А.А. проектирование АСУТП и использованием инструментального пакета Trace Mode. Учебное пособие. - Тюмень, ТюмГНТУ, 2008 – 87с.
6. Лопатин А.Г., Киреев П.А. Методика разработки систем управления на базе SCADA-системы Trace Mode: учебно-методическое пособие/РХТУ им. Д.И.Менделеева, Новомосковский ин-т. Новомосковск, 2007. – 112с.
7. SCADA- системы Trace Mode /Сост. И.П.Ефимов, Д.А.Солуянов . – Ульяновск: УЛГТУ, 2010г. – 158 с.
8. ГОСТ 21.208-2013. Система проектной документации для строительства. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах. М.: Cтандартинформ, 2013. - 27 с.

Весь текст будет доступен после покупки