Техническая реализация САУ температурой воды на выходе водогрейного котла Buderus Logano S828
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
°пана в системах подачи газа. Перекрывает/открывает подачу газа в газопроводе.
Рис. 3. Схема газового клапана
Предохранительный клапан отсечки выполнен в соответствии со стандартом EN 161, предназначен для работы с исполнительными механизмами серии SKP.
Принцип работы:
Шток газового клапана [1] (рис. 3) соединен со штоком исполнительного механизма. Когда ИМ включается, шток [1] поднимается вверх и перемещает скобу [2] (рис. 3). Скоба [2] открывает запорный механизм [3] (рис. 3), газ свободно проходит по газопроводу.
Рис. 4. Принцип работы газового клапана
2)Исполнительный механизм газового клапана SKP20
Рис. 5. Схема исполнительного механизма газового клапана
Используемые обозначения:
- поршень
- качающийся насос
- масляная камера
- напорная зона
- шток
- запирающая пружина клапана
- управляющий клапан
- безпотенциальный концевой выключатель
- регулировочный винт
- индикация хода
- шаровый клапан
- узел контроллера
- установочная пружина
Принцип работы:
При подаче электропитания насос активируется и управляющий клапан закрывается. Теперь масло нагнетается из почти заполненной камеры, расположенной ниже поршня, в напорную камеру над поршнем. Давление масла заставляет поршень опуститься вниз, открывая при этом клапан - под действием давления запирающей пружины. Насос остается активным до появления команды - закрыть. При снятии электропитания или в случае отключения электричества, насос выключится и откроется управляющий клапан, чтобы запирающая пружина толкнула поршень назад. Система обратного потока откалибрована таким образом, что обратный ход, необходимый для достижения полностью закрытого положения, завершается в течение 0.8 секунд.
3) Контроллер Siemens RWF40.001A97
Универсальный цифровой контроллер регулирования температуры/давления котла.
Технические данные:
Напряжение сети 110...240
Частота сети 48...63 Гц
Потребление тока макс. 10 ВA
Диапазон температур -20...+50 C
Влажность < 75%.
Таблица 1. Датчики, подключаемые к контроллеру
Выходы: трехпозиционный выход, аналоговый выход.
Входы:
А) Аналоговый вход 1 (датчик фактической величины)
Варианты подключаемых датчиков:
Б) Аналоговый вход 2(сдвиг внешней установки или внешняя установка)
Для задающего воздействия.
4) Датчик температуры - термоэлектрический преобразователь Siemens QAE 3175.010
Рис. 6. Датчик температуры
Принцип работы:
Датчик измеряет температуру окружающей среды при помощи чувствительного элемента, сопротивление которого изменяется как функция температуры.
Технические характеристики:
Диапазон измерения 0…+200o С
Чувствительный элемент Pt100
Время реакции 5 сек.
Материал измерительного элемента - нержавеющая сталь
Номинальное давление - PN40
Класс защиты - IP 65
Выходной сигнал 4…20 мА
) Пускатель бесконтактный реверсивный ПБР-3И
Пускатели предназначены для бесконтактного управления регулирующим и запорным электроприводом трубопроводной арматуры в составе АСУ ТП.
Технические характеристики:
Входное сопротивление пускателя - 750 Ом
Быстродействие (время запаздывания выходного тока при подаче и снятии управляющего сигнала - 25 мс
Разница между длительностями входного и выходного сигналов - не более 20 мс
Напряжение источника питания цепей управления - 26 В
Норма средней наработки на отказ - 100000 час
Полный срок службы - 10 лет
Степень защиты - IP-20
Электрическое питание - 380 В, 50 Гц
Потребляемая мощность - 57 Вт
Масса - 3,5 кг.
III. Обоснование требований к разрабатываемой САУ
Описание существующей САУ.
Рис. 7. Функциональная схема САУ
Существующая САУ температурой на выходе водогрейного котла регулирует температуру на прямой за счет изменения мощности котельной установки.
Оператором задается диапазон допустимых значений температуры воды на выходе из котла - нижнее и верхнее значения - границы срабатывания.
На выходе горячей воды из кола установлен датчик сопротивления Siemens QAE 3175.010 (пункт II, №4), преобразующий измеренное значение температуры воды в унифицированный аналоговый сигнал 4…20 мА. Сигнал с датчика поступает на контроллер Siemens RWF40.001A97 (пункт II, №3), формирующий сигнал рассогласования заданного и измеренного значений температуры.
Если измеренная температура принадлежит заданному диапазону, сигнал рассогласования равен нулю.
Если измеренная температура превышает максимально допустимое значение, контроллер отправляет сигнал на исполнительный механизм газового клапана SKP20 (пункт II, №2), ИМ перекрывает газовый клапан Siemens VGH10 (пункт II, №1). Подача газа в горелку прекращается. Температура воды снижается.
При достижении минимально допустимой температуры происходит обратный процесс. Открывается газовый клапан, запускается горелка.
Анализ качества существующей САУ.
Существующая САУ температурой воды на выходе водогрейного котла Buderus Logano S825L справляется с заданием, но ее можно улучшить.
В существующей САУ регулирование подачи газа происходит неравномерно. Газовый клапан, служащий регулирующим органом, двухпозиционный, т.е. может быть либо полностью открыт, либо закрыт. Отсутствие возможности плавного регулирования расхода поступающего в горелку газа снижает эффективность сущес