Կաթսայական կայանների ավտոմատացում՝ նկարագրություն, սարք և դիագրամ

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Կաթսայական ագրեգատների աշխատանքը կարգավորելու և օպտիմալացնելու համար տեխնիկական միջոցներ սկսեցին օգտագործվել նույնիսկ արդյունաբերության և արտադրության ավտոմատացման սկզբնական փուլերում: Այս ոլորտում զարգացման ներկայիս մակարդակը կարող է զգալիորեն մեծացնել կաթսայատան սարքավորումների շահութաբերությունն ու հուսալիությունը, ապահովել տեխնիկական սպասարկման անձնակազմի աշխատանքի անվտանգությունն ու ինտելեկտուալացումը:

Նպատակներ և նպատակներ

Կաթսայատան ավտոմատացման ժամանակակից համակարգերն ի վիճակի են երաշխավորել սարքավորումների անխափան և արդյունավետ աշխատանքը՝ առանց օպերատորի անմիջական միջամտության: Մարդկային գործառույթները կրճատվում են սարքերի ամբողջ համալիրի կատարողականի և պարամետրերի առցանց մոնիտորինգով: Կաթսայատների ավտոմատացումը լուծում է հետևյալ խնդիրները՝

• Կաթսաների ավտոմատ մեկնարկ և կանգառ.
• Կաթսայի հզորության կարգավորում (կասկադային կառավարում) ըստ տրված առաջնային կարգավորումների։
• Սնուցման պոմպերի վերահսկում, մակարդակների վերահսկումհովացուցիչ նյութ աշխատանքային և սպառողական սխեմաներում:
• Արտակարգ կանգառ և ազդանշանային սարքերի ակտիվացում, եթե համակարգի գործառնական արժեքները գերազանցում են սահմանված սահմանները։

Ավտոմատացման օբյեկտ

Կաթսայական սարքավորումները, որպես կարգավորման օբյեկտ, բարդ դինամիկ համակարգ է՝ բազմաթիվ փոխկապակցված մուտքային և ելքային պարամետրերով: Կաթսայատների ավտոմատացումը բարդանում է նրանով, որ գոլորշու ագրեգատներում տեխնոլոգիական գործընթացների արագությունը շատ բարձր է։ Հիմնական կարգավորվող արժեքները ներառում են՝

• հոսքի արագություն և հովացուցիչ նյութի ճնշում (ջուր կամ գոլորշի);
• լիցքաթափում վառարանում;
• սնման տանկի մակարդակ;
• Վերջին տարիներին ավելացել են բնապահպանական պահանջները պատրաստված վառելիքի խառնուրդի որակի և, որպես հետևանք, ծխի արտանետվող արտադրանքի ջերմաստիճանի և բաղադրության վրա:

Ավտոմատացման մակարդակներ

Ավտոմատացման աստիճանը սահմանվում է կաթսայատուն նախագծելիս կամ սարքավորումները հիմնանորոգելիս/փոխարինելիս: Այն կարող է տատանվել ձեռքով կառավարումից՝ ըստ գործիքավորման ցուցումների, մինչև ամբողջովին ավտոմատ կառավարում՝ եղանակից կախված ալգորիթմների համաձայն: Ավտոմատացման մակարդակը հիմնականում որոշվում է սարքավորումների աշխատանքի նպատակի, հզորության և ֆունկցիոնալ առանձնահատկություններով:

Կաթսայատան ժամանակակից ավտոմատացումը ենթադրում է ինտեգրված մոտեցում՝ առանձին տեխնոլոգիական գործընթացների մոնիտորինգի և կարգավորման ենթահամակարգերը միավորված են մեկ ցանցում՝ ֆունկցիոնալխմբի կառավարում։

Ընդհանուր կառուցվածք

Կաթսայատների ավտոմատացումը կառուցված է երկաստիճան կառավարման սխեմայով։ Ստորին (դաշտային) մակարդակը ներառում է տեղական ավտոմատացման սարքեր, որոնք հիմնված են ծրագրավորվող միկրոկարգավորիչների վրա, որոնք իրականացնում են տեխնիկական պաշտպանություն և արգելափակում, պարամետրերի ճշգրտում և փոփոխություն, ֆիզիկական քանակությունների առաջնային փոխարկիչներ: Սա ներառում է նաև սարքավորումներ, որոնք նախատեսված են տեղեկատվության տվյալների փոխակերպման, կոդավորման և փոխանցման համար:

Վերին մակարդակը կարող է ներկայացվել որպես գրաֆիկական տերմինալ, որը ներկառուցված է կառավարման կաբինետում կամ որպես օպերատորի աշխատանքային կայան՝ հիմնված անհատական համակարգչի վրա: Այն ցուցադրում է համակարգի ստորին մակարդակի միկրոկոնտրոլերներից և սենսորներից ստացվող ամբողջ տեղեկատվությունը և մուտքագրում գործառնական հրամաններ, ճշգրտումներ և կարգավորումներ: Գործընթացների դիսպետչինգից բացի, լուծվում են ռեժիմների օպտիմալացման, տեխնիկական վիճակի ախտորոշման, տնտեսական ցուցանիշների վերլուծության, տվյալների արխիվացման և պահպանման խնդիրները: Անհրաժեշտության դեպքում տեղեկատվությունը փոխանցվում է ձեռնարկության ընդհանուր կառավարման համակարգ (MRP / ERP) կամ տեղանք:

Կաթսայական սարքավորումների ավտոմատացում

Ժամանակակից շուկան լայնորեն ներկայացված է ինչպես անհատական գործիքներով և սարքերով, այնպես էլ ներքին և արտասահմանյան արտադրության գոլորշու և տաք ջրի կաթսաների ավտոմատացման հավաքածուներով: Ավտոմատացման գործիքները ներառում են՝

• բոցավառման և կրակի կառավարման սարքավորումներ, մեկնարկային ևվերահսկում է վառելիքի այրման գործընթացը կաթսայատան միավորի այրման պալատում;
• մասնագիտացված սենսորներ (քաշիչ և ճնշման չափիչներ, ջերմաստիճանի և ճնշման տվիչներ, գազի անալիզատորներ և այլն);
• ակտուատորներ (էլեկտրամագնիսական փականներ, ռելեներ, սերվո կրիչներ, հաճախականության փոխարկիչներ);
• կառավարման վահանակներ կաթսաների և ընդհանուր կաթսայատան սարքավորումների համար (վահանակներ, սենսորային էկրաններ);
• անջատիչ պահարաններ, կապի գծեր և էլեկտրամատակարարում:

Վերահսկման և մոնիտորինգի տեխնիկական միջոցներ ընտրելիս առավելագույն ուշադրություն պետք է դարձնել անվտանգության ավտոմատացմանը, որը բացառում է արտակարգ և արտակարգ իրավիճակների առաջացումը։

Ենթահամակարգեր և գործառույթներ

Կաթսայատան ավտոմատացման ցանկացած սխեման ներառում է կառավարման, կարգավորման և պաշտպանության ենթահամակարգեր: Կարգավորումն իրականացվում է այրման օպտիմալ ռեժիմի պահպանման միջոցով՝ վառարանում վակուումը դնելով, օդի առաջնային հոսքի արագությունը և հովացուցիչ նյութի պարամետրերը (ջերմաստիճան, ճնշում, հոսքի արագություն): Կառավարման ենթահամակարգը սարքավորման աշխատանքի վերաբերյալ փաստացի տվյալները փոխանցում է մարդ-մեքենա ինտերֆեյսին: Պաշտպանիչ սարքերը երաշխավորում են արտակարգ իրավիճակների կանխարգելումը նորմալ աշխատանքային պայմանների խախտման, լույսի, ձայնային ազդանշանի մատակարարման կամ կաթսայի բլոկների անջատման դեպքում՝ պատճառի ֆիքսմամբ (գրաֆիկական դիսփլեյի, մնեմոնիկ դիագրամի, վահանի վրա):

Հաղորդակցման արձանագրություններ

Միկրոկարգավորիչների վրա հիմնված կաթսայատների ավտոմատացումը նվազագույնի է հասցնում ֆունկցիոնալ օգտագործումըռելեների միացման և հսկիչ էլեկտրահաղորդման գծերի դիագրամ: Ավտոմատ կառավարման համակարգի վերին և ստորին մակարդակները միացնելու, սենսորների և կարգավորիչների միջև տեղեկատվություն փոխանցելու, ակտուատորներին հրամանները թարգմանելու համար օգտագործվում է հատուկ ինտերֆեյսով արդյունաբերական ցանց և տվյալների փոխանցման արձանագրություն: Առավել լայնորեն կիրառվող ստանդարտներն են Modbus-ը և Profibus-ը: Դրանք համատեղելի են ջեռուցման օբյեկտների ավտոմատացման համար օգտագործվող սարքավորումների մեծ մասի հետ: Դրանք առանձնանում են տեղեկատվության փոխանցման հուսալիության բարձր տեմպերով, աշխատանքի պարզ և հասկանալի սկզբունքներով։

Էներգախնայողություն և ավտոմատացման սոցիալական էֆեկտներ

Կաթսայատների ավտոմատացումը իսպառ վերացնում է վթարների հավանականությունը կապիտալ շինությունների ավերումով, սպասարկող անձնակազմի մահով։ ACS-ն ի վիճակի է ապահովել սարքավորումների բնականոն գործունեությունը շուրջօրյա՝ նվազագույնի հասցնելով մարդկային գործոնի ազդեցությունը:

Վառելիքի ռեսուրսների գների շարունակական աճի լույսի ներքո, ավտոմատացման էներգախնայողության ազդեցությունը ամենաքիչը կարևոր չէ: Բնական գազի խնայողությունը, որը հասնում է մինչև 25% ջեռուցման սեզոնի համար, ապահովում է.

• օպտիմալ «գազ/օդ» հարաբերակցությունը վառելիքի խառնուրդում կաթսայատան բոլոր աշխատանքային ռեժիմներում, ուղղում այրման արտադրանքներում թթվածնի պարունակության մակարդակով;
• ոչ միայն կաթսաները, այլև գազի այրիչները հարմարեցնելու ունակություն;
• կարգավորելով ոչ միայն հովացուցիչ նյութի ջերմաստիճանը և ճնշումը կաթսաների մուտքի և ելքի մոտ, այլև հաշվի առնելով շրջակա միջավայրի պարամետրերը(եղանակից փոխհատուցվող տեխնոլոգիա).

Բացի այդ, ավտոմատացումը թույլ է տալիս կիրառել էներգաարդյունավետ ալգորիթմ ոչ բնակելի տարածքների կամ շենքերի ջեռուցման համար, որոնք չեն օգտագործվում հանգստյան օրերին և տոն օրերին: