Автоматизированная система управления и контроля парового станционного котла коксохимического завода

Автоматизированная система управления и контроля выполняет оперативный контроль и управление паровым станционным котлом коксохимического завода с целью повышения эффективности его работы и обеспечения безопасности обслуживающего персонала. Режим работы парового котлоагрегата - использование коксового газа (газообразного топлива) и смеси промпродукта с коксовым газом. В настоящее время выполняется трехступенчатая сепарация пара с выносными циклонами, которые установлены на шасси из труб с нержавеющей стали для надежности монтажных конструкций. Основные характеристики парового станционного котла: паропроизводительность - 60 т/ч, давление в барабане - 45 кгс/см2, давление перегретого пара - 42 кгс/см2.

Основные функции автоматизированной системы управления и контроля парового станционного котла коксохимического завода:
1. функции контроля:
- мониторинг технологических параметров (давление, расход, температура) и контроль их выхода за граничные пределы: пара, коксового газа, питательной воды;
- концентрация СО, О2, SОХ, NОХ в уходящих газах;
- температура перегретого пара и тепловая нагрузка;
- ток нагрузки двигателей;
- мониторинг состояния и режимов работы технологического оборудования;
- контроль действий оператора;
2. функции управления:
- управление режимами работы котлов согласно технологических алгоритмов;
- дистанционное управление задвижками, дымососами, вентиляторами;
- функция тепловых защит и блокировок по котлам;
- автоматическое регулирование основных технологических параметров и процессов;
- непрерывная продувка;
3. информационные функции:
- операторский контроль и управление технологическим процессом;
- регистрация основных параметров технологического процесса;
- обеспечение взаимодействия с верхним уровнем.


Программно-технический комплекс автоматизированной системы включает:
1. резервированный контроллер фирмы Siemens S7-300;
2. устройства удаленного резервированного ввода/вывода;
3. SCADA-система Citect;
4. резервированные сети Profibus-DP и Indutrial Ethernet.

Основные характеристики автоматизированной системы:
1. Общее количество исполнительных механизмов: 12
2. Общее количество сигналов ввода/вывода, в т.ч.: 210
- аналоговых каналов измерения: 36
- аналоговых выходных сигналов: 6
- дискретных входных сигналов: 112
- дискретных выходных сигналов: 56
3. Общее количество шкафов и пультов управления: 4
4. Общее количество контроллеров: 2
5. Количество УСО: 2
6. Количество АРМ оператора: 2


Структура автоматизированной системы управления и контроля парового станционного котла коксохимического завода:
1. нижний уровень:
- датчики давления, уровня, расхода и температуры с аналоговым линейным выходом;
- дискретные сигнализаторы давления, уровня, состояний механизмов;
- электроприводные регулирующие задвижки;
- дутьевые вентиляторы и дымососы;
- отсекательные предохранительные клапаны;
- преобразователи частоты для асинхронных двигателей;
2. средний уровень:
- автоматическое управление и регулирование резервированным контроллером;
- устройства распределенного ввода-вывода;
- модули аналогового и дискретного ввода/вывода на шине УСО;
- устройства бесперебойного электропитания;
3. верхний уровень:
- АРМ оператора для управления технологическим процессом: резервированные операторские станции на базе промышленного компьютера с установленной SCADA-системой;
- комплект активного и пассивного коммуникационного оборудования Ethernet-сети;
- инструментальное и прикладное программное обеспечение системы.

Особенности автоматизированной системы:
1. используется резервирование на всех уровнях системы (резервирование работы ПЛК, операторских станций и коммуникаций), что существенно увеличивает устойчивость системы к отказам и гарантирует ее высокий уровень надежности;
2. контролируется доступ посторонних лиц к шкафам управления.