أتمتة مصانع الغلايات: الوصف والجهاز والرسم البياني

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

لتنظيم وتحسين أداء وحدات الغلايات ، بدأ استخدام الوسائل التقنية حتى في المراحل الأولى من أتمتة الصناعة والإنتاج. يمكن أن يؤدي المستوى الحالي للتطور في هذا المجال إلى زيادة ربحية وموثوقية معدات الغلايات بشكل كبير ، وضمان سلامة عمل موظفي الصيانة وإذكائهم.

أهداف وغايات

أنظمة الأتمتة الحديثة لغرف الغلايات قادرة على ضمان التشغيل الفعال والخالي من المتاعب للمعدات دون تدخل مباشر من المشغل. يتم تقليل الوظائف البشرية إلى المراقبة عبر الإنترنت للأداء ومعلمات مجمع الأجهزة بأكمله. أتمتة بيوت الغلايات يحل المهام التالية:

• بدء تشغيل وإيقاف أوتوماتيكي للغلايات.
• تنظيم طاقة المرجل (التحكم المتتالي) وفقًا للإعدادات الأولية المحددة.
• التحكم في مضخات الأعلاف ، والتحكم في المستوياتالمبرد في دوائر العمل والمستهلك.
• إيقاف الطوارئ وتفعيل أجهزة الإشارات ، في حالة تجاوز قيم تشغيل النظام الحدود الموضوعة.

كائن الأتمتة

معدات الغلايات ككائن تنظيم هو نظام ديناميكي معقد مع العديد من معلمات الإدخال والإخراج المترابطة. إن التشغيل الآلي لمنازل الغلايات معقد بسبب حقيقة أن سرعة العمليات التكنولوجية في وحدات البخار عالية جدًا. تشمل القيم الرئيسية القابلة للتعديل:

• معدل التدفق وضغط المبرد (الماء أو البخار) ؛
• تصريف في الفرن
• مستوى خزان العلف
• في السنوات الأخيرة ، تم فرض متطلبات بيئية متزايدة على جودة خليط الوقود المحضر ، ونتيجة لذلك ، على درجة حرارة وتركيب منتجات عادم الدخان.

مستويات الأتمتة

يتم تعيين درجة الأتمتة عند تصميم منزل مرجل أو عند إصلاح / استبدال المعدات. يمكن أن يتراوح من التحكم اليدوي وفقًا لمؤشرات الأجهزة إلى التحكم التلقائي بالكامل وفقًا للخوارزميات المعتمدة على الطقس. يتم تحديد مستوى الأتمتة بشكل أساسي من خلال الغرض والسعة والميزات الوظيفية لتشغيل الجهاز.

تتضمن الأتمتة الحديثة لغرفة المرجل نهجًا متكاملًا - يتم دمج الأنظمة الفرعية لمراقبة العمليات التكنولوجية الفردية وتنظيمها في شبكة واحدة ذات وظائفسيطرة المجموعة.

الهيكل العام

تم بناء أتمتة بيوت الغلايات على نظام تحكم من مستويين. يتضمن المستوى (الميداني) الأدنى أجهزة أتمتة محلية تعتمد على متحكمات دقيقة قابلة للبرمجة تقوم بتنفيذ الحماية التقنية والحظر والتعديل وتغيير المعلمات والمحولات الأولية للكميات المادية. يتضمن هذا أيضًا المعدات المصممة لتحويل بيانات المعلومات وتشفيرها ونقلها.

يمكن تمثيل المستوى العلوي كمحطة رسومية مدمجة في خزانة التحكم أو كمحطة عمل للمشغل تعتمد على جهاز كمبيوتر شخصي. يعرض جميع المعلومات الواردة من وحدات التحكم الدقيقة وأجهزة الاستشعار ذات المستوى الأدنى للنظام ، ويدخل أوامر التشغيل والتعديلات والإعدادات. بالإضافة إلى عملية الإرسال ، يتم حل مهام تحسين الأوضاع وتشخيص الحالة الفنية وتحليل المؤشرات الاقتصادية وأرشفة البيانات وتخزينها. إذا لزم الأمر ، يتم نقل المعلومات إلى نظام الإدارة العامة للمؤسسة (MRP / ERP) أو المنطقة.

أتمتة معدات الغلايات

يتم تمثيل السوق الحديث على نطاق واسع من خلال كل من الأدوات والأجهزة الفردية ، وكذلك مجموعات الأتمتة المحلية والأجنبية الصنع لمراجل البخار والمياه الساخنة. تشمل أدوات الأتمتة:

• معدات التحكم في الاشتعال واللهب ، وبدء التشغيل والسيطرة على عملية احتراق الوقود في غرفة الاحتراق لوحدة المرجل ؛
• مستشعرات متخصصة (مقاييس السحب والضغط ، مستشعرات درجة الحرارة والضغط ، أجهزة تحليل الغاز ، إلخ) ؛
• المشغلات (صمامات الملف اللولبي ، المرحلات ، محركات المؤازرة ، محولات التردد) ؛
• لوحات تحكم للغلايات ومعدات الغلايات العامة (اللوحات ، شاشات اللمس) ؛
• تبديل الخزائن وخطوط الاتصال وامدادات الطاقة

عند اختيار الوسائل التقنية للتحكم والمراقبة ، يجب إيلاء الاهتمام الأكبر لأتمتة السلامة ، مما يستبعد حدوث حالات الطوارئ والطوارئ.

الأنظمة الفرعية والوظائف

يتضمن أي مخطط لأتمتة غرفة المرجل أنظمة فرعية للتحكم والتنظيم والحماية. يتم إجراء التنظيم من خلال الحفاظ على وضع الاحتراق الأمثل عن طريق ضبط الفراغ في الفرن ، ومعدل تدفق الهواء الأساسي ومعلمات سائل التبريد (درجة الحرارة ، والضغط ، ومعدل التدفق). يقوم النظام الفرعي للتحكم بإخراج البيانات الفعلية عن تشغيل الجهاز إلى واجهة الإنسان والآلة. تضمن أجهزة الحماية الوقاية من حالات الطوارئ في حالة انتهاك ظروف التشغيل العادية أو توفير ضوء أو إشارة صوتية أو إيقاف تشغيل وحدات الغلايات مع تثبيت السبب (على شاشة بيانية ، مخطط ذاكري ، درع).

بروتوكولات الاتصال

أتمتة محطات الغلايات القائمة على وحدات التحكم الدقيقة تقلل من استخدامها في الوظائفرسم تخطيطي لتبديل التتابع وخطوط طاقة التحكم. لتوصيل المستويين العلوي والسفلي لنظام التحكم الآلي ، ونقل المعلومات بين المستشعرات وأجهزة التحكم ، لترجمة الأوامر إلى المشغلات ، يتم استخدام شبكة صناعية ذات واجهة محددة وبروتوكول نقل البيانات. المعايير الأكثر استخدامًا هي Modbus و Profibus. إنها متوافقة مع الجزء الأكبر من المعدات المستخدمة لأتمتة مرافق التدفئة. تتميز بمعدلات عالية من الموثوقية في نقل المعلومات ، ومبادئ تشغيل بسيطة ومفهومة.

توفير الطاقة والتأثيرات الاجتماعية للأتمتة

أتمتة بيوت الغلايات يقضي تمامًا على احتمال وقوع الحوادث مع تدمير المباني الرأسمالية ، وموت أفراد الخدمة. البنادق ذاتية الدفع قادرة على ضمان الأداء الطبيعي للمعدات على مدار الساعة ، مما يقلل من تأثير العامل البشري.

في ضوء الارتفاع المستمر في أسعار موارد الوقود ، فإن تأثير الأتمتة في توفير الطاقة ليس أقل أهمية. يتم توفير الغاز الطبيعي ، الذي يصل إلى 25٪ لكل موسم تدفئة ، من خلال:

• النسبة المثلى "للغاز / الهواء" في خليط الوقود في جميع أوضاع التشغيل لبيت الغلاية ، التصحيح حسب مستوى محتوى الأكسجين في منتجات الاحتراق ؛
• القدرة على تخصيص ليس فقط الغلايات ، ولكن أيضًا مواقد الغاز ؛
• تنظيم ليس فقط درجة حرارة وضغط سائل التبريد عند مدخل ومخرج الغلايات ، ولكن أيضًا مع مراعاة المعايير البيئية(تقنية تعويض الطقس).

بالإضافة إلى ذلك ، تتيح لك الأتمتة تنفيذ خوارزمية موفرة للطاقة لتدفئة المباني غير السكنية أو المباني التي لا تُستخدم في عطلات نهاية الأسبوع والعطلات.