МЛ514
Система автоматического управления газовой печью с выкатным подом
Функциональные возможности
Газовая печь нагрева литых стальных заготовок оснащена системой автоматического управления МЛ514, которая обеспечивает стабильное поддержание температуры
в рабочем пространстве печи нагрева заготовок согласно выбранной режимной карте, при максимально экономном расходе природного газа,
а также для поддержания заданного стабильного разрежения в печи, отображения, регистрации и архивирования технологических параметров и состояний.
Ранее, когда печь управлялась в ручную, одни изделия на садке были недогреты, другие перегреты, после же внедрения системы
автоматического управления, качество закалки изделий значительно улучшилось, так же удалось уменьшить расход газа.
В результате потребление природного газа уменьшилось с 1600 м3 до 600…700 м3 на одну садку в 20 тонн изделий.
Система автоматического управления термической печью с выкатным подом состоит из щита управления и средств автоматизации, находящимися
за пределами щита. На щите управления установлены регулирующие приборы, приборы контроля и регистрации, аппаратура управления, защиты,
технологическая и аварийная сигнализация.
Система автоматического управления газовой печью обеспечивает:
- Автоматическое регулирование температуры в рабочем пространстве печи в двух зонах по заданной программе термообработки садки;
- Автоматическое регулирование разрежения в рабочем пространстве печи на уровне опорной поверхности печи в пределах номинальных значений;
- Обеспечение газовой безопасности с автоматической отсечкой газа и включением световой и звуковой сигнализации;
- Автоматический контроль технологических параметров с предоставлением данных и регистрацией их в пульте оператора;
- Подачу аварийной световой и звуковой сигнализации при выходе регулируемых и контролируемых параметров за заданные пределы;
- Дистанционное (ручное) управление печью в особых случаях (профилактика, ремонт, отладка режимов);
- Автоматическое управление дымососом и вентилятором.
- Работу с компьютером для отображения на экране монитора различных, наглядных для восприятия, схем в двух- и трехмерном представлении
технологического процесса с выводом значений контролируемых параметров и состояний исполнительных механизмов, архивации данных, графическое представление,
создание отчетов и другие возможности, предоставляемые компьютерной информационной системой.
Автоматическое отключение газа, с включением световой и звуковой сигнализации, происходит при следующих условиях:
- при высоком давлении газа за основным запорным органом (ВДГ);
- при низком давлении газа за основным запорным органом (НДГ);
- при недостаточном разрежении в печи (НР);
- при низком давлении воздуха на горение (НДВ);
- по нажатию кнопки аварийного останова (СТОП).
Аварийная световая сигнализация гаснет при пропадании аварии, а звуковую можно выключить путем нажатия любой клавиши на лицевой панели регистратора МЛ914.
Система управления осуществляет диагностику всех измерительных датчиков температуры, давления,
исполнительных органов управления.В случае обнаружения неисправности одного или более каналов измерения, либо превышения допуска контролируемых параметров,
выводится соответствующее сообщение на дисплей пульта оператора с включением световой и звуковой сигнализации.
Кроме того, постоянно осуществляется мониторинг устройств, подключенных к интерфейсу RS-485.
Автоматическое управление температурным режимом и разрежением в печи осуществляется по ПИД закону регулирования.
Система обеспечивает автоматическое управление горелками с контролем наличия пламени по каждой горелке с автоматическим розжигом,
с возможностью индивидуального управления работой каждой горелки. При самопроизвольном погасании факела и невозможностью после двукратной
попытки розжига горелки происходит блокировка работы данной горелки с прекращением подачи газа на нее.
В начало...
Технические характеристики
1.Для правильного функционирования щит должен обеспечиваться следующей информацией:
- температура в рабочем пространстве печи в двух зонах — от термопары с номинальной статической характеристикой ХА(К);
- разрежение в рабочем пространстве печи — от датчика давления с унифицированным токовым выходом 4…20 мА;
- давление газа — от датчика давления с унифицированным токовым выходом 4…20 мА;
- положение выходного вала МЭО — от реостатного БСПР и токового БСПТ с унифицированным токовым выходом 4…20 мА;
- «сухие» нормально разомкнутые контакты датчиков-реле давления газа (высокое, низкое), низкое давление воздуха и низкое разрежение в печи.
2.Щит обеспечивает отображение на панели оператора следующих параметров:
- текущая температура в рабочем пространстве печи в двух зонах в диапазоне от 0 до 1000 ºС;
- заданное значение температуры в рабочем пространстве печи в двух зонах;
- положение исполнительных механизмов регулирующих органов подачи воздуха на горение на горелки первой и второй зоны (0…100 %);
- байт состояния работы регулятора температуры (по двум зонам независимо);
- текущее измеренное давление в рабочем пространстве печи (от минус 20 до 20 Па);
- заданное значение давления в рабочем пространстве печи;
- положение исполнительного механизма регулирующего органа сброса продуктов сгорания (0…100 %);
- байт состояния работы регулятора давления;
- давление газа в блоке подготовки газа после регулятора давления (0…10,00 кПа);
- байт состояния входов контроллера безопасности;
- байт состояния выходов контроллера безопасности;
3. Электропитание щита — сеть переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц.
4. Максимальная потребляемая щитом мощность (без нагрузок) — не более 30 ВА.
5. Габаритные размеры, мм, не более — 1200х750х300.
Состав изделия
На фасаде щита и внутри его размещены следующие приборы:
- регулятор давления МЛ 314РД — 1 шт;
- регулятор температуры МЛ 314РТ — 2 шт;
- регуляторы соотношения давления газ-воздух DN 15-100 — 2 шт;
- блок ручного управления МЛ 306.02 — 3 шт;
- контроллер безопасности МЛ 380.304 — 1шт;
- регистратор МЛ 914 (панель оператора) — 1шт;
- источник электропитания двухканальный МЛ 730 — 1 шт;
- источник электропитания двухканальный МЛ 771 — 2 шт;
- реле MY3NJ — 2 шт;
- автоматический выключатель ВА-2001-1/10 — 1 шт;
- автоматический выключатель ВА-2001-1/3 — 9 шт;
- оповеститель светозвуковой «Гном-1»;
- переключатель START/STOP (для включения/выключения вентилятора подачи воздуха);
- розетка электрическая сдвоенная — 1шт;
- клемники и установочная арматура.
В начало...
Устройство и принцип работы
Система управления МЛ514 состоит из совокупности электронных модулей, установленных в щите управления, и четырех блоков управления и контроля газовыми горелками,
устанавливаемых непосредственно возле горелок.
Панель управления МЛ514
В число электронных модулей входят:
- ПИД-регулятор температуры МЛ314 зоны обжига 1 с блоком ручного управления МЛ 306.311;
- ПИД-регулятор температуры МЛ314 зоны обжига 2 с блоком ручного управления МЛ 306.311;
- ПИД-регулятор давления/разрежения МЛ314 с блоком ручного управления МЛ 306.311;
- пульт оператора МЛ914 с функцией регистратора;
- контроллер безопасности МЛ 380.304;
ПИД-регулятор МЛ314
Регулятор МЛ 314 и блок ручного управления (БРУ) МЛ 306.02, в зависимости от конкретного применения, в контуре регулирования имеют различные назначение
и конфигурацию, количество входных/выходных каналов и могут выполнять различные функции:
от одного до двух каналов контроля с сигнализацией граничных значений, регулирование температуры и давления.
Лицевая панель регулятора МЛ314
Лицевая панель БРУ МЛ306.02
Выводимая на индикаторы информация зависит от режима работы. В автоматическом режиме на верхнем индикаторе
высвечивается измеренное текущее значение регулируемого параметра, а на нижнем — заданное.
В качестве измерительных преобразователей температуры используются термопары ХА(К).
В качестве измерительных преобразователей давления могут быть использованы любые преобразователи
с унифицированным токовым выходом 4…20 мА.
Регуляторы работают совместно с БРУ, которые обеспечивают возможность перехода в ручной режим и выдачу
управляющих воздействий на исполнительные органы. Для перехода в ручной режим достаточно установить переключатель
на ручное управление (светодиод возле переключателя при этом включается), после чего управление исполнительным органом
осуществляется с помощью кнопок "больше", "меньше" на лицевой панели БРУ.
Все регуляторы обрабатывают сигналы о положении выходного вала МЭО от БСПР(блок сигнализации положения реостатный)
или БСПТ(блок сигнализации положения токовый).
Два регулятора температуры с БРУ образует контур независимого регулирования температуры в рабочем пространстве печи в двух зонах.
Сигналом разрешения работы служит сигнал «Готовность», поступающий из контроллера безопасности. Если этот сигнал отсутствует,
то регулятор находится в режиме ожидания и управление исполнительным органом не производится. Каждый регулятор вырабатывает команду на розжиг,
которая поступает на соответствующий автомат управления горелками. В случае появления аварии от автомата управления горелками регулятор
снимает команду на розжиг и переходит в режим ожидания пропадания аварии. Если сигнал аварии исчез и присутствует сигнал разрешения работы
от контроллера безопасности, регулятор переходит на этап предварительной подготовки.
Регуляторы вырабатывают трехпозиционные ШИМ-сигналы управления исполнительными органами, связанными с заслонками подачи воздуха на горение.
Для получения оптимальной смеси газ-воздух на горение используются регуляторы соотношения давления газ-воздух.
Управляя заслонкой подачи воздуха, регулятор соотношения обеспечивает оптимальный расход газа для качественного сгорания.
закон регулирования – цифровой ПД/ПИД. В регуляторах предусмотрена обработка сигналов обратной связи по положению исполнительного органа
с отображением его текущего значения. Каждый из регуляторов имеет свой блок ручного управления (БРУ). После перевода БРУ в ручной режим
управление исполнительным органом возможно только с пульта самого БРУ. Для просмотра обратной связи в ходе управления с БРУ необходимо
и сам регулятор перевести в ручной режим, тогда на верхнем индикаторе регулятора отображается текущее значение регулируемого параметра,
а на нижнем — положение исполнительного органа в процентах (0…100%).
Комплект регулятора соотношения давления газ-воздух и дроссельного узла, устанавливаемого на воздушную магистраль
Схема установки регулятора соотношения газ-воздух
Регулятор разрежения имеет два измерительных канала (токовые входы 4…20 мА):
- давление/разрежение в рабочем пространстве печи (минус 20.0 Па …20.0 Па);
- давление газа (0.00 … 10.00 кПа).
Регулирование производится по первому каналу. Значение второго канала является только информационным. Регулятор работает автономно.
Сигналом разрешения работы, как и для регуляторов температуры, является сигнал «Готовность», вырабатываемый контроллером безопасности.
Регулятор вырабатывает трехпозиционные ШИМ-сигналы управления исполнительным органом; закон регулирования – цифровой ПД/ПИД.
В регуляторе предусмотрена обработка сигналов обратной связи по положению исполнительного органа с отображением его текущего значения.
При переводе БРУ в ручной режим управление исполнительным органом возможно только с пульта самого БРУ.
Для просмотра обратной связи в ходе управления с БРУ необходимо и сам регулятор перевести в ручной режим,
тогда на верхнем индикаторе регулятора отображается текущее значение давления в печи, а на нижнем — положение исполнительного органа
в процентах (0…100%).
Контроллер безопасности МЛ380.304
Контроллер безопасности МЛ 380.304 обеспечивает контроль дискретных входов от датчиков-реле давления (датчики безопасности):
- высокое давление газа (ВДГ);
- низкое давление газа (НДГ);
- недостаточное разрежение в печи (РП);
- низкое давление воздуха (НДВ);
- нажата кнопка СТОП
и в случае отработки одного из них снимает напряжение с отсечного клапана, запрещает работу регуляторов путем снятия сигнала «Готовность»
и посылает команду в регистратор МЛ 914 на включение аварийной сигнализации.
Кроме того, контроллер безопасности отслеживает работу автоматов управления горелками. Если какой-либо автомат вырабатывает сигнал аварии,
то это означает о пропадании пламени или невозможности розжига.
В начало...
Программа "Сбора и отображения информации"
Программа "Сбора и отображения информации" предназначена для отображения процесса термической обработки изделей, ведение архива,
представления данных в виде графиков, таблиц, с возможность печати на принтере.
Программа, в зависимости от подключения к регистратору МЛ914, имеет три режима работы:
- Непосредственное подключение регистратора к компьютеру(ON-LINE режимом работы) по интерфейсу RS485. В данном режиме программа,
с установленной периодичность считывает текущие данные с регистратора и записывает их в базу данных компьютера. Это наиболее полный режим работы, требующий
постоянного включения компьютера и работы программы во все время работы газовой печи.
- Непосредственное подключение регистратора к компьютеру(OFF-LINE режимом работы) по интерфейсу RS485. В данном режиме программа,
по запросу оператора, считывает за выбранный период данные из архива регистратора МЛ914.
- Регистратор МЛ914 не подключен к компьютеру (Перенос данных при помощи съемного устройства МЛ810). В данном режиме необходимо поднести
съемное устройство к регистратору МЛ914, считать архив данных с регистратора на съемное устройство. Далее необходимо поднести съемное устройство к компьютеру
и считать архив на компьютер.
Графическое представление данных
Табличное представление данных
В начало...
