Regulator odpływu wody do kotłów parowych

Regulator dopływu wody do kotłów parowych ma za zadanie regulację aktualnego poziomu otwarcia zaworów doprowadzających wodę do kotłów parowych wokół zadanej wartości przy pomocy odpowiedniego wysterowania pompami podającymi wodę do kotłów parowych. Regulacja ta przeprowadzana jest zgodnie z algorytmem utrzymywania otwarcia zaworów doprowadzających wodę do kotłów parowych.. Poniżej przedstawiono poglądowy schemat układu doprowadzającego wodę do kotła:

 
(1)

Dodatkowe przełączniki w szafie

Szafa regulatora odpływu wody do kotłów parowych oprócz standardowego przełącznika "Tryb pracy" posiada jeszcze następujące przełączniki

. . .  

Algorytm utrzymywania otwarcia zaworów doprowadzających wodę do kotłów parowych

Niniejszy algorytm regulacji został oparty na pośrednim oddziaływaniu na oddzielny układ regulacji, oznaczony na schemacie jako Ap, którego zadaniem jest utrzymywanie poziomu wody w walczaku poprzez odpowiednie sterowanie zaworem doprowadzającym wodę do kotła. Został on wykonany i wdrożony przez firmę zewnętrzną. Zakładając, że praca (obcego) układu automatyki odbywa się w następujący sposób: Gdy zapotrzebowanie na wodę przez walczak jest za małe w stosunku do aktualnie płynącego strumienia wody do kotła następuje zwiększenie otwarcia zaworu w przeciwnym wypadku następuje przymknięcie zaworu, można tak sterować pracą pomp podających wodę do kotła PZ2, PZ3, PZ4 aby stopień otwarcia zaworu pozostawał niezmienny. Pozwoli to na zoptymalizowanie strumienia potrzebnego do walczaka. Z uwagi na fakt, że pompy PZ2, PZ3, PZ4 są połączone w magistralę możliwe jest w danym momencie utrzymywanie poziomu otwarcia zaworu tylko dla jednego kotła. Przyjęto, że owym kotłem jest ten który ma najmniejszą różnicę (uchyb regulacji) pomiędzy wartością aktualną otwarcia zaworu a wartością zadaną. Algorytm przedstawia się następująco:

 
1delta1 = wartosc_bezwzgledna(otw_zaw_1 - tx_otw_zaw_1);
2delta2 = wartosc_bezwzgledna(otw_zaw_2 - tx_otw_zaw_2);
3delta3 = wartosc_bezwzgledna(otw_zaw_3 - tx_otw_zaw_3);
4
5jeżeli (delta1 < delta2 oraz delta1 < delta3){ 
6      jeżeli (otw_zaw_1 - tx_otw_zaw_1 > 5,0){
7         zmniejsz wysterowanie wyciągu imp_pp1 o skok skok_pp1
8         zmniejsz wysterowanie wyciągu imp_pp2 o skok skok_pp2
9         zmniejsz wysterowanie wyciągu imp_pp3 o skok skok_pp3
10      }w przeciwnym wypadku jeżeli (tx_otw_zaw_1 - otw_zaw_1 > 5,0){
11         zwiększ wysterowanie wyciągu imp_pp1 o skok skok_pp1
12         zwiększ wysterowanie wyciągu imp_pp2 o skok skok_pp2
13         zwiększ wysterowanie wyciągu imp_pp3 o skok skok_pp3
14      }
15   }
16   
17   w przeciwnym wypadku jeżeli (delta2 < delta1 && delta2 < delta3){
18      jeżeli (otw_zaw_2 - tx_otw_zaw_2 > 5,0){
19         zmniejsz wysterowanie wyciągu imp_pp1 o skok skok_pp1
20         zmniejsz wysterowanie wyciągu imp_pp2 o skok skok_pp2
21         zmniejsz wysterowanie wyciągu imp_pp3 o skok skok_pp3
22      }w przeciwnym wypadku jeżeli (tx_otw_zaw_2 - otw_zaw_2 > 5,0){
23         zwiększ wysterowanie wyciągu imp_pp1 o skok skok_pp1
24         zwiększ wysterowanie wyciągu imp_pp2 o skok skok_pp2
25         zwiększ wysterowanie wyciągu imp_pp3 o skok skok_pp3
26      }
27   } w przeciwnym wypadku {
28      jeżeli (otw_zaw_3 - tx_otw_zaw_3 > 5,0){
29         zmniejsz wysterowanie wyciągu imp_pp1 o skok skok_pp1
30         zmniejsz wysterowanie wyciągu imp_pp2 o skok skok_pp2
31         zmniejsz wysterowanie wyciągu imp_pp3 o skok skok_pp3
32      }w przeciwnym wypadku jeżeli (tx_otw_zaw_3 - otw_zaw_3 > 5,0){
33         zwiększ wysterowanie wyciągu imp_pp1 o skok skok_pp1
34         zwiększ wysterowanie wyciągu imp_pp2 o skok skok_pp2
35         zwiększ wysterowanie wyciągu imp_pp3 o skok skok_pp3
36      }
37   }
38}
 

gdzie:

wartosc_bezwzgledna() - funkcja wartosc bezwzgledna

imp_pp1 - Aktualne wysterowanie falownika pompy 1

imp_pp2 - Aktualne wysterowanie falownika pompy 2

imp_pp3 - Aktualne wysterowanie falownika pompy 3

skok_pp1 - Programowalny skok falownika pompy 1

skok_pp2 - Programowalny skok falownika pompy 2

skok_pp3 - Programowalny skok falownika pompy 3

 

Znaczenie poszczególnych funkcji

11 - Wyst. fal. zas. 1 - Aktualne wysterowanie falownika pompy zas. 1 (impp1) [%] - aktualna wartość wysterowania falownika pompy nr 1 podającej wodę do kotła

12 - Wyst. fal. pompy zasilającej z zadajnika 1 (ipp1) [%] - aktualna wartość wysterowania falownika z zadajnika pompy nr 1

13 - Aktywna pompa 1 - Aktywna pompa kotła 1 (Ap1) [-] - parametr może przyjmować tylko jedną z trzech wartości 1, 2 lub 3 i określa stan przełącznika Pompa kotła 1.

15 - Skok pompy zas. 1 - Skok wysterowania pompy zasilającej 1 (Sz1) [%] - parametr wyświetlany oraz programowalny na funkcji 15 określa wielkość zmiany wysterowania falownika pompy nr 1 podającej wodę do kotła w pojedyńczym cyklu regulacji

16 - Pozycjoner zaworu 1 - Pozycjoner zaworu wody zasilającej 1 (Polz1) [%] - aktualny stopień otwarcia zaworu podającego wodę do kotła nr 1 wyrażony w procentach. Sygnał prądowy zwrotny pochodzący z zaworu/układu automatyki spoza PRATERM.

17 - Poziom do utrzymania 1 - Poziom zaworu wody zasilającej do utrzymania 1 (Polx1) [%] - parametr wyświetlany oraz programowalny na funkcji 17 określa zadany stopień otwarcia zaworu podającego wodę do kotła nr 1. do uzyskania.

21 - Wyst. fal. zas. 2 - Aktualne wysterowanie falownika pompy zas. 2 (impp2) [%] - aktualna wartość wysterowania falownika pompy nr 2 podającej wodę do kotła

22 - Wyst. fal. pompy zasilającej z zadajnika 2 (ipp2) [%] - aktualna wartość wysterowania falownika z zadajnika pompy nr 2

23 - Aktywna pompa 2 - Aktywna pompa kotła 2 (Ap2) [-] - parametr może przyjmować tylko jedną z trzech wartości 1, 2 lub 3 i określa stan przełącznika Pompa kotła 2.

25 - Skok pompy zas. 2 - Skok wysterowania pompy zasilającej 2 (Sz2) [%] - parametr wyświetlany oraz programowalny na funkcji 25 określa wielkość zmiany wysterowania falownika pompy nr 2 podającej wodę do kotła w pojedyńczym cyklu regulacji

26 - Pozycjoner zaworu 2 - Pozycjoner zaworu wody zasilającej 2 (Polz2) [%] - aktualny stopień otwarcia zaworu podającego wodę do kotła nr 2 wyrażony w procentach. Sygnał prądowy zwrotny pochodzący z zaworu/układu automatyki spoza PRATERM.

27 - Poziom do utrzymania 2 - Poziom zaworu wody zasilającej do utrzymania 2 (Polx2) [%] - parametr wyświetlany oraz programowalny na funkcji 27 określa zadany stopień otwarcia zaworu podającego wodę do kotła nr 2. do uzyskania.

31 - Wyst. fal. zas. 3 - Aktualne wysterowanie falownika pompy zas. 3 (impp3) [%] - aktualna wartość wysterowania falownika pompy nr 3 podającej wodę do kotła

32 - Wyst. fal. pompy zasilającej z zadajnika 3 (ipp3) [%] - aktualna wartość wysterowania falownika z zadajnika pompy nr 3

33 - Aktywna pompa 3 - Aktywna pompa kotła 3 (Ap3) [-] - parametr może przyjmować tylko jedną z trzech wartości 1, 2 lub 3 i określa stan przełącznika Pompa kotła 3.

35 - Skok pompy zas. 3 - Skok wysterowania pompy zasilającej 3 (Sz3) [%] - parametr wyświetlany oraz programowalny na funkcji 25 określa wielkość zmiany wysterowania falownika pompy nr 2 podającej wodę do kotła w pojedyńczym cyklu regulacji

36 - Pozycjoner zaworu 3 - Pozycjoner zaworu wody zasilającej 3 (Polz3) [%] - aktualny stopień otwarcia zaworu podającego wodę do kotła nr 3 wyrażony w procentach. Sygnał prądowy zwrotny pochodzący z zaworu/układu automatyki spoza PRATERM.

37 - Poziom do utrzymania 3 - Poziom zaworu wody zasilającej do utrzymania 3 (Polx3) [%] - parametr wyświetlany oraz programowalny na funkcji 27 określa zadany stopień otwarcia zaworu podającego wodę do kotła nr 3. do uzyskania.

Wyświetlacz stały [TEMPERATURA WYJ] - Wyst. fal. zas. 1 - Aktualne wysterowanie falownika pompy zas. 1 (impp1) [%] - Rezerwa.

97 - Stan wejść logicznych 1-4 - Na poszczególnych pozycjach wyświetlacza pokazywane są stany wejść logicznych: zwarte = "1", rozwarte = "0". Pozycje liczone są od lewej strony: na wartości wyświetlanej 97 pierwsza cyfra pokazuje stan wejścia logicznego nr 1, druga stan wejścia logicznego nr 2 itp.

98 - Stan wejść logicznych 5-8 - Funkcja 97 dla wejść 5-8

 

Panel wyświetlaczy nr 2, pozycja na wyświetlaczu: 1 - Wyst. fal. zas. 1 - Aktualne wysterowanie falownika pompy zas. 1 (impp1) [%] - - aktualna wartość wysterowania falownika pompy nr 1 podającej wodę do kotła.

Panel wyświetlaczy nr 2, pozycja na wyświetlaczu: 2 - Wyst. fal. zas. 2 - Aktualne wysterowanie falownika pompy zas. 2 (impp2) [%] - - aktualna wartość wysterowania falownika pompy nr 2 podającej wodę do kotła.

Panel wyświetlaczy nr 2, pozycja na wyświetlaczu: 3 - Wyst. fal. zas. 3 - Aktualne wysterowanie falownika pompy zas. 3 (impp3) [%] - - aktualna wartość wysterowania falownika pompy nr 3 podającej wodę do kotła.

Panel wyświetlaczy nr 2, pozycja na wyświetlaczu: 4 - rezerwa - Rezerwa.

 

Zastosowanie wejść temperaturowych jako wejść logicznych

W niektórych, nietypowych aplikacjach, gdzie potrzebna jest duża ilość wejść logicznych i standardowa ich ilość nie jest wystarczająca, można je zastąpić przez odpowiednią adaptację wejść temperaturowych PT100 (z płytką 0..200 st.C). W przypadku wejścia typu czterozaciskowego należy zewrzeć ze sobą na stałe zaciski 1-2 oraz 3-4 natomiast zaciski 1 i 4 połączyć z docelowym stykiem zwiernym. Zacisk 4 jest masą i może być podłączony jako wspólny zacisk dla innych wejść logicznych tego typu. Oznaczenia zacisków przedstawiono poniżej:

rys.1 (rys.1)

W przypadku temperaturowego wejścia dwuzaciskowego dostępne zaciski podłączyć z docelowym stykiem zwiernym.

UWAGA wejście logiczne tego typu jest bezpotencjałowe (tzn. nie wymaga dodatkowego zasilania do działania) oraz nie jest optoizolowane (posiada bezpośrednie połączenie z procesorem sterownika), dlatego też zalecana jest jego optoizolacja. Najprostszym sposobem optoizolacji jest zastosowanie przekaźnika pośredniczącego.

 

Asysta przy zdalnej zmianie programu regulatora

Część parametrów takich, jak zakresy przyrządów pomiarowych oraz konfiguracje programu takie, jak kolejność wyświetlania parametrów, niektóre progi zapalania lampek alarmowych itp. są trwale zakodowane w programie sterownika. Nie można tego zmienić z poziomu obsługi (programowania parametrów stałych czy paczek czasowych), ponieważ są to zbyt newralgiczne dla działania regulatora wielkości. Takie zmiany występują stosunkowo rzadko. Zmiana programu regulatora zwykle prowadzona jest bezpośrednio przez pracowników firmy Praterm. Polega ona na podłączeniu notebooka kablem modemowym do RS232/0 sterownika i uruchomieniu na notebooku odpowiedniego programu. Ta operacja jednak może też zostać przeprowadzona z wykorzystaniem serwera SZARP, który w normalnej pracy jest podłączony przez RS232/0 do sterownika w celu zbierania i rejestracji danych. Pracownicy firmy Praterm mogą zdalnie - z wykorzystaniem Internetu - na serwerze SZARP uruchomić program do zmiany programu regulatora, fizycznie nie będąc przy sterowniku. Dzięki temu przy ewentualnej konieczności zmiany programu (np. po wymianie uszkodzonego przetwornika pomiarowego na nowy o innym zakresie) możliwa jest szybka operacja zmiany, bez konieczności przyjazdu na miejsce. Zdalna zmiana programu regulatora wymaga pomocy pracowników obsługi znajdującej się bezpośrednio przy sterowniku:

  1. Jeżeli regulator jest w trybie pracy automatycznej, przełączyć w tryb synchronizacji zgodnie z podanymi w niniejszej instrukcji wskazówkami.
  2. Jeżeli regulator jest w trybie synchronizacji, przełączyć w tryb pracy ręcznej zgodnie z podanymi w niniejszej instrukcji wskazówkami. Zaleca się do czasu zakończenia programowania, aby nie zmieniać ustawień potencjometrów zadajników sygnałów prądowych do falowników.
  3. Spisać wszystkie wartości zaprogramowanych paczek i parametrów stałych.
  4. Otworzyć drzwiczki z manipulatorem i panelem i wypiąć ze sterownika wtyczkę sieci RS'owej z gniazda RS485/1 - zielona wtyczka z 3-ma przewodami na dole po lewej stronie sterownika.
  5. Poinformować o gotowości do rozpoczęcia zmiany programu regulatora.
  6. Po zakończeniu zmiany programu sterownik sam zresetuje się. Zapali się lampka Awaria regulatora i zacznie dzwonić alarm - należy go skasować.
  7. Wpiąć z powrotem wtyczkę sieci RS'owej do gniazda RS485/1.
  8. Ustawić wszystkie zaprogramowane paczki i parametry stałe według spisanych wcześniej wartości. W szczególności należy pamiętać o wprowadzeniu właściwego kodu zabezpieczającego (w zależności od wersji pamięci EPROM programowany on jest w parametrach stałych na funkcji 99 lub na funkcji specjalnej AC), jeśli w danym regulatorze taka pozycja występuje.
  9. Przełączyć regulator z trybu pracy ręcznej w tryb synchronizacji zgodnie z podanymi w niniejszej instrukcji wskazówkami.
  10. W trybie synchronizacji regulator powinien pozostać kilka minut. Jest to niezbędne do przepisania niektórych parametrów.
  11. Jeżeli przed zmianą programu regulator znajdował się w trybie pracy automatycznej, należy go przełączyć w ten tryb zgodnie z podanymi w niniejszej instrukcji wskazówkami.

Wartości wyświetlane

numer opis
stały wyświetlacz Wyst. fal. zas. 1 - Aktualne wysterowanie falownika pompy zas. 1 (impp1) [%]
nE Wersja pamięci EPROM: 2513
nL Wersja programu technologicznego: 3005
11 Wyst. fal. zas. 1 - Aktualne wysterowanie falownika pompy zas. 1 (impp1) [%]
12 Wyst. fal. pompy zasilającej z zadajnika 1 (ipp1) [%]
13 Aktywna pompa 1 - Aktywna pompa kotła 1 (Ap1) [-]
15 Skok pompy zas. 1 - Skok wysterowania pompy zasilającej 1 (Sz1) [%]
16 Pozycjoner zaworu 1 - Pozycjoner zaworu wody zasilającej 1 (Polz1) [%]
17 Poziom do utrzymania 1 - Poziom zaworu wody zasilającej do utrzymania 1 (Polx1) [%]
21 Wyst. fal. zas. 2 - Aktualne wysterowanie falownika pompy zas. 2 (impp2) [%]
22 Wyst. fal. pompy zasilającej z zadajnika 2 (ipp2) [%]
23 Aktywna pompa 2 - Aktywna pompa kotła 2 (Ap2) [-]
25 Skok pompy zas. 2 - Skok wysterowania pompy zasilającej 2 (Sz2) [%]
26 Pozycjoner zaworu 2 - Pozycjoner zaworu wody zasilającej 2 (Polz2) [%]
27 Poziom do utrzymania 2 - Poziom zaworu wody zasilającej do utrzymania 2 (Polx2) [%]
31 Wyst. fal. zas. 3 - Aktualne wysterowanie falownika pompy zas. 3 (impp3) [%]
32 Wyst. fal. pompy zasilającej z zadajnika 3 (ipp3) [%]
33 Aktywna pompa 3 - Aktywna pompa kotła 3 (Ap3) [-]
35 Skok pompy zas. 3 - Skok wysterowania pompy zasilającej 3 (Sz3) [%]
36 Pozycjoner zaworu 3 - Pozycjoner zaworu wody zasilającej 3 (Polz3) [%]
37 Poziom do utrzymania 3 - Poziom zaworu wody zasilającej do utrzymania 3 (Polx3) [%]
97 Stan wejść logicznych 1-4
98 Stan wejść logicznych 5-8

Panele wyświetlaczy

Wyst. fal. zas. 1 - Aktualne wysterowanie falownika pompy zas. 1 (impp1) [%] Wyst. fal. zas. 2 - Aktualne wysterowanie falownika pompy zas. 2 (impp2) [%]
Wyst. fal. zas. 3 - Aktualne wysterowanie falownika pompy zas. 3 (impp3) [%] rezerwa

Wartości stałe

numer minimalna wartość maksymalna wartość domyślna wartość opis
15 0,1 0,9 0,1 Skok pompy zas. 1 - Skok wysterowania pompy zasilającej 1 (Sz1) [%]
17 0,0 100,0 50,0 Poziom do utrzymania 1 - Poziom zaworu wody zasilającej do utrzymania 1 (Polx1) [%]
25 0,1 0,9 0,1 Skok pompy zas. 2 - Skok wysterowania pompy zasilającej 2 (Sz2) [%]
27 0,0 100,0 50,0 Poziom do utrzymania 2 - Poziom zaworu wody zasilającej do utrzymania 2 (Polx2) [%]
35 0,1 0,9 0,1 Skok pompy zas. 3 - Skok wysterowania pompy zasilającej 3 (Sz3) [%]
37 0,0 100,0 50,0 Poziom do utrzymania 3 - Poziom zaworu wody zasilającej do utrzymania 3 (Polx3) [%]

Wejścia analogowe

numer opis
01 Pozycjoner zaworu 1 - Pozycjoner zaworu wody zasilającej 1 (Polz1) (4..20mA)
02 Pozycjoner zaworu 2 - Pozycjoner zaworu wody zasilającej 2 (Polz2) (4..20mA)
03 Pozycjoner zaworu 3 - Pozycjoner zaworu wody zasilającej 3 (Polz3) (4..20mA)
04 Wyst. fal. pompy zasilającej z zadajnika 1 (ipp1) (4..20mA)
05 Wyst. fal. pompy zasilającej z zadajnika 2 (ipp2) (4..20mA)
06 Wyst. fal. pompy zasilającej z zadajnika 3 (ipp3) (4..20mA)
07 rezerwa (0..200°C)
08 Awaria falownika pompy 1 (0..200°C)
09 Awaria falownika pompy 2 (0..200°C)
10 Awaria falowika pompy 3 (4..20mA)
11 Bardziej znaczący bit przełącznika pomp kotła 3 (0..200°C)
12 Mniej znaczący bit przełącznika pomp kotła 3 (0..200°C)

Wejścia logiczne

numer opis
01 praca automatyczna
02 synchronizacja
03 Bardziej znaczący bit przełącznika pomp kotła 1
04 Mniej znaczący bit przełącznika pomp kotła 1
05 Bardziej znaczący bit przełącznika pomp kotła 2
06 Mniej znaczący bit przełącznika pomp kotła 2
07 rezerwa
08 rezerwa

Wyjścia analogowe

numer opis
01 Wysterowanie falownika pompy podającej wodę do kotła 1
02 Wysterowanie falownika pompy podającej wodę do kotła 2
03 Wysterowanie falownika pompy podającej wodę do kotła 3

Wyjścia przekaźnikowe

numer opis
01 praca automatyczna
02 rezerwa
03 rezerwa
04 rezerwa
05 rezerwa
06 rezerwa
07 rezerwa
08 rezerwa
09 Awaria falownika pompy 2
10 Awaria falownika pompy 3
11 Awaria falownika pompy 4
12 rezerwa
13 rezerwa
14 rezerwa
15 rezerwa
16 buczek
17 rezerwa

Instrukcja obsługi regulatora Z-Elektronik
Instrukcja obsługi panelu blokad
Deklaracja zgodności CE regulatora Z-Elektronik

Automatically generated by DOCGEN on 2017.07.08 03:29:16
based on /var/szarp/programy/trunk/krasnik/sterow/2513/1001/pozwwyk.c