Барабанынды бу генераторында су деңгейін реттеуді автоматтандыру жүйесі


Осы дипломдық жұмыста барабанынды бу генераторында су деңгейін реттеуді автоматтандыру жүйесі қарастырылады.
Өндірісті автоматтандыру үрдісінде адамның рөлі автоматтандыру құрылғыларын қамтамасыз етуге, реттеуге, жөнге келтіруге және олардың жұмысын бақылауға негізделген. Егер автоматтандыру адамның физикалық еңбегін жеңілдетсе, онда ой жұмысын жеңілдетуге де мақсаты бар. Автоматтандыру құрылғыларын пайдалану күтім көрсету жұмысшыларынан жоғары техникалық квалификацияны талап етеді.
Автоматтандыру деңгейі бойынша жылуэнергетика басқа өндірістік салалар ішінен алдыңғы орындардың бірінде. Жылуэнергетикалық қондырғылар онда өтетін үрдістердің үздіксіздігімен сипатталанады. Осы жағдайда жылу және электр энергиясы өнімі кез–келген уақыт мезетінде тұтыну көлеміне сәйкес келу керек. Жылуэнергетикалық қондырғылардағы айтарлықтай барлық операциялар механизирленген, ал ондағы өтпелі үрдістер салыстырмалы түрде тез жетілдіріледі. Бұл жылуэнергетиканы автоматтандырудың жоғарғы деңгейде дамуын көрсетеді.
Параметрлерді автоматтандырудың айтырлықтай жетістіктері:
― жұмыс персоналы санын азайтуға мүмкіндік береді, яғни еңбек өнімділігін жақсартады;
―параметрлердің көрсету нақтылығын өсіреді;
―еңбек қауіпсіздігін және құрылғылардың жұмыс сенімділігін арттырады;
―қондырғы жұмысының экономикалық тиімділігін өсіреді.
Қазіргі жағдайдағы жылуэнергетикадағы автоматтаныру жағдайы үлкен моральдық және физикалық тозумен сипатталынады, оның сапасы осы заманғы талаптарға сәйкес келмейді. Сондықтан бу генераторын реттеу жүйесін автоматтандыруды жетілдірудің маңызы бар.
Берілген автоматты басқару жүйесі келесілерге негізделген:
– деңгейді реттеу үрдісі мен басқару тиімділігін жақсартуға;
– отынның экономды тиімді пайдалануын және оның толық жағылуын қамтамасыз етеді;
– авариялық жағдайлар санын азайтуға;
– жұмысшылардың еңбек шарттарын жақсартуға;
– технологиялық үрдістің жағдайы мәліметтерін оператор–технологтың жұмыс стансаларына тиімді жіберуіне.
Дипломдық жұмыс келесі бөлімдерден тұрады:
Негізгі бөлімде барабанды қазандықтың технологиялық сұлбасы оның жұмыс істеу принципі талқыланады. Қазандықты автоматтандырудың негізгі мәселелері, автоматтандыру жүйесінің анықтамалары және қажетті құрылғыларды таңдау мәселесі қарастырылады.
1. Г.П. Плетнев. Автоматизация технологических процессов и производств в теплоэнергетике. Учебник для студентов вузов – 3-е изд.,перераб. и доп. – М.: Издательство МЭИ, 2005 г.- 352 с.
2. А. Бекбаев, Д. Сүлеев, Б. Хисаров. Сызықты және бейсызықты автоматты реттеу тоериясы. Оқулық.-Алматы: «ЭВЕРО » баспаханасы, 2005.-328 б.
3. В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. Теория систем автоматического управления. Изд.4-е,пераб.и доп. СПб.-Изд-во «Профессия», 2004.-752с.
4. В.А. Демченко. Автоматизация и моделирование технологических процессов АЭС и ТЭС. Учебное пособие.-Одесса: Издательство «Астропринт», 2001г.- 300ст.
5. А.С. Клюев, А.Г. Товарнов. Наладка систем автоматического регулирования котлоагрегатов. - М., «Энергия», 1970 г.- 280 с.
6. А.С. Клюев, А.Т. Лебедев, С.И. Новиков. Наладка систем автоматического регулирование барабанных паровых котлов. - М.: Энергоиздат, 1985.
7. М.П. Шальмана. Автоматизация крупных тепловых электростанций. - М.: Энергия, 1974.- 240 с.
8. А.Л. Романчик, Л.Н. Рудакова. Автоматизация технологических процессов. Учебное пособие.- Алматы: АИЭС, 1999. – 89 с.
9. А.Л. Романчик, Л.Н. Рудакова. Автоматизация теплоэнергетических процессов. Учебное пособие. - Алматы: АИЭС,1999. – 72 с.
10. Г.П. Плетнев. Автоматическое регулирование и защита теплоэнергетических установок элетрических станций.- М.:Энергия, 1976.
11. Е.П. Стефани и др. Сборник задач автоматического регулирования теплоэнергетических процессов. Учеб. Пособие для вузов.- М.: Энергия, 1973.
12. А.А. Жакупов, А.В. Доронин. Дипломное проектирование. Методические указания к выполнению экономической части для студентов всех специальностей. Каф. ЭОиУП. - Алматы: АИЭС, 1999 г.
13. Колин Барроу. Бизнес планирование.- М.: Гранд, 2003 г.
14. ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. – М.: Госкомгидромет, 1987. – 94 с.
15. Б.М. Султанбаева, К.С. Идрисова, А.А. Туманова. Инженерная экология.Методические указание и выполненияю семестровых робот для студентов всех форм обучения специальности 050717- Теплоэнергетика. – Алматы:АИЭС,2007 г.
16. Т.С. Санатова, С.Е. Мананбаева. Экология и устойчивое развитие. Методическое указания и задания к расчетно-графической работе для студентов всех специальностей.– Алматы: АУЭС,2010.-26с.
17. А.А. Абикенова. Безопасность жизнедеятельности Пыле- и газоулавливающие устройства. Методические указания к выпускной работе для студентов – бакалавров специальности 5В0717- Теплоэнергетика.- Алматы: АИЭС, 2010-44с.
18. В.В. Жабо. Охрана окружающей среды на ТЭС и АЭС. Учеб. для техникумов.- М:Энергоатомиздат,1992.-240 с.
19. Л.А. Рихтер, Э.П. Волков, В.Н. Покровский. Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов тепловых электростанций. Учебник для вузов.-М.: Энергоиздат, 1981.-296с.,ил.
20. Безопасность труда в промышленности.- Киев.:Техника,1982.-230 с.
21. В.Я. Рыжкин. Тепловые электрические станции. Для студентов вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1987.– 328 с.
22. Г.П. Плетнев. Автоматизированное управление объектами тепловых электростанций. Учеб. пособие для вузов.- М.:Энергоиздат,1981.- 368с.
23. А.С. Клюева. Монтаж средств измерений и автоматизаций. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 418-463 с.
24. П.Н. Мануйлов. Автоматизация тепловых процессов на электростанциях, Изд.3-е,перебарот. и доп. - М.: “Энергия”, 1970.
25. В.Я. Ротач, В.Ф. Кузищин. Автоматизация настройки систем управления.- М.:Энергоатомиздат,1984-272 с.
26. А.В. Клименко, проф. В.М. Зорина. Тепловые и атомные электростанции: Справочник/Под.общ.ред.чл.-корр. РАН Т343 – 3-е изд, перераб. и доп.- М.: Издательство МЭИ,2003- 645с.: ил.- (Теплоэнергетика и теплотехника; Кн.З).
27. А.А. Воронов. Основы теории автоматического регулирование и управления. Учеб. пособие для вузов.- М.: «Высш.школа», 1977.-519с.
28. А.П. Ковалев. Парогенераторы: Учебник для вузов.- М.: Энергоатомиздат, 1985.- 376 с., ил.
29. Р. Құдайбергенов. Қазақша, орысшы, немісше, ағылшынша. – Алматы: «Таймас» баспа үйі,2009. – 616 б
30. Е. Нұрекен, Д. Темірбаев, Б. Алияров. Жылу қайратият атауларының қазақша― орысша, орысша― қазақша сөзігі. ―Алматы; АЭжБИ, 2009.-200б.
31. А.А. Копесбаева. Программно- технические комплексы управления. Методические указания к выполнению лабороторных работ для студентов всех форм обучения специальностей 050702 – Автоматизация и управление – Алматы: АИЭС, 2009 – 45с.
32. А.А. Копесбаева. Программно- технические комплексы управления. Методические указания к курсовой работе для студентов всех форм обучения специальностей 5В0702 – Автоматизация и управление – Алматы: АИЭС, 2010 – 15с.
33. А.И. Танатар. Элементы промышленной автоматики и их динамические свойства.- Киев,1975.
34. А.А. Копесбаева. Басқару жүйесіндегі микропроцессорлық құралдар. 050702 –автоматтандыру және басқару мамандығы бойынша оқитын барлық оқу түрінің студенттері үшін оқу құралы. – Алматы: АЭжБИ, 2010 – 124б.
35. Л.К. Ибраева, Б.Д. Хисаров. Моделирование и идентификация объектов управления: Учебное пособие . – Алматы, АИЭС: 2009,- 209с.
37. http://www.cta.ru
38. http://www.oglibrary.ru

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Көлемі: 86 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 1300 теңге




Кіріспе

Осы дипломдық жұмыста барабанынды бу генераторында су деңгейін реттеуді автоматтандыру жүйесі қарастырылады.
Өндірісті автоматтандыру үрдісінде адамның рөлі автоматтандыру құрылғыларын қамтамасыз етуге, реттеуге, жөнге келтіруге және олардың жұмысын бақылауға негізделген. Егер автоматтандыру адамның физикалық еңбегін жеңілдетсе, онда ой жұмысын жеңілдетуге де мақсаты бар. Автоматтандыру құрылғыларын пайдалану күтім көрсету жұмысшыларынан жоғары техникалық квалификацияны талап етеді.
Автоматтандыру деңгейі бойынша жылуэнергетика басқа өндірістік салалар ішінен алдыңғы орындардың бірінде. Жылуэнергетикалық қондырғылар онда өтетін үрдістердің үздіксіздігімен сипатталанады. Осы жағдайда жылу және электр энергиясы өнімі кез - келген уақыт мезетінде тұтыну көлеміне сәйкес келу керек. Жылуэнергетикалық қондырғылардағы айтарлықтай барлық операциялар механизирленген, ал ондағы өтпелі үрдістер салыстырмалы түрде тез жетілдіріледі. Бұл жылуэнергетиканы автоматтандырудың жоғарғы деңгейде дамуын көрсетеді.
Параметрлерді автоматтандырудың айтырлықтай жетістіктері:
-- жұмыс персоналы санын азайтуға мүмкіндік береді, яғни еңбек өнімділігін жақсартады;
--параметрлердің көрсету нақтылығын өсіреді;
--еңбек қауіпсіздігін және құрылғылардың жұмыс сенімділігін арттырады;
--қондырғы жұмысының экономикалық тиімділігін өсіреді.
Қазіргі жағдайдағы жылуэнергетикадағы автоматтаныру жағдайы үлкен моральдық және физикалық тозумен сипатталынады, оның сапасы осы заманғы талаптарға сәйкес келмейді. Сондықтан бу генераторын реттеу жүйесін автоматтандыруды жетілдірудің маңызы бар.
Берілген автоматты басқару жүйесі келесілерге негізделген:
oo деңгейді реттеу үрдісі мен басқару тиімділігін жақсартуға;
oo отынның экономды тиімді пайдалануын және оның толық жағылуын қамтамасыз етеді;
oo авариялық жағдайлар санын азайтуға;
oo жұмысшылардың еңбек шарттарын жақсартуға;
oo технологиялық үрдістің жағдайы мәліметтерін оператор - технологтың жұмыс стансаларына тиімді жіберуіне.
Дипломдық жұмыс келесі бөлімдерден тұрады:
Негізгі бөлімде барабанды қазандықтың технологиялық сұлбасы оның жұмыс істеу принципі талқыланады. Қазандықты автоматтандырудың негізгі мәселелері, автоматтандыру жүйесінің анықтамалары және қажетті құрылғыларды таңдау мәселесі қарастырылады.
Арнайы бөлімде бу қазандығы барабанында су деңгейін реттеуді автоматтандыру жүйесі жұмысына талдау жасалынады, қажетті құрылғылар таңдалынып, математикалық модель құрастырылады. Деңгей реттеуішінің оптималды параметрлері анықталынып, жүйе орнықтылыққа зерттелінеді. Барабанды қазандықтың су деңгейін реттеудің бағдарламасы жазылады.
Экономикалық бөлімде қазандықтың автоматтандыру жүйесінің құрылыстық-пайдалану шығындары және экономикалық тиімділігі есептемесі жүргізіледі.
Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімінде қазандықтан ауаға таралған зиянды заттар мөлшері есептелінеді және қазандық цехындағы қондырғылардан шығатын шудың есептемесі жүргізіледі.
Қорытындыда осы аталған бөлімдер бойынша ортақ шешім шығарылып, дипломдық жұмыстың тиімділігі анықталынады.
Осы жұмыста технологиялық - оқулықтар саны отыз жеті және бір қосымша қолданылады.

1 БӨЛІМ. НЕГІЗГІ БӨЛІМ

1.1 Бу қазандығында бу алудың технологиялық сұлбасы

1.1.1 Бу алудың принципиалдық сұлбасы

Бу қазаны деп жағылған отын жылуын пайдаланып, қысымы ауа қысымынан жоғары бу өндіретін құрылғыны атайды.
Электрстансаларда қолданатын бу қазандықтарының технологиялық сұлбасы көрсетілген (1.1, 1.2 суреттерді қараңыз). Онда ірі отын аударылғыш вагонмен-1 отын бункеріне-2 төгіледі, одан диірменге-8 беріледі, диірменде отын 15мм-ге дейін ұсатылады. Ұсатылған көмір диірмен бункерінде-12 жиналады да, содан кейін көмірүгіткіш диірменге - 13 беріледі. Дайын көмір шаңы ауа жылытқыштағы-25 ыстық ауамен жандырғыштан - 14 ошаққа - 15 түседі. Ал, күлі 31-ші нөмерлі қожшығару арқылы сыртқа шығарылады. Күлдің көп бөлігі күлұстағышпен - 32 тазартылады, ал қалған бөлігі түтін құбыры арқылы атмосфераға тарайды. Қорек суы машина залынан насос арқылы бу пешіне берілместен бұрын оның қыздыру бөліктері- 24,17,20,21,22 арқылы өтеді және буға айналады. Алынған бу буқыздырғышта қыздырылып, машиналық зат арқылы бу турбинасына жіберіледі [21].

1.1 сурет - Бу алудың технологииялық сұлбасы

1.2 сурет - Бу алудың технологииялық сұлбасы

1.1.2 Бу қазандықтарының негізгі терминдері мен анықтамалары

Бу қазандығының негізгі элементі (1.3 суретті қараңыз) қызу жазықтығы болып табылады, ол металдық құбырлық жазықтық, бір жағынан сумен, булы су қоспамен, бумен және ауамен өтіледі, ал келесі жағынан ыстық түтін газымен.
Экономайзер 11,12-қызудың құбырлық жазықтығы, ол насос арқылы қазандыққа берілетін қорек суды ыстық түтінмен қыздыруға арналған. Қорек суы қазандыққа машиналық бөлімнен әдетте қайнау температурасынан ондаған температураға төмен температурамен беріледі. Барабанды агрегаттарда суды қайнауға дейін жеткізу және t=-30°C ұстау тікелей жылуалмасу аппараттары экономайзер арқылы жүзеге асады.
Су құбыры желісі 13 бойынша экономайзерден барабанға 1 беріледі, ол жерде қорек суы қазандық суына айналады түсірілген құбыр 9 арқылы буланудың қыздыру жазықтығына жіберіледі.Бұл жағдайда ошақтың қабырғасының экрандық құбырлары 7 болып табылады. Экрандық құбырларда судың бөлшектеп булануы өтеді, булы су қоспасы барабанда бу және суға беріледі.Сәйкесінше барабанда 2 судың және 3 будың кеңістіктері болады. Сулы кеңістіктен булы кеңістікті бөліп тұратын шартты жазықтық булану айнасы деп аталады. Барабандағы су деңгейін су көрсеткіш құрылғылар жүйесімен басқарады. Су деңгейінің биіктігі бойынша екі шектік түрі анықталған: төменгі және жоғарғы. Төменгі деңгейді түсірілген құбырларды және олардың экрандары сусыз қалдыру қауіпсіздігімен анықталады. Жоғарғы деігей ылғалдылық пен будың белгіленген деңгейден аспауы негізінде анықталады. Деңгейлер арасындағы су көлемі қорек қоры деп аталады.
Барабандағы су цикл түзе қайтадан түсірілген құбырларға 9 және төменгі коллеторларға 10 жеткізіледі. Қаныққан бу барабандағы операционды құрылғы арқылы бу құбыры 14 арқылы бу қыздырғыштарға қыздыруға өтіледі. Барабанда будың қоспалы ылғалдың бөлігін қалдырады.
Құбырдың буландыру жазықтығы -- бұл түтіндік газдар жылуы арқылы судың булануы жүзеге асатын құбырлық қыздыру жазықтығы.
Барлық энергетикалық қазандықтар экрандармен жабдықталады, бұл дегеніміз қыздыру жазықтығы, Ошақтың 4 қабырғаларында орналасқан, конвективті газ өткізгіштер 24 және қабырғаны жоғарғы температурадан қорғау үшін.
Бу қыздырғыш -- қыздырудың құбырлы жазықтығы, ол қанығу температурасынан жоғарғы буды конвекция және қосылған: Ошақда радиация және газ өтулерінде конвекция арқылы берілген жылу мөлшерімен қыздыру үшін арналған.
Бу қыздырғышқа тізбектеле өтеді: төбелік қыздырғыш 29, шымылдықтар 30 жартылай радиациялы жазықтықтар, арықарай конвективті қыздырғыштың бірінші контуры 15 және екінші контуры 17. Олардың арасында бу суытқыш 16 орнатылған, яғни қорек суын шашыратқыш. Қыздырғыштан өтіп, бу қолданушыларға қажетті қызған температурамен жіберіледі. Берілген суретте екінші өтпелі бу қыздырғышы 31 бар, будың температурасын ұлғайту үшін. Бу қыздырғыш алдында фестон 8 орнатылған ол булану жазықтығы болып табылады. Фестонның міндеті Ошақдан 4 Ошақ газдарын бұрылмалы горизонтальды бу өткеліне 13 жеңіл өтуін қамтамасыз ету болып табылады.
Қазандық ошағы (отын жағу камерасы) органикалық отынды жағуға арналған. Отын жағу камерасы 4 фронттық қабырғада дөңгелек көміршаңдары горелкалары 5 тізбегі бар, оған бірінші ауа 6 және екінші қызған ауа 20 бар отын әкелінген.
Бірінші және екінші ауа 18, 19 ауақыздырғышында қыздырылады, 21 ауаөткелі арқылы өтетін ауа бірінші деп аталады, ол кептіргішпен шаң трансплортына жіберіледі.
Қазандық қақпағы 27 астынан жылы ауаны алып ауақыздырғышқа қыздыруға береді.
Ошақтың төменгі бөлігі қатты қождан тазалау жүйесінен тұрады, ол суық ойынқыдан 32, қож шахтасынан 25 және су қожтазалу каналынан 26 құрылған.
Шаң газдары ауақыздырғыш арқылы шаңұстағыштарға бағытталады, одан шаңсорғышқа. Шаңқұбыры арқылы атмосфераға 120 - 160°C температурасымен жіберіледі [21].

1.3 сурет - Бу қазандығы құрылғысы сұлбасы

1.2. Автоматты басқару теориясы және оның элементтері бойынша талдау

1.2.1 АРЖ құрудағы жалпы принциптер және қолданылатын математикалық аппараттар

Ғылым мен техниканың дамуы, технологиялық үрдістердің күрделенуі шығрылатын өнімдерге қойылатын талаптардың жоғарлануы автоматты басқару жүйелерін құруда қазіргі таңға сай математикалық әдістерді пайдалануды қажет етеді.
Қазіргі кезде обьекті теңдеуі мен сыртқы әсерлер белгілі деп алынатын детерминді әдісті автоматты басқару жүйесін сараптау мен синтездеуде пайдалану, тек жүйенің жұмыс істеу күйін алдын - ала бағалау үшін ғана қажет бола алатындығы дау туғызбайтыны анық.
Автоматты басқару жүйесін құру үшін маман ең алдымен басқарылатын обьектінің математикалық моделін тұрғыза білу керек. Ал бұл есепті экспериментті және аналитикалық жолдармен шешуге болады.
Көп жағдайда аналитикалық модель бейсызықты болып шығады. Сондықтан есептеуді әрі қарай жалғастыру үшін бейсызықты теңдеулерді Тейлор мен Маклорен қатарларына түзу арқылы бұл модельді сызықтандырады.Беріліс функциясы бойынша салынған өтпелі үрдіс бойынша жүйенің реттеу сапасын бағалаудың аналитикалық әдісі щегеру теоремасын қолдануға негізделген.
Жалпы кез келген автоматты жүйелерді уақыттық және жиіліктік аймақтарды зерттеуге болады. Іс жүзінде бұл зерттеуді жиіліктік аймақта жүргізу әлдеқайда жеңіл. Сондықтан автоматты реттеу теориясында реттеу жүйесін талдау мен синтездеудің жиіліктік әдістері, жиіліктік сипаттамаларды қолдану, трапециялық жиіліктік сипаттамалар бойынша өтпелі үрдістерді тұрғызу секілді көптеген әдістер кеңінен тараған. Ал жиіліктік әдістерді қолданудағы математикалық аппараттар Фурье қатары мен интегралын пайдалануға негізделген.
Кез - келген өндірісте қондырғыда технологиялық процестің бірқалыпты жүруі белгілі бір ереженің, қызмет алгоритмінің орындалуына байланысты болады. Осы қызмет алгоритмін орындау үшін белгілі бір сыртқы команданы орындайтын құрылғыны, не машинаны басқару обьектісі дейді.
Технологиялық процесті жүргізу үшін басқару обьектісіне әсер ететін тиімді ықпалды тиімді ықпалды басқару дейді. Егер бұл басқару адамның қатысуынсыз жүзеге асса, оны автоматты, ал адамның қатысуымен болса қолмен басқару деп атайды. Технологиялық процесті берілген қызмет алгоритмі бойынша өткізу мақсатында обьектіге сырттан берілетін арнайы нұсқаулар жиынтығын басқару алгоритмі деп атайды.
Басқару обьектісіне басқару алгоритміне сәйкес әсер ететін кез - келген техникалық құрылғы автоматты басқару құрылғысы деп аталады.
Бір - бірімен байланысты және басқару алгоритміне сәйкес өзара әрекеттесе жұмыс жасайтын автоматты басқару құрылғысы мен басқару обьектісінің жиынтығы автоматты басқару жүйесі деп аталады.
Автоматты жүйе өзара байланысқан және белгілі бір қызмет атқаратын дербес конструкциялық элементтерден тұрады, оларды автоматика элементтері деп атайды. Элементтерді жүйеде атқаратын қызметтеріне қарай салыстырушы, түзетуші, қабылдаушы, жоспарлаушы, түрлендіруші және атқарушы деп ажыратады [2].

1.2.2 Автоматты басқару теорясының негізгі анықтамалары мен классификациясы

Автоматика элементтерінің қолдану және технологиялық ерекшеліктерін айқындайтын арнайы сипаттамалар мен параметрлері болады.
Басты сипаттамаларының біріне элементтің статикалық сипаттамасы жатады. Статикалық сипаттама деп, тұрақталған режим кезінде Хшығ шамасының Хкір шамасына тәуелділігін айтады:

Хшығ=f(Хкір) (1.1)

Динамикалық сипаттама элементтердің динамикалық режимінде, яғни кірістік шаманың шапшаң өзгерген сәттеріндегі жұмысын бағалау үшін пайдаланад. Оны өтпелі сипаттамамен, беріліс функциясымен және жиілік сипаттамаларымен өрнектейді. Өтпелі сипаттама Хшығ шығыстық шаманың t уақытқы тәуелділігін көрсетеді: Хкір кірістік сигналының секірмелі өзгерісі кезінде Хшығ= f(t).
Хшығ шығыстық шаманың Хкір кірістік шамасына қатынасын статикалық беріліс коэффициенті деп атайды,яғни Кст = Хшығ Хкір.
Бейсызықты сипаттамасы бар элементтер үшін Кд динамикалық беріліс коэффициентін пайдаланады. Кд =ХшығХкір ·Ксал. Ксал салыстырмалы беріліс коэффициенті элементтің шығыстық шамасының салыстырмалы өзгерісінің кірістік шамасының салыстырмалы өзгерісіне қатынасына тең:

Ксал= (1.2)

Хшығ.н. мен Хкірн. шығыстық және кірістік шамалардың номинал мәндері.
Сезімталдық деңгей шығыстық шаманың айтарлықтай өзгерісі байқалатын кірістік шаманың ең кіші мәні. Ол элемент кострукциясындағы тетіктер арасындағы үйкеліс, саңылаужәне люфтінің салдарынан болады.
Ауытқу бойынша басқару принципі пайдаланылатын автоматты тұйықталған жүйелердің артықшылығына кері байланыстың болуы жатады. Ақпарат басқарушы ықпалмен салыстырғанда кері бағытта берілетін каналды кері байланыс деп атайды.Кері байланыс оң және теріс, қатаң және икемді, негізгі және қосалқы болып ажыратылады.
Басқару жүйесінің құрылымдық график бойынша кескіндеуді құрылымдық схема дейді. Құрылымдық схемасындағы бөліктері арасындағы берілетін әсердің ағыты мен жолын көрсететін қарапайым құрамдас бөлігін құрылымдық схеманың байланысы деп атайды.
Жүйедегі сигналдардың түріне сәйкес автоматты басқару жүйелерін үзіліссіз және дискретті деп ажыратады.
Егер басқарылатын шама орнықты режимде сыртқы қобалжыту әсеріне тәуелді болса, онда автоматты басқару жүйесі статикалық деп аталады, ал тәуелді болмаса астатикалық деп аталады.
Статикалық сипаттамалардың сипатына сәйкес немесе жүйе элементтеріне өрнектейтін дифференциалдық теңдеудің түріне қарай жүйелерді сызықты және бейсызықты деп бөледі.Сызықты жүйелердегі барлық элементтер сызықты алгебралық және дифференциалдық теңдеулермен жазылады.нгер жүйедегі ең болғанда бір элементтің кірістік және шығыстық сигналдарының арасында бейсызықты тәуелділік болса, онда ол жүйе бейсызықты , мұндай жүйелердің сипаттамаларын сызықты сипаттамалар арқылы жуықтауға болмайды.
ЖЭС математикалық модельдерін әр деңгейде басқару критерийлерін реттеу жіне технологиялық үрдісті сипаттау үшін құрылады. Технологиялық үрдістерді математикалық сипаттауында орныққан жағдайды сипаттаушы статика моделі, ал өтпелі режимді сипаттаушы динамика моделі қолданылады.
Жүйенің орнықталағы деп оның тепе - теңдік күйінен ауытқуына себеп болған әсерді алып тастағаннан кейін, бастапқы орнықтылық қалпына оралу қабілеттілігін айтады. Орнықтылыққа зерттеу бойынша бірнеше әдістері бар: Ляпунов, Раус - Гурвиц критерийі, Михайлов критерийі және Найквитс критерийі [3].
Автоматты реттеу жүйесі технологиялық процестің параметрлерін әр мезеттегі мәндері туралы мәліметті адамның қатысуынсыз алуға арналған құралдар мен әдістерді қамтиды.

1.2.3 Өзектілік

Автоматизация - адамды механизмдерді үздіксіз басқаруынан босатады. Өндірістік автоматтандыру процесінде адамның рөлі реттеу, жөнге келтіру, автоматизация құралдарына қызмет ету және олардың әрекетін бақылау болып табылады. Автоматизация адамның қол еңбегін азайтып қоймай, оның үстіне ой еңбегінде азайтады.Автоматизация құралдарын пайдалану үшін қызмет етіп жатқан персоналдан жоғарғы техникалық класификацияны талап етеді.
Көп еңбекті қажет ететін үрдістер қазіргі заманғы ЖЭО-дағы өндіріспен, жылу бөлінісімен және де электр қуатымен байланысты. Олар негізінде механизмделген.
Адам еңбегінің мәні, ол машиналар мен механизмдерді басқарып, орнатады(құрылғыларды қосып немесе ажыратып отырады және т.б ) және олардың жұмысын үздіксіз бақылайды немесе өлшеуіш аспаптарды қарайды.
Бірақ та ЖЭО-ын басқаратын негізгі және қосалқы қондырғыларында тәулік бойы жұмыс жасап тұрған энергетикалық құрылғылардың механикасы адамның бірқалыпты еңбегінен босатпайды, ал ең бастысы эксплуатациялық персоналдың жоғарғы дәрежеде болуы да оның қауіпсіз және тиімді жұмыс атқаратынына сенім жоқ.
Механизмделген өндірістің автоматизациясы деп машиналарды, механизмдерді, қондырғыларды басқаруды айтамыз. Және де арнайы қондырғылар арқылы адамның қатысуысыз немесе қатысуын шектеп олардың жұмысын бақылайды.
Автоматизация - бұл комплексті құралдарды қолдану арқылы өндірістік процесстерді адамның үздіксіз қатысуысыз бірақ, олардың бақылауымен жүзеге асырылады.
Өндірістің автоматизациялық процесі өзіндік құнды азайтады, өнімнің сапасын жоғарлатады, қызмет етіп жатқан жұмысшыларды азайтады, сенімділікті арттырады және еңбек жағдайы мен техникалық қауіпсіздікті жақсартады.

1.2.4 Бу қазандығында автоматтандыруды техникалық-программалық жабдықтармен қамтамасыздандыру мәселелері

Автоматтық құрылғылар мемлекеттік құралдар жүйесі аймағында таңдалуы керек. Автоматтық құрылғылар техникалық және экономикалық жағынан тиімді таңдалуы керек. Автоматтық құрылғының нақты типі таңдалған басқару жүйесі мен басқару объекты ерекшеліктерін ескерумен таңдалынады. Негізінде бір типті, орталықтандырылған және бір сериясы шығарылатын қондырылғыларды таңдағын дұрыс. Судың қызу процесі жарылыс және өрт қауіпсіздіктері түріне кірмейтіндіктен, автоматтандыру электрлік құрылғыларды пайдалану негізінде болады. Электрлік аспаптардың дәлдігі жоғары және пнивматикалықтармен салыстырғанда жылдамдығы жоғары болып келеді.Электрлік аспаптарда энергия көзі қарапайым әрі сенімді және де күшейткіш пен орындаушы механизм арақашықтығына импульстерді оңай қоса алады.
Жұмыстада "Контур-2" құрылғылар жүйесі қолданылған,олар жылулық процесстерге арналған. Жүйе блоктық-модуль арасындағы байланыс тұрақты тоқ сигналдар арқылы жүзеге асады, ал нақты сигналды түрлендіру, қосу және бірінші рет қолдану ыңғайлы [35].
Реттеу үшін РС 29 қолданылады. Олардың дәлдігі жогары және келесі функцияларды орындайды: датчиктен сигналды маштабтау ,алгебралық қосу, берілген сигналды енгізу , қабатталу сигналын реттейді және шығыс индикация жарығын күшейтеді .
Функционалдық жетістіктері:
oo П, ПИ және үшимпульті бойынша реттеу, екі позициялы реттеу заңы бойынша, динамикалық түрлендіргішті қолданғанда ПИД заңы бойынша реттеу;
oo басқару түрін автоматтыдан қолша режимге және кірісінше, орындаушы механизмді қолша басқару;
oo басқару мәннің берілген мәннен ауытқуы сигнализациясы;
oo таңдау бойынша төрт параметрлердің бірін сандық индикациялау;
oo реттейтін шаманың берілгені;
oo реттелетін шаманың берілген мәнінен ауытқуы;
oo орындаушы механизм жағдайы;
oo қосымша параметр.
PC 29 реттеуіштерімен SIMENS электрлік позизионерлері немесе МЭО орындаушы механизмдері.
Бір айналымды тұрақты жыдамдықты электрлік орындаушы механизм МЭО,автоматты реттеу технологиялық үрдіс жүйесінде ретеуші органдарды жылжытуға арналған.Орындаушы механизмге үш позициялы электромагниттік тежеуіші бар У293М күшейткіші арқылы жеткізіледі.
Автоматты реттеу және басқа да технологиялық процесстерді басқару жүйелерінде тиристорлы күшейткіштер бір және үш фазалы айналымы тоқ тізбегінде электрлік жүктеме қуатын басқаруда қолданылады.
Басқару блогы дискретті, импульсті немесе аналогды сигналдарды түрлендіреді.Және кіріс төменгі вольтті тізбек пен қуатты шығыс коскады гольваникалық айрықтарын қамтамасыз етеді.Тиристорлық ,дискретті , импульсті немесе аналогты күшейткіштердің басқару сигналдарының қорек көзі ретінде қолша тапсырыстар , басқару блоктары және әр түрлі контроллерла, реттеуіштер.
Жүктеме қуаты ендік импульсті немесе фаза импульсті модуляциямен реттеледі.Тиристорлық күшейткіштер орындалуына байланысты екі басқару жолдарын қамтамасыз ете алады, контроллер мен реттеуіштерден импульсті немесе сигналдарды түрлендіреді.
Қуат күшейткіштері электромагниттік қосқыш құралы, бір және үш фазалы синхронды және асинхронды электроқозғалтқышты байланыссыз басқару құрылғысы ретінде қолдануға болады.Осы жағдайда олар келесі функцияларды орындайды:
oo дискретті және импульсі сигналды күшейтеді;
oo электрқозғалтқышың қосылуын және тежелуін қамтамасыз етеді;
oo жылдам кері бағыт қорғанысын орындайды;
oo қайта қосылу туралы сигналдайды.
Тиристрлы күшейткіштер тұрақты жылдамдықты электлік орындаушы механизмдерді, электр қозғалтқыштарды басқару үшін қолданады,электр қозғалтқыштар әр түрлі бекітпелі және бекітпелі- реттеуші толық айналымсыз арматурда қолданады:шарлы және тығынды крандарды, клапандарда, шеберлерде, бұрылымды дисктік бекітпелерде,тосқауылдарда.
Шығын және қысым датчиктері ретінде Метран -100 типті өлшеуші түрлендіргіштер қолданылады.Олар аналогты тоқтық сигналды және сандық сигналды HART протоколы стандартына түрлендіруге және өлшеуге арналған. RS485 интерфейс құрамына келесілер кіреді:
oo артық қысым (Метран-100-ДИ);
oo абсолют қысым (Метран-100-ДА);
oo сейілу (Метран-100-ДВ);
oo сейілу қысымы (Метран-100-ДИВ);
oo қысым айырмашылығы (Метран-100-ДД);
oo гидростатикалық қысым (Метран-100-ДГ).
Тұрақтандырылған кернеу 36В тұрақты тоқ датчик қорек көзі ретінде БПС 90 ПК типті қорек блогы қолданады.
БПС-90 П блогтары өлшеуші параметр (қысым, деңгей, қысым айырмашылығы)мен реттелген шығыс унифицирленген тоқтық сигналға байланысты сызықтықты алуға мүмкіндік береді.
БПС-90 К блогтары шығынды тарылу құрылғысында қысым түсім тәсілі арқылы өлшеген түрлендіргіштердің (датчикте) статикалық сипаттамаларды сызықтандыруға арналған.
Блоктардың функционалдық мүмкіндіктері :
oo өлшеуші параметр туралы ақпаратты бір мезгілде тұрақты тоқ сигналы түрінде таситын екі тізбекті байланыс сымды жарылыстан қорғанған түрлендіргіштер мен датчиктердің қорек көзін қамтамасыз етеді;
oo ұшқын - қорғанған тізбектің электрлік қуатын шектейді;
oo берілген сыртқы әсерге қосылуға(2.5КОм дейін шығыс сигнал 0-5мА және 1 КОм 0-20 және 4-20 мА)мүмкіндік беретін шығыс сигнал датчик деңгейін қуатын өсіреді;
oo шығыс сигналдар мәнін 4 разрядты сандық түрдегі визуалдық индикациясын қамтамасыз етеді;
oo ертерек қондырылған шығыс сигнал мәнін минималды және максималды деңгейін дабылды қадағалауын қамтамасыз етеді.
Екінші құрылғылар ретінде РМТ-69 типті тіркеуші құрылғыларды қолданған ыңғайлы.Ол кез -келген датчикпен жұмыс істей алады және әр түрлі мәндері өлшей алады.Ол бір уақытта көрсету функциясын, тіркеу, реттеуді және түрлендіруді жүзеге асырады.
Газ шығынының толық коллектодағы температураға байланысты өзгерісінен тура ағындағы су температурасын реттеу үшін сезімтадық элемент ретінде ТПС-1088 гр 100 П типті платиналық кедергі пармотүрлендіргіші қолданылады. Мысты емес, платиналық пайдалынылады, себебі дәлдік қажет және жоғарғы температура өлшенеді, тура ағындағы су температурасы тиімділік көрсеткіші болып табылады.Температура реттеуіне басты реттеуіш ретінде РС29.2.22 типті реттеуіш таңдалған.Осы модификациядағы реттеуіш таңдалған, себебі 50М градуировкадағы ТСП - мен жұмыс істейді және тұрақты датчиктерін қосуға болады және де тұрақты тоқ датчиктерін қосуға болады.Реттеуіштен сигнал отын реттеуішіне беріледі,отын реттеуіші ретінде РС29.0.12 типі таңдалынады.
Кері ағындағы су температурасын, қоршаған ауа температурасын өлшеу үшін датчик ретінде ТСМ -1088 гр 50М типті ТСМ қолданады.Аса жоғарғы емес температура өлшенеді,жоғарғы дәлдік қажет емес,сондықтан мысты кедергі термотүрлендіргіш таңдалынады.
Реттеуші құрылғылармен басқару үшін SIMENS SIPART PS2 позиционері пайдалынылады.Құрал реттеуші органды басқару кіріс электр сигналына сәйкес жағдайға орнатады.
Қосымша функционалдық кірістер клапанды блоктауға немесе қауіпсіздік жағдайына орнатуға қолдануы мүмкін.
Позиционерлерде қосымша модульдер қондырылуы мүмкін:клапан жағдайы (4...20 мА), клапанның сонғы жағдай сигнализациясы (2 реле), қосымша сандық сигналдар (қателер , соңғы жағдай), сандық сигнал HART.
Matlab келесі комплекс Matlab+Simulink+Toolbox+Blockset түрінде беріледі,мұндағы Toolbox және Blockset бөлімдері ретінде Math Works корпорациясы сәйкесінше Matlab және Simulink жүйелердің кеңейтулерін атайды.
Matlab жүйесінің негізгі есептерінің біреуі қуатты бағдарламалау тілін пайдаланушыға ұсыну болып табылады.Бұл тіл техникалық және математикалық есептеулерді жасауға бағытталған және сандық әдістерді іске асыруға көп жылдары қолданылған дәстүрлі бағдарламалық тілдердің мүмкіншіліктерінен асып кеткен.
Simulink - визуалды модеьдеу құрылғысы. Пайдаланушыға әртүрлі инжерерлік және ғылыми есептерді шешуге құралдар жиындарының өте көптігі Matlab жүйесінің кең қолданылуының себебінің бірі болып табылады. Осы құралдар арасында Simulink пакетінің ерекше орны бар.
Simulink жүйесі - блок-диаграммалардың графикалық тілін қолданатын, динамикалық жүйелерді модельдеу және анализдеуге негізделген интерактивті орта.
Simulink жүйесі:
сызықты немесе бейсызықты үздіксіз, дискретті және гибридты жүйелерді модельдеуге мүмкіндік береді;
өзінің құрамында блоктардың (үздіксіз элементтер, дискретті элементтер, математикалық функциялар, бейсызықты элементтер,сигналдар көздері, көрсету құралдары, қосымша блоктар) кең библиотекасын орнатқан, оларды жаңа жүйелерді жасауға қолдануға болады;
блок-диаграммаларды құрамдасқан блоктарға бірлестіруге мүмкіндік береді,сондықтан модель құрылымын иерархты көрсетуге болады;
уақыт бойынша құрылымы өзгеріп тұратын жүйелерді жобалауға мүмкіндік бар, бірақ осындай мүмкіндіктері шектелген.

SIMATIC S7-300 - бұл кіші және орташа дәрежедегі автоматты жүйесін құруға арналған модульді бағдарламалаушы контроллер (1.4 суретті қараңыз). Модульдік конструкциясы, шынайы салқындатқышпен жұмыс жасау, локальді структураның қолданылуы және енгізу-шығару үйлесімі, кең коммуникациялық қолданыстар, көптүрлі функциялар, эксплуатациялауға ыңғайлы және өндірістегі автоматты басқару жүйесін құру үшін пайдалы шешімдер қабылдау үшін өте қолайлы.
Контроллерді эффективті пайдалану мүмкіндігі, ол әр түрлі өндіруліктегі орталық процессорларды қолдануы, функционалды модельдерді және коммуникациялық процестерді қолдану болып табылады.

1.4 сурет - SIMATIC S7-300 контроллері

SIMATIC S7-300S7-300 - дің қолдану облысы:
oo автоматты өлшеу қондырғылары және басқасы;
oo арнайы мақсаттағы автоматты машиналарға;
oo өндірістік техникалық құралдарды басқару автоматизациясына және электротехникалық құралдарға;
oo автоматты реттеу жүйесін құру және позициялауға.
STEP 7- бұл SIMATIC S7-300S7-400WIN AC программалау контроллері негізінде құрылған программалардың базалық пакеті. Оның құрамына аппаратты конфегурация жасау және өндірістік сеттерді, параметрлерді күйге келтіру, программалау, диагностика және басқару жүйесін күту сияқты барлық құрал жабдықтар жүйесін күту сияқты барлық құрал жабдықтар спектрі кіреді.
STEP пакетінің негізгі ерекшелігі, көптүрлі программаланатын контроллерді қолданып, өндірістік компьютерлерде, өндірістік байланыстардың сетьтік структурасында автоматизация проекттерін комплексті түрде жетілдіріп базаланады.
Бұған кедергі болатын тек қана программатордың функционалдық мүмкіндігі немесе STEP 7-ге қиын проекттерді оңайлату үшін құрал саймандармен толықтырулар жасалады.
STEP 7 қолданушының барлық программаларының файлдарын және блоктағы барлық файлдар мәліметін қосады. Олардың шақыру механизмы шақыру қосалқы программасын еске түсіреді. Ол қолданушының программасының структурасын жақсартуға, модификациясын қолайлы қылуға, дайын блоктарды бір программадан басқа ға ауыстыруға көмектеседі.
STEP программасы организацонды блок (ОВ), функционалды блок (FB), функциалар (FC), мәліметтер блогы (DB) және де операционды жүйеге орнатылған CPU блоктары: функционалды жүйелік блок (SFB), жүйелік функция (SFC) және жүйелік мәліметтер блогынан құралады. STEP 7 мықты жүйелік бұйрықты ұстанады.Ол әр түрлі логикалық және математикалық операцияларды орындайды.

1.3 Бу қазандығын автоматтандырудың негізгі мәселелері

1.3.1 Барабанды бу қазандығын басқару обьектісі ретінде қарастыру

Қазандықты реттеудегі негізгі реттеуші өлшемдер (1.5 суретті қараңыз) көрсетілген: Қызған бу шығыны Gпп оның қысымы pпп, температурасы tпп. Қысымы мен температурасы тұрақтанған мәндер шегінде ұсталады, ал бу шығыны айнымалы болып келеді, ол турбогенератордың жұмыс істеу режимінен тәуелді. Барабанды қазандық үшін негізгі автоматты реттеу обьектілері: қысым Р, қызу температурасы t ,ауа шығыны Qг , Ошақдағы сейілуі ST , барабандағы су деңгейі Hб, қазандық суының құрамы NaCl.
Турбина алдындағы бу қысымын қысым реттеуіші тұрады ГПЗ, ол сигналды Ошақдағы отын беру реттеуішіне жеткізеді.арнайы жиілік реттеуіші болып турбина роторының айналу жиілігі ұсталады.
Қызған бу температурасы +5,-10°C үлкен нақтылықпен ұсталуы керек. Оны реттеу үшін әдетте әдетте бусуытқыш 7 арқылы реттейді, кейде ғана қазандық газөткелдерінде газдың рециркуляциясы тәсілімен реттеледі.Бу қызуын бусуытқышқа келетін қорек су көлемінен реттеледі. Будың температурасын реттейтін реттегіштерге екі сигнал түседі: реттейтін температура бойыншанегізгі және реттеуіштен кейін температура өзгеріу жылдамдығы бойынша қосымша сигнал. Реттеуіш бусуытқышқа жіберілетін суық судың реттеуші клапанына РПК әсер етеді.
Жалпы ауа шығынын реттеу қазандық жүктемесі -- ауа шығыны сигналдарын ұстауы арқылы отын жағу режимінде экономдауға әкеледі. Реттуіш үрлеу вентиляторлары ДВ аппараттарына әсер етеді.
Ошақтағы сейілуі реттеу тұрақты реттеуіш арқылы жүзеге асады, ол Ошақның төбесінен сәйкес сигнал алып бағытталған ауасорғышына ДС әсер етеді.
Бүкіл барабанды қазандықтың дұрыс жұмыс істеуіне қазандық қорек суын Gпв автоматты реттеу болып табылады.Агрегаттың жұмыс істеу режимі өзгергенде қорек су көлеміне қажеттілік өзгереді.Қорек реттеуішіне үш сигнал түседі:қазандықтын бу шығыны Gпп бойынша, қорек су көлемін Gпв беру бойынша, барабандағы су деңгейі Нб бойынша.Осы сигналдың ауытқуы салдарынан ретеуіш қазандыққа су беруін реттейтін клапанға РПК әсер етеді, не насостың реттеуіш органына.
Жану үрдісін үнемдеулік реттеу. Негізгі реттегіштің тиімді тәсілі үрлеу үрлегіші арқылы ошаққа жіберілетін бу қыздырғыштың артық ауасының ауа көлемін өзгеруіне қызмет етуі.Негізі жану процесінде үнемдеуге байланысты ауа беру автоматты басқарудың бірнеше түрлері бар: отын - ауаны үнемдеп реттеу, бу - ауаны үнемдеп реттеу, жылу - ауаны үнемдеп реттеу, жүктеме - ауаны үнемдеп реттеу.
Осының ішінде біз жүктеме - ауаны үнемдеп реттеуді қарастырамыз. Қосымша түтін газында оттегі сигналы бар жүктеме - ауаны үнемдеп реттеу. Оттегі отын жану өнімінің құрамында болуы артық ауа арқылы сипатталады және отын құрамында әлсіз тәуелді. Сондықтан оттегі автоматты реттегіште кірердегі сигналы болып қолданылады, ауа шығынына әсер ететін және толық мақсатқа сәйкес. Бірақ бұл тәсілдің іске асуы сенімділіктің және тез әрекет етуші газанализатор оттегінің болуынан қиындатылған. Сол үшін өндіріс жағдайларында ауаны реттеу тікелей жіберу сүлбесі таралған, ал оттегі түзету әсерімен.
Жылу ауа артық ауаны ұстауы және бу - ауа қарапайымдылығы және сенімділігімен ерекшеленеді, бірақ нақты емес. Бұл жетіспеушілік жүктеме - ауа қосымша оттегі арқылы шешілген. Бұл жүйеде реттегіш ұйытқыту негізінде және ауытқумен бірге қосылған. Ауа жіберу реттегіш 1 басты сигнал шығынымен өзгереді немесе 5 түзету қысым реттегіші, қазан жүктеме автоматты реттегіші. Пропорционалды ауа шығын сигнал әрекеті біріншіден ауа шығының ұйытқуы шектету , үнемдеу реттегішіне байланыссыз; екіншіден, негізгі ауа жіберу реттегіші процесін тұрақтандырады, өйткені бір уақытта кері байланыспен бірге қызмет етеді. Қосымша түзету сигналын кірістіру оттегі құрамымен барлық үнемдеу реттегіш жүйесінде ауа арттықтығын, нақтылығын жоғарлатады. Қосалқы түзету реттегішін оттегі жүктеме - ауа реттегіш сүлбесінде ошақ ұйытқуы кезінде ауа жіберуін басқарады және ошақта артық ауаны ұстап тұруын қамтамасыз етеді (1.7 суретті қараңыз).
Қазандықтың реттеуіш органдарының бірі ауытқуы салдарынан авариалық жағдайға алып келеді.

1.5 сурет - Барабанды қазандықтың приципиалды технологиялық сұлбасы:
ГПЗ -- Бас булық қозғалтқыш; РПК -- реттеуші қоректендіруші клапан; 1 -- ошақ; 2 -- циркуляциондық контур; 3 -- түсірілген құбырлар; 4 -- барабан; 5,6 -- буқыздырғыштар; 7 -- бусыутқыш; 8 -- экономайзер; 9 -- ауақыздырғыш.

Кейбір реттеуші бөліктердің шығыс мәндері біруақытта басқаларына қатысты кіріс мәндері болып табылады. Мысалы, Gпп қызған бу шығыны ВТ отын шығынына байланысты шығыс шама болып табылады, ал қызған будың температурасы мен қысымына қатысты кіріс шама болып келеді және барабандағы бу өысымы рб отын шығыны бойынша шығыс шама болса, ал барабандағы су деңгейін реттеу Нб бойынша кіріс шама болып келеді.
Қазандық басқару обьектісі ретінде бірнеше кіріс және шығыс шамалары байланысқан күрделі динамикалық жүйе болып табылады ( 1.6 суретті қараңыз).

1.6 сурет - Барабанды қазандықтың макролық сұлбасы

1.7 сурет - Барабанды қазандықтың құрылымдық сұлбасы:
ВТ -- отын шығыны; ST -- ауасорғыштың беріліс өзгерісі; СNaCl -- қазандық су құрамы; Нб -- барабандағы су деңгейі; t'пп -- біріншілік қызған бу температурасы; Dвпр --сушашырақыш шығыны; tпп--қызған бу температурасы; Dпп-- қызған бу шығыны; Рпп-- қызған бу қысымы; О2 -- ауаның оптималды шығыны, ВЭ-- экономайзер; ДПВ-- қорек су шығыны; ПН-- қорек насосы; ВП-- ауақыздырғыш; ДВ -- үрлеу вентиляторы; ДС-- ауасорғыш;Qдг -- түтіндік газдар.

1.4 Есептің қойылуы

ЖЭО - ында технологиялық үрдісті басқарудың негізгі есептерінің бірі өндіретін және пайдаланатын энергия аралығында үздіксіз сәйкестігін ұстау болып табылады. Бұл мәселелерді бу қазандығы, турбина және электрлік генератордың автономды АРЖ көмегімен бөліктеп орындауға болады. Қазіргі заманғы ЖЭО-дағы ТПАБЖ екі деңгейден тұрады, оның құрамында келесі жиынтық функциялары орындалады:
oo технологиялық процесс жүруін басқару;
oo жанама анықтайтын көрсеткіштер мәнін есептеу;
oo құрылғылар диагностикасы;
oo аппарат алды және аппаттық жағдайларды тіркеу;
oo жұмыс режимін оптимизациялау:
oo құжаттаманы жүргізу;
oo басқарудың жоғарғы деңгейімен оперативті байланыс.
ЖЭО - да объектілерді автоматты басқару келесі кезекпен орындалады: ЖЭО-дағы ТПАБЖ; энергоблоктар (ЖЭО-тар үшін ортақ қазандықтар және турбиналар тобы), қазандық турбиналары және қосалды құрылғылар ішкі жүйелерін басқару.
Бұл дипломдық жұмысында төмендегідей қызметтер атқарылады:
oo қазандықтың принципалдық технологиялық сұлбасын құру;
oo басқару жүйесінің макро және микро құрылымы;
oo деңгей реттеудің қосалқы жүйесінің элементтерінің математикалық моделін құру;
oo Михайлов критерийі негізінде жүйені орнықтылыққы зерттеу;
oo су деңгей реттеуішінің оптималды режимін зерттеу:
oo микропроцессорлық басқару жүйесін программамен қамтамасыздандыру;
oo экономикалық бөлімде қазандықтың автоматтандыру жүйесінің құрылыстық-пайдалану шығындары және экономикалық тиімділігі есептемесін жүргізу;
oo өмір тіршілік қауіпсіздігі бөлімінде қазандықтан ауаға таралған зиянды заттар мөлшері есептемесін және қазандық цехындағы қондырғылардан шығатын шудың есептемесін жүргізу.
2 БӨЛІМ. АРНАЙЫ БӨЛІМ

2.1 Қорек суын реттеудің автоматтандыру жүйесі

Бу қазандығының қорегі автоматты реттеуіштер жылулық үрдістердің алғашқы реттеуіштері болып табылады. Олар техникада кеңінен қолданылады. Көп жылдан бері барабанды қазандықтың қорегін реттеуін автоматты басқаруға өтуі энергетикада жылулық үрдістерді автоматтандырудың негізгі есебі болып табылады. Осы есептің негізгі шешімі қазандыққа беретін су көлемі және одан шыққан бу шығыны аралығында материалдық балансты ұстау болып табылады. Тіпті аз уақытқа су көлемінің қазандықтан шыққан бу шығынынан асып кетеуі қазандықтың қайнап кетуіне, судың бу қыздырғыштарға өтіп, бу тізбектеріне және шығырға кетуіне әкелуі мүмкін. берілетін су көлемінің төмендеуі экрандық құбырларда және қазандықтың қызған жазықтығындағы құбырлардың цтркуляциясының өзгеруіне алып келеді.
Қазандықтың қорек суын негізгі реттеуші параметр болып барабандығы су деңгейі болып табылады. Деңгейдің шектік мәннен түсіп кетуі экрандық құбырлардың циркуляциясының бұзылуына алып келеді соның салдарынан құбырлардың қызып кетуі мүмкін. Барабанда деңгейдің асып кетуі су бөлшектерінің бумен басылып, бу қыздырғыш пен шығырға шығарылып тұзбен қапталады содан олар істен шығыу мүмкін. Қазандық барабанындағы су деңгейінің шектік мәндері қазандық құрылғыларын шығаратын зауытта арнайы жасалатын есептеулер негізінде анықталынады. Барабандығы судың орта деңгейі барабанның геометриялық осінен 200 мм төмен. қазандықтың тұрақты режимде жұмыс істеуі қамтамасыз етілетін деңгейдің орта мәннен ауытқуы 50 мм мәнінен аспауы керек және деңгейдің бөшектік мәннен өсуі және төмендеуі бойынша қорғаныс іске қосу құрылғылары деп аталады. Деңгей жоғарлануынан қорғаныс ереже бойынша екі сатылы орындалады. Бірінші саты, барабаннан авариялық ағуына ысырманың ашылуына әсер етеді; онда өзінің тұрақты деңгей мен деңгей өсуінен қорғанысы аралығында өтпелі болатын қондырғысы бар. Екінші қорғаныс сатысы, қазандық тоқтатылуына әсер етеді. Сәйкес құрылғылардың жетістіг кезінде қазандықты өшіру және авариялық ағызудың ашылуы операциялары қорғаныс және блоктау құрылғыларымен іске асады.
Егер стационарлы режимде барабандағы су деңгейі материалдық баланс жағдайымен анықталса, өтпелі режимде су деңгейі мәніне бірнеше жүктемелер әсер етеді. Олардың негізгілері: қорек су шығынының өзгерісі; тұтынушылардың пайдалану жүктемесі өзгерісінен бу шығыны өзгерісі; жылулық жүктеме өзгерісінен қазандық өнімділігінің өзгерісі; қорек су температурасының өзгерісі;
Барабанда деңгейді реттеудің негізгі ерекшелігі болып осы жағдайда екіфазалы орта деңгейін реттеу болып табылады.
Қоректі АРЖ жобалау кезінде негізгі есптерді шешу керек:
oo АБЖ буындары және жүйенің элементтерінің математикалық моделін құру;
oo реттеуіш типін таңдау(реттеу заңы) және көрсеткіштерін анықтау;
oo АРЖ элементтерін таңдау және келтірулерін анықтау;
oo жүйенің динамикалық сипаттамаларын зерттеу.
Соңғы кездері қазандық агрегаттармен басқару жүйесі программалық логикалық контроллерлерде орындалады(ПЛК), барлық желілік АРЖ - лер соның ішінде қоректі АРЖ - і де өздерінің бағдарламалық жетілдіруін берілген контроллерлерде табады. Қазіргі заманғы ПЛК - лар технологиялық басқару функцияларын, құрылығы қорғанысын және технологиялық үрдістерді автоматты реттеуді орындайды. Сонымен қатар жалпы жүйе және жеке құрылғылардың жұмыс істеу тиімділігін, техникалы - экономикалық есептеме көрсеткіштерін және мәліметтерді архивтеу жұмыстарын іске асырады. Барабанды бу қазандығында қорек суын автоматты реттеу жүйесін құру үшін өндірістің АБЖ - ның жалпы құрылымының келесідей сұлбасын қарастырымыз (2.1 суретті қараңыз).

2.1 сурет - Қазандық қорек суын реттеудің құрылымдық сұлбасы:
ВТ -- отын шығыны; ST -- ауасорғыштың беріліс өзгерісі; СNaCl -- қазандық су құрамы; Нб -- барабандағы су деңгейі; t'пп -- біріншілік қызған бу температурасы; Dвпр --сушашырақыш шығыны; tпп--қызған бу температурасы; Dпп-- қызған бу шығыны; Рпп-- қызған бу қысымы; О2 -- ауаның оптималды шығыны, ВЭ-- экономайзер; ДПВ-- қорек су шығыны; ПН-- қорек насосы; ВП-- ауақыздырғыш; ДВ -- үрлеу вентиляторы; ДС-- ауасорғыш;Qдг -- түтіндік газдар.

2.2 cурет - Қазандық барабанындағы деңгейді реттеудің үшимпульсті жүйесінің принципиалдық сұлбасы:
ПП - бу қыздырғыш; Э - экономайзер; Б - парогенератор барабаны; Д- қазандықбарабанындағы деңгей датчигі; Д- қызғын бу шығыны датчигі; Д- қорек су шығыны датчигі;РУ - реттеуші құрылғы; ИМ- орындаушы механизм; РПК- реттеуші қорек клапаны; Н- қазандық барабанындағы су деңгейі; D- қызған бу шығыны; D- қорек су шығыны.

Бұл реттеуішке түсетін негізгі үш сигнал (2.2 cуретті қараңыз): қазандық барабанындағы су деңгей датчигі САПФИР-22ДИ-2150 (2.2 кестені қараңыз), бу қыздырғыштардан шыққан бу шығыны датчигі САПФИР-22ДД-2420 және экономайзерға дейінгі су шығыны датчигі САПФИР-22ДД-2420 (2.3 кестені қараңыз) сигналдары. Осы сигналдар мәнінің біреуінің өзгерісінен реттеуші құрылғы орындаушы механизм МЭО 4025-0,25 (2.1 кестені қараңыз) арқылы басқарушы орган -- клапанға DN 65-976-65-M (2.3 суретті, 2.4, 2.5 кестелерді қараңыз) әсер ету арқылы материалдық балансты сақтау және деңгейді ұстау үшін қорек су шығынын реттейді.Қазандықтағы су деңгейі, 0-5 мА унифицирленген тоқтық сигналға түрленіп ДИСК-250-2121 екіншілік құрылғысына және реттеуішке беріледі.
Қорек АБЖ үшін әдетте тұрақты жылдамдықты орындаушы механизммен бірге бір комплесте қолданылатын реттеуіш ПИ- реттеу заңы болып табылады.
2.1 к е с т е - Бір айналымды орындаушы механизмнің техникалық сипаттамасы

Номиналды айналу моменті, Н·м
Номиналды уақыттың толық жүрісі,с
Номиналды толық жүріс,с
50Гц жиілігіндегі кернеу,В
Пайдалынатын қуат, В·А
Өлшемі, мм
Салмағы, кг

Электрлік орындаушы механизмдері Севан зауытының механизмі
МЭО-4025-0,25-82
40
25
0,25
220
60
200х185х250
8

2.2 к е с т е - САПФИР-22ДИ датчигі сипаттамалары

Параметрлер

Мәндер
Өлшеу диапазоны
10 м дейін
Шектік жұмыстық қысым
2,5; 4,0; 6,3; 16,0; 20,0 МПа.
Өлшеу қателігі
+- 0,5...1,0 %.
Құрылғылар қолдануы бар
* кәдімгі;
* Ех (ұшқын қауіпсіз);
* Вн (жарылыс өткізбейтін қабат).
Қорек кернеуі:
* Кәдімгі және Вн қолдану үшін;
* Ех* қолдану үшін.

* 36 В тұрақты тоқ;
* 24 В тұрақты тоқ.
Шығыс сигнал:
* Кәдімгі және Вн қолдану үшін;
* Ех* қолдану үшін.

* 0-5; 0-20; 4-20 мА тұрақты тоқ;
* 4-20 мА тұрақты тоқ.
2.3 к е с т е - САПФИР-22ДД датчигі сипаттамалары
Параметрлері
Мәндері
Жоғарғы өлшеу шектері
0,16; 0,25; 0,4; 0,6; 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,0; 10,0; 16,0; 25,0; 40,0; ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Бу қондырғысын автоматтандыру
Абсорбциялау қондырғысын автоматтандыру жүйесі
«батыс-2» шағын ауданындағы бу қазандығының автоматтандыру жүйесін жобалау туралы
ДКВР-20 бу қазан қондырғысын автоматтандыру жүйелерін монтаждау
«Батыс-2» шағын ауданындағы бу қазандығының автоматтандыру жүйесін жобалау
Жер астындағы су деңгейін жасанды төмендету жұмыстары
АКМ-1,6 су жылыту қазан қондырғысын автоматтандыру жүйелерін монтаждау
Бу қазанынын беттері жайында
Бу қазанының беттері
Бу түрлері
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь