Универсальный щит управления котловым агрегатом ЩУКА-004

Общие   сведения

•   Щит ЩУКА-004 разработан по техническому заданию ООО “РЭМЭКС”.
•   При разработке за основу взят серийно выпускаемый ООО “РЭМЭКС” щит   автоматики безопасности и управления водогрейным котлом АБУ-3Д.
•   Путем добавления программируемого логического контроллера, модуля   дискретного ввода-вывода и сенсорной панели оператора в щит АБУ-3Д повышается   его надежность, функциональность и универсальность применения.

Назначение

•   Щит ЩУКА-004 представляет собой законченное серийно выпускаемое   заводское изделие, которое предназначено для использования в составе   водогрейного котла с температурой нагрева воды до 115°С производства ООО   “РЭМЭКС” или иных производителей.
•   Щит обеспечивает управление работой одиночного водогрейного котла,   оснащенного автоматизированной горелкой с автоматом или менеджером горения.

Универсальность

•   Адаптация щита ЩУКА-004 под конкретную гидравлическую схему, состав и   тип оборудования, используемые сигналы и выполняемые функции водогрейного   котла осуществляется на месте через простой и понятный в использовании   интуитивный человеко-машинный интерфейс, не требующий знаний каких-либо   языков программирования:
  •   человеко-машинный интерфейс на базе сенсорной панели оператора щита   не требует наличия какого-либо дополнительного оборудования и/или   программного обеспечения;
  •   может также использоваться человеко-машинный интерфейс на базе   экранов визуализаций в составе проекта CoDeSys, который обеспечивает   всеобъемлющие и исчерпывающие возможности конфигурирования и настройки щита.
•   Поддерживаются 6 наиболее распространённых гидравлических схем котлов.
•   Поддерживаются следующие типы автоматизированных горелок, оснащенных   автоматом или менеджером горения:
  •   по типу используемого топлива:
    • газовые;
    • жидкотопливные;
    • комбинированные   двухтопливные (газ / жидкое топливо);
    •   по типу управления:
      • двухступенчатые с   дискретным 2-х или 3-х позиционным управлением;
      • трехступенчатые с   дискретным 2-х или 3-х позиционным управлением;
      • модулируемые с дискретным   3-х позиционным управлением;
      • модулируемые с аналоговым   0-10В управлением;
      •   горелки могут быть оснащены аналоговым (4-20мА) датчиком положения   воздушной заслонки или датчиком текущей мощности горелки.
•   На входе водогрейного котла (в зависимости от используемой   гидравлической схемы) поддерживаются:
  •   задвижка с дискретным 3-х позиционным управлением;
  •   задвижка с аналоговым 0-10В управлением;
  •   двухходовой клапан с дискретным 3-х позиционным управлением;
  •   двухходовой клапан с аналоговым 0-10В управлением;
  •   трехходовой смеситель с дискретным 3-х позиционным управлением;
  •   трехходовой смеситель с аналоговым 0-10В управлением.
  •   клапан или смеситель котла может быть оснащен аналоговым (4-20мА)   датчиком положения.
•   Аппаратные входы и выходы (аналоговые и дискретные) программируемого   логического контроллера и модуля дискретного ввода/вывода являются   универсальными и свободно конфигурируются в человеко-машинном интерфейсе, что   позволяет, при необходимости, в человеко-машинном интерфейсе оперативно   изменять принципиальную электрическую схему щита (например, в случае выхода   из строя какого-либо аппаратного входа или выхода):
  •   каждому входному (выходному) сигналу соответствует номер аппаратного   входа (выхода), который используется для обработки этого сигнала;
  •   если для какого-либо входного (выходного) сигнала сконфигурированный   номер аппаратного входа (выхода) равен 0, то этот сигнал не используется и в   программном обеспечении щита для этого сигнала используется фиксированное   значение по умолчанию.
•   В режиме каскадного управления каждый водогрейный котел может   выступать, как в роли “ведущего”, так и в роли “ведомого”.

Надежность

•   В щите применена автономная релейная цепочка безопасности с   индикаторами, которая функционирукт независимо от программируемого   логического контроллера.
•   Для всех основных узлов котла поддерживается, как автоматический, так   и ручной режим управления.
•   Для случая выхода из строя программируемого логического контроллера предусмотрен   резервный режим управления мощностью горелки двухканальным измерителем-регулятором   ТРМ202.
•   Для следующих входных аналоговых сигналов поддерживается   резервирование в “горячем” режиме:
  •   температура прямой воды;
  •   температура обратной воды;
  •   температура обратной воды перед клапаном котла;
  •   температура наружного воздуха.

Функциональность

•   При обработке входных аналоговых сигналов используются:
  •   конфигурируемый период опроса показаний датчиков;
  •   три типа фильтрации;
  •   калибровка аппаратных аналоговых входов;
  •   калибровка датчиков, подсоединенных к аналоговым входам;
  •   дублирование датчиков температуры прямой воды, температуры обратной   воды, температуры обратной воды перед клапаном котла (для гидравлической   схемы №3) и температуры наружного воздуха (для режима погодного   регулирования);
  •   непрерывный контроль в режиме реального времени достоверности   показаний и исправности измерительных трактов;
  •   конфигурируемое время фиксации состояния аналоговых сигналов при   переходе из состояния “исправно” в состояние “неисправно”   и обратно;
  •   игнорирование кратковременных некритических сбоев в работе,   отбрасывание недостоверных показаний аналоговых сигналов.
•   При обработке входных дискретных сигналов:
  • для 10 входных дискретных   высоковольтных (220В) сигналов реализована аппаратная силовая развязка через   реле;
  • используется   конфигурируемое игнорирование дребезга контактов, ложных переключений и   некритических срабатываний.
•   При обработке большинства выходных дискретных сигналов обеспечивается   поддержка, как прямых, так и инверсных сигналов.
•   При автоматическом управлении мощностью горелки по температуре прямой   воды на выходе из котла:
  •   поддерживается погодное регулирование по температурному графику;
  •   для модулируемой горелки используется ПИД регулирование.
•   При выключении циркуляционного насоса в режиме автоматического управления   поддерживается конфигурируемый съем накопленного тепла в котле.
•   Рециркуляционный насос функционирует только в режиме автоматического   управления и только совместно с двухходовым клапаном котла:
  •   включение / выключение насоса осуществляется по конфигурируемому   значению положения клапана котла;
  •   выключение насоса осуществляется также по конфигурируемому значению температуры   обратной воды перед клапаном котла;
  •   при выключении насоса поддерживается конфигурируемый съем   накопленного тепла в котле.
•   В режиме автоматического управления для двухходового клапана или   трехходового смесителя котла используется ПИД регулирование.
•   Обеспечивается объединение водогрейных котлов котельной в единую   распределенную систему (поддерживается каскад до 6 котлов), в которой щит   ЩУКА-004 “ведущего” котла управляет пуском и остановкой   “ведомых” котлов.
•   Для информационного обмена используются следующие интерфейсы:
  •   интерфейс RS232 предназначен для связи с системами управления более   высокого уровня по протоколу ModBus RTU в   режиме Slave;
  •   интерфейс Ethernet предназначен для связи щитов ЩУКА-004 друг с   другом, а также с системами управления более высокого уровня по фирменному   протоколу CoDeSys.
•   В программируемом логическом контроллере поддерживаются  до 7 конфигурационных файлов, которые   используются для сохранения конфигурационных данных (около 300 переменных).
•   Предоставляемые человеко-машинные интерфейсы обеспечивают, как   наблюдение за работой котла в режиме реального времени, так и исчерпывающие возможности   конфигурирования и настройки работы котла.