Проект автоматизації котельної установки в колективному підприємстві “Меткабель”

    Команди Zⁱ, надходять у блок БФВ, де вони перетворяться в команди керування вихідними реле, розташованими в блоках БГР, і в сигнали, що визначають моменти включення в роботу каналів захисту блоку БАЗ по ходу програми пуску. 

    Функції аварійного захисту, сигналізації і  блокування виконуються в основному блоком БАЗ. Крім того, у формуванні загального сигналу аварії й у захисних блокуваннях беруть участь елементи блоків БВЕ і БГР.

    Блок  БАЗ запам'ятовує значення сигналів аварійних датчиків, формує загальний сигнал аварії і включає світлозвукову сигналізацію. Він містить 16 каналів захисту, кожний з який має тригер і підсилювач для включення світлового індикатора. Крім того, у блоці розміщені логічні елементи для формування загального сигналу аварії, команд на включення джерела звуку, для відключення світлозвукової сигналізації і для самоконтролю справності.

    Розглянемо роботу каналу захисту по температурі води на виході котла (вхід 19, 55 блоку БАЗ).

    У відсутності аварійної ситуації на виході А2.1^/15,51 блоку БВС має місце 0. Якщо при цьому на входах R всіх тригерів установлений 0, на вході 1,37 блоку БАЗ установлена 1 '(контакти кнопок розімкнуті),   те на виході тригера Д18 має місце 0, на виході Д39 установлена 1 .і індикатор, підключений до Д39, не горить. При виході контрольованого параметра за припустиму норму на вході 3 тригери Д18 виникає 1, тригер перекидається і загоряється відповідний індикатор. Логічні одиниці на вході і виході Д18 приводять до появи на виходах елементів Д1 і Д25 також логічних одиниць. Тому що контакт кнопки S9 розімкнутий, на верхньому вході елемента ДЗ установлена 1, на його виході — 0, і логічна 1 на виході Д1 викликає спрацьовування тригера Д5. Це приводить до виникнення нулів на виході 35,71 блоку, на виході «Аварія заг.» і одиниці на виході «Аварія II», а також до запуску одно-вібратора Д4. Оскільки контакт кнопки S8 розімкнуть, вихідний імпульс одно-вібратора перекидає тригер Д2, що приводить до виникнення нуля на виході «Дзвінок» (команда на включення джерела звуку).

    Логічна 1 па виході Д25 викликає поява одиниці на виході «Аварія I» і запуск одно-вібратора Д24. Цей же сигнал надходить на входи Д26, Д27, що також впливає на появу логічних нулів на виходах 35,71 і 33,69 блоку БАЗ. Тому що контакт кнопки S8 розімкнуть, вихідний імпульс одно-вібратора Д24 установлює тригер Д6 у стан 1 і на виході Д45 формується команда на включення джерела звуку.

    Логічні нулі на виходах «Дзвінок» і «Аварія  заг.» викликають включення реле А11/К8.1 і А11/К6.1. При цьому контакт А11/К8.2 включає живлення джерела звуку, а А11К6.2 видає інформаційний сигнал про аварію на верхній рівень керування. Одиниця на виході «Аварія 1» і (чи) «Аварія II» виключає реле К7.1 і (чи) К9.1 блоку А11. Контакти цих реле, з'єднані послідовно, комутують напругу живлення із шини «б» на шину «г». Тому при відключенні кожного з зазначених реле живлення із шини «д» знімається, реле К5.1, К4.1, К3.1, К2.1, К1.1 блоку А11 і реле К1.1, К2.1, К3.1, К4.1, К5.1, К4.1, К11-1 блоку А12 виключаються, відбувається аварійна зупинка котла.

    Живлення  елементів блоку БАЗ організовано так, що елементи Д1-Д5 живляться від однієї шини, а елементи Д6, Д7, Д9-Д26 — від іншої. При будь-якій розбіжності логічних сигналів на виходах «Аварія I» і «Аварія II» (через вихід якого-небудь елемента чи блоку через зникнення напруги на одній із шин харчування в блоці) живлення з шини «м» знімається, відбувається аварійна зупинка, на виході елемента А5^/Д29 виникає 0 і включається індикатор «Комплект несправний».

    У БУС також автоматично контролюється правильність видачі внутрішніх команд 2ц 2' блоком БФК. При порушенні правильної послідовності видачі цих команд у блоці БФК спрацьовує схема захисту (на схемі додатка 2 вона не зображена), і на виході А8/35,71 виникає 0. який надходить на вхід 34,70 блоку АЗ.2 і інвертується, у результаті чого спрацьовує відповідний канал захисту і включається індикатор «Комплект несправний».

    Канали  захисту, що контролюють тиск води, наявність вибуху в топці, температуру води на виході і виконання загально котлових умов перед пуском, включаються відразу після включення напруги живлення БУС. Інші канали включаються в міру виникнення одиниці на виходах 19,55; 12,48; 30; 34; 10,46 блоку БФВ.

    Для зняття звукового сигналу варто  короткочасно натиснути на кнопку S8, у результаті чого тригери А5'Д2 і А5/Д6 встановлюються в нульовий стан. Тому що при цьому кнопка S7 розімкнута, на виході А5'Д45 виникає 1 і реле АП/ДО8.1 виключає джерело звуку. Для зняття світлової сигналізації необхідно натиснути кнопку S9. Якщо при цьому по всіх каналах аварійна ситуація відсутня, на виході А5/Д7 виникає 1, усі включені тригери каналів захисти скидаються і відповідні індикатори гаснуть. Одночасно на виході елемента А5'ДЗ формується 1, скидається тригер А5/Д5. Через наявність у блоці БАЗ елемента Д7 зняття світлового сигналу неможливо до зняття звукового сигналу (тобто доти, поки не буде скинуті тригер А5/Д6).

    Передбачена _можливість одночасної перевірки справності усіх світлових індикаторів (крім індикатора «Мережа», що перевіряється автоматично при включенні живлення) і джерела звуку. Для цього треба натиснути кнопку S7, що приведе до виникнення нуля на входах А5'1,37 і А7/18.54, а отже, і на виходах елементів ДЗО-Д45 блоку БАЗ і Д13—Д1.5. Д17, Д19 блоку БВЕ, а це, у свою чергу, викликає включення всіх індикаторів і джерела звуку. При відпусканні кнопки S7 індикатори гаснуть, джерело звуку виключається.

    За  допомогою кнопки SЗ живлення світлових індикаторів може бути відключене (наприклад, при відсутності постійного обслуговуючого персоналу котлоагрегатів).

    Розглянемо роботу блоку БУС при виконанні алгоритму мов пуску й зупинки котла,

    При включенні напруги живлення загоряється лампа «Мережа» і, якщо відсутня аварійна ситуація, мають місце наступні значення сигналів: 

    логічний 0 установлюється на виходах «Аварія I», «Аварія II» блоку БАЗ, на вході 28,64 блоку БВЕ логічна 1 установлюється на виході 35,71 блоку БАЗ, на входах 31,67; 7,43; '5,41; 9,45 і виході 32,68 блоку БВЕ (Z10=1). Нулі на входах А11/31,67, А11/26,62 включають реле А11/К7.1 і А11/К9.1, контакти яких подають напруга живлення із шини «б» на шину «м». У момент включення напруги живлення блоку БУС тригер А10/Д48 встановлюється в стан 1, а тригер А10/Д44 сигналом Z10=1 — у нульовий стан. Тому на виході А10^/Д43 має місце 1, контакт реле А11/K10.1 розімкнуть і живлення на висновки 3,39 блоків БФК і БПТ не подано. У відсутності напруги живлення на БФК на входах БФВ усі 2*=0 (1=1,2......9, 11,12). Всі інші блоки знаходяться під напругою. Положення перемички Х2 блоки БФВ обраний таким, що, незалежно від виду клапана безпеки (НЗ чи АЛЕ), він знаходиться у відкритому стані (за допомогою реле А12/ДО6.1).

    Включення програми пуску починається з моменту спрацьовування пускового реле А7/ДО1Д. Спосіб включення цього реле залежить від заданого режиму роботи блоку БУС, що визначається станом тригера А7/ДЗ. Керування положенням тригера виробляється за допомогою кнопок S5 і S6, а при включенні харчування він самостійно встановлюється в нульовий стан.

    В автономному режимі роботи тригер знаходиться в нульовому стані. Тому на виході А7/Д4 має місце 0, а на виході А7^/Д10 — 1. Одиниця на виході А7/21.57 блокує вплив на пускове реле органів пуску й зупинка пристроїв верхнього рівня керування, що підключаються до контактів 5—8, 13, 14 рознімання XI. Для включення пускового реле в цьому режимі потрібно короткочасно натиснути на кнопку «Пуск» (31), у результаті чого логічний 0 з виходу елемента А7/Д4 через контакт цієї кнопки подається на правий висновок обмотки пускового реле.

    Для перекладу БУС в режим роботи «від диспетчера (ОК) варто короткочасно натиснути кнопку S6. Під час натискання кнопки на вході 8 тригера А7/ДЗ має місце 0, тригер встановлюється в стан 1, на виході А7/Д4 зупинка пристроїв верхнього рівня керування де блокується, на виході елемента А7/Д5 установлюється 0. Для включення пускового реле А7/КД.1 у цим режимі необхідно: при пуску від загально котлового пристрою замкнути на увесь час роботи котла контакти Х1/13 і К1/14, а при керуванні з диспетчерського пункту - - короткочасно замкнути контакти Х1/5. і Х1/6. У цих випадках логічний 0 з виходу елемента А7/Д10 через згадані контакти подається на правий висновок обмотки пускового реле. В автономному режимі роботи і при керуванні з диспетчерського пункту на виході елемента А7/Д5 має місце 0, тому реле ДО1.1 на час пуску стає на самоблокування за допомогою контакту ДО1.2. При роботі від загально котлового пристрою контакти Х1/7 і Х1/8 розімкнуті, на виході А7/Д5 має місце 1. Тому для утримання реле А7/ДО1.1 у включеному  

стані контакти Х1/7 і Х1/8 повинні бути замкнуті, а для вимикання реле — розімкнуті.

    В автономному режимі роботи одиниця  на прямому виході тригера А7/ДЗ за допомогою елемента А10/Д42 блокує дію органа керування загально котлового пристрою (підключений до клем Х1/3 і Х1/4) на паливні клапани № 3 і № 6 («великі горіння») для роботи казана в регулювальному режимі. При роботі з загально котловим пристроєм це блокування знімається. Для керування з диспетчерського пункту між клемами Х1/3 і Х1/4 повинна стояти перемичка.

    Після включення пускового реле замикається контакт А7/ДО1.3. Це приводить до формування Z10-0, у результаті чого на виході А10/Д45 виникає 1, що встановлює тригер А10/Д48 у нульовий стан. Сформувавши при цьому логічний 0 на виході А10/Д43 включає реле А11/К10.1, і на висновки 3,39 блоків БФК і БПТ із шини «а» подається напруга живлення. Після подачі напруги живлення всі тригери блоку БФК_ встановлюються в складаючись 1. Тому всі Zⁱ = 0 і всі Zⁱ=1 (ⁱ= 2, 3,........... 12). Наявність на вході А10/Д45, команди Z10 = 0 викликає Z1 = 1. Пари команд Z1 — Z2=1 запускає блок БПТ на відлік витримки часу у результаті чого на шині РАХУНОК формується 1, а на шині ТАКТ — 0.

    Тому  що Z1 = 1, Z9=0 і на виході А10/Д44 має місце ПРО, те на виходах А10/Д2 і А10/ДЗ сформований 0, реле АИ/КИЛ, А11/ДО5Д включені, зайняв індикатор ПУСК, контакт А11/КН.2.включає живлення пускачів димососа і вентилятора, а контакт А11/ДО5.2 формує інформаційний сигнал на верхній рівень керування про початок програми пуску.

    Оскільки  в цей же час 22=23=26=27=0, на висновках блоку 19,55; 12,48; 34; 10,46 БФВ мають місце логічні нулі, що забороняють дія каналів захисту, утворених тригерами Д9-Д14, Д17 блоку БАЗ. На висновку 1,37 блоку БФВ також установлений 0, що через елемент А7/Д1 забороняє дія каналу захисту, утвореного тригером А5/Д20.

    Після закінчення витримки часу t₂ необхідної для розгону двигунів вентилятора і димососа, на шині ТАКТ сигнал приймає значення 1. По цьому сигналі переключаються в стан 0 тригери Д2'5, Д2, ДЗ, після чого виникає Z2 — 0 і блок БПТ встановлюється у вихідний стан (на шинах РАХУНОК і ТАКТ сигнали рівні 0). Тому що сигнал на вході тригера А8/Д4 при цьому дорівнює 0, а на вході —1, тригер встановлюється в нульовий стан і виникає Z2=1. Таким чином, на входах БПТ установилися Z2-Z3 = 1, починається відлік наступної витримки часу Ь, а на шині РАХУНОК установлюється.

      По закінченні t₃ аналогічно описаному вище відбувається зміна Z3=1 на Z3 = 0 і Z3 = 0 на Z3=1, після чого починається відлік витримки часу 1₃. Команда Z3=1 викликає включення реле К.1.1, ДО2.1, ДО10.1 блоку А12 і реле R4.1 блоку А11. Відкривається паливний клапан № 1 '(контрольний клапан при роботі на газі), включається двигун форсунки і відкривається клапан продувки мазуто провода '(при роботі на мазуті),

    відкриваються клапани № 1, № 2 і № 3 I«малого» і «великого» горіння). Починається продувка паливних ліній і продовжується вентиляція багнисті. Якщо продувка клапана № 3 («великого» горіння) не передбачене, перемичка XI у блоці БФВ не встановлюється і реле А12/ДО10.1 не включається під час витримки 1;₃.

    По  закінченні t₃ формуються Z4 = 0, Z4=1 і починається відлік витримки часу t₄. Команда Z4=1 відключає соленоїд шибера димоходу '(чи включає виконавчий механізм шибера димоходу на його закриття), відключає соленоїд повітряної заслінки, закриває клапан продувки мазуто провода, закриває клапан № 3 («великого» горіння»). Цим закінчується вентиляція топки і продувка паливних ліній. Одночасно включається в роботу канал захисту по зниженню тиску первинного повітря.

    Після закінчення  формуються Z5=0 і Z5 = 1. Команда Z5=1 включає реле А11/КЗ.1 і А12/K5.1, відкривається клапан № 4 (запальники) і включається блок запального пристрою, що формує іскру для розпалювання. Одночасно тригер А10/Д20 встановлюється в стан 1, сигнал 0 на виході А10/Д21 додатково підхоплює реле АП/К11.1 і починається відлік чергової витримки часу t₅, необхідної для розпалювання запальника. Установка тригера А10/Д.20 у стан 1 забезпечує обов'язкову післязупиночну  вентиляцію топки при будь-якій зупинці якщо вона відбула після відкриття клапана № 4 (запальники). Витримку часу t₅ для збільшення надійності одночасно з блоком БПТ формує й елемент А4.5 блоку БЗС.