Система диспетчеризации аварийного отключения газового нагревательного оборудования ОАО «ГОК «Мураевня»

ВВЕДЕНИЕ

В техническом отчете изложены результаты наладки и тестирования системы диспетчеризации сети газопотребления сушильного и отопительного оборудования, а также сигналов загазованности на обогатительной фабрике ОАО «ГОК «Мураевня», Россия, Рязанская область, Милославский район, с. Мураевня. Система диспетчеризации внедрялась в связи с необходимостью дистанционного контроля состояния оборудования диспетчерской службой предприятия.

Результаты работы и приложения представлены в виде технической документации для практического использования:

• сигналы оборудования, контроллируемые системой диспетчеризации;
• результаты испытаний системы диспетчеризации;
• выводы и предложения.

ОБЩИЕ ДАННЫЕ

Система диспетчеризации представляет из себя распределенную систему сбора и передачи сигналов состояния оборудования, и является дополнительной системой к штатной системе аварийной автоматики и обеспечивает возможность удаленного получения информации в помещении диспетчерской об аварийном статусе технологических установок, а именно: световой сигнализации, расположенной на панелях шкафов управления сушильных агрегатов 05-04 ЭА, 25-04 ЭА, воздушного газового отопителя (ВГС) производственного корпуса и сигнализаторов загазованности ОРТ-СО-01 ОРТ-02 газовых узлов производственного корпуса и ВГС.

Рис. 1. Общий вид устройства визуализации системы диспетчеризации

Рис. 2.Внутренняя компоновка табло

Рис. 3. Размещение оборудования съема сигналов диспетчеризации

Рис. 4. Компоновка периферийного бокса

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ.

Основой системы является программируемый логический контроллер (ПЛК) ОВЕН ПЛК 63, осуществляющий дистанционный контроль состояния удаленного оборудования через интерфейс RS485 по 2-х проводной линии связи с помощью модулей дискретного ввода ОВЕН МВ110-8ДФ, дискретные входы которых подключены непосредственно к сигнальным индикаторным лампам, расположенным на шкафах управления диспетчеризируемого оборудования. Аварийные сигналы сигнализаторов загазованности снимаются непосредственно с контактов сигнальных реле. Данный подход позволил полностью исключить влияние оборудования диспетчеризации на работу системы аварийной автоматики, как в случае отключения питания или выхода из строя оборудования системы диспетчеризации, так и в случае потери связи с любым элементом системы.

Устройство визуализации, расположенное в помещении диспетчерской, выполнено в виде табло со стандартными светодиодными щитовыми индикаторами, дублирующими штатные. Под индикаторами имеются таблички с наименованием параметра. Общий вид табло и его расположение в диспетчерской приведены на Рис. 1.

Индикаторы табло (27 шт.) подключены к ОВЕН ПЛК 63 и дополнительным модулям расширения ОВЕН МУ110-16Р и МР1-Р, подключенных к ПЛК, с помощью которых организовано необходимое количество выходных сигналов для индикаторов. Внутренняя компоновка табло приведена на Рис. 2.

На табло выводятся следующие сигналы состояния оборудования:

• ВОЗДУШНО-ГАЗОВЫЙ ОТОПИТЕЛЬ (ВГС):
  • сигнал «Наличие напряжения» (индикатор HL1*);
  • сигнал «Давление газа низко» (индикатор HL2*);
  • сигнал «Разрежение низко» (индикатор HL3*);
  • сигнал «Температура высока» (индикатор HL4*);
  • сигнал «Пламени нет» (индикатор HL5*);
    
    
• СУШИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ 05-04 ЭА пневмофонтанного типа (АФ-10):
  • включение/выключение установки (индикатор HL*);
  • аварийная остановка горелки (индикатор HL10*);
  • низкое разряжение на выходе из сушильной камеры (индикатор HL7*);
  • высокая температура в смесительной камере (индикатор HL8*);
  • высокая температура на выходе сушильной камеры (индикатор HL9*).
    
    
• СУШИЛЬНЫЙ АГРЕГАТ 25-04 ЭА:
  • * сигнал аварийной остановки горелки (индикатор HL6*);
  • * включение схемы (индикатор HL1*);
  • * низкое разрежение в загрузочной камере (индикатор HL4*);
  • * низкое разрежение в разгрузочной камере (индикатор HL5*);
  • * высокая температура в загрузочной камере (индикатор HL2*);
  • * высокая температура на выходе разгрузочной камеры (индикатор HL3*).
    
    
• СИГНАЛЫ ЗАГАЗОВАННОСТИ ГАЗОВОГО УЗЛА ВГС:
  • Сигналы срабатывания «Порог 1» и «Порог 2» сигнализатора концентрации СО ОРТ-СО-01;
  • Сигналы срабатывания «Порог 1» и «Порог 2» сигнализатора концентрации газов (метан) ОРТ-02.
    
    
• СИГНАЛЫ ЗАГАЗОВАННОСТИ ГАЗОВОГО УЗЛА СУШИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ:
  • Сигналы срабатывания «Порог 1» и «Порог 2» сигнализатора концентрации СО ОРТ-СО-01 газового у;
  • Сигналы срабатывания «Порог 1» и «Порог 2» сигнализатора концентрации газов (метан) ОРТ-02 газового узла ВГС.

*- нумерация ламп соответствует обозначениям на принципиальных электрических схемах соответствующего оборудования.

На табло имеются индикаторы «Питание табло» и «Нарушение связи с оборудованием». Также, предусмотрено дублирование любого аварийного события (загорание любого индикатора) звуковым сигналом, отключаемым кнопкой «Квитирование сигнала аварии», после отключения звукового сигнала индикация аварийного состояния остается. В случае снятия аварии на удаленном оборудовании соответствующий индикатор на табло гаснет. На табло предусмотрена кнопка «Проверка табло», используемая для тестирования световых индикаторов и звукового сигнала.

Модули дискретного ввода ОВЕН МВ110-8ДФ размещены в электротехнических боксах в непосредственной близости от шкафов управления или непосредственно на шкафах управления диспетчеризируемого оборудования. Дискретные входы модулей подключены непосредственно к клеммам световых индикаторов диспетчеризируемого оборудования. В частности, на Рис. 3 показано размещение бокса на шкафу управления сушильной установки 25-04 ЭА. Внутренняя компоновка бокса приведена на Рис. 4.

На внешней стороне боксов имеется индикатор питания, позволяющий визуально определить наличие питания оборудования, что упрощает диагностику в случае появления на табло аварийного сигнала «Нарушение связи с оборудованием». Линии связи между центральным контроллером и периферийными модулями организована с помощью «витой пары» в уличном исполнении помещенной для дополнительной механической защиты в ПНД рукав, линии связи проложены по существующим лоткам. Подключение контроллеров к линии связи осуществляется с помощью разветвителей интерфейса RS485.

ПЛК ОВЕН ПЛК63, являясь «мастером» сети в соответствии с программой, осуществляет периодический опрос периферийных модулей ОВЕН МВ110-8ДФ и отображает состояние входов сигналов на индикаторах «один в один», т. е. погашенному или светящемуся индикатору на удаленном оборудовании соответствует погашенный или светящийся индикатор на табло. Появление аварийного сигнала дублируется звуковым сигналом, который может быть отключен кнопкой «Квитирование сигнала аварии», снятие аварийного сигнала не сопровождается звуковым сигналом. Сигналы наличия или отсутствия напряжения питания на удаленном оборудовании обрабатываются инверсно, т. е. звуковое дублирование осуществляется при пропадании сигнала.

Реализованный вариант системы позволяет, в случае необходимости, организовать диспетчеризацию нового оборудования путем установки дополнительных удаленных устройств и дополнительного табло для отображения статуса контролируемых параметров.

ПУСКО-НАЛАДОЧНЫЕ РАБОТЫ

На первом этапе было произведено подключение периферийных модулей съема данных (дискретного ввода) к организованным линиям связи и проверено их взаимодействие с ПЛК в соответствии с программой. Была проверена устойчивость связи, наличие ошибок передачи данных.

Перед подключением оборудования съема данных к индикаторам шкафов управления горелками, отопителя и реле сигнализаторов загазованности была проведена проверка наличия первичных аварийных сигналов при отключении рабочего режима соответствующего оборудования и включении режима тестирования сигнализаторов загазованности.

После подключения оборудования съема данных к аварийным индикаторам шкафов управления и реле сигнализаторов было произведено повторное тестирование на предмет соответствия первичных аварийных сигналов индикации на диспетчерском табло. В процессе монтажа и тестирования ошибок выявлено не было.

Далее было проведено 72-х часовое комплексное опробование работы оборудования, проверка на отсутствие ошибок связи из-за работы работы цехового оборудования (краны, конвейеры, насосы и т. п.).

Результаты испытаний системы приведены в приложении. По данным результатов испытаний составлены: — инструкция для персонала по работе системы диспетчеризации.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Проведенные наладочные работы системы диспетчеризации сети газопотребления сушильного и отопительного оборудования показали правильность выбранного технического решения и его реализации, что позволило обеспечить получение дежурной службой необходимой информации о состоянии газопотребляющего оборудования и загазованности помещений в реальном времени непосредственно помещении диспетчерской. Кроме того, имеющийся в системе механизм контроля каналов связи между центральным контроллером и периферийными устройствами обеспечивает достоверность получаемых данных, а также контроль работоспособности оборудования диспетчеризации. Реализованное тезническое решение позволило полностью исключить влияние оборудования диспетчеризации на работу системы аварийной автоматики, как в случае отключения питания или выхода из строя оборудования системы диспетчеризации, так и в случае потери связи с любым элементом системы.

Для поддержания безопасных условий эксплуатации рекомендуется:

• использовать информацию системы диспетчеризации при выработке оперативных мероприятий;
• в случае появления сигнала аварии на табло убедится о наличии нештатной ситуации непосредственно на оборудовании.
  
  

Работы по техническому обслуживанию, ремонту автоматики рекомендуется проводить с привлечением специализированных организаций.