Управление парогенератором на ПЛК на Structured Text (ST). Практическое руководство
Это практическое руководство предназначено для инженеров-автоматизаторов, программистов ПЛК и специалистов по наладке котельного оборудования. В нём детально рассматривается автоматизация паровых котлов — от физических основ до реализации сложных алгоритмов управления на языке Structured Text (ST) по стандарту IEC 61131-3.
Паровой котёл — объект повышенной опасности и сложной динамики. Ошибки в управлении могут привести к авариям, взрывам и тяжелым последствиям. Поэтому система автоматизации должна быть не только эффективной, но и максимально надёжной, с многоуровневой защитой.
В книге последовательно разбираются:
Физические основы работы паровых котлов: термодинамика насыщенного пара, энергетический баланс, динамика процессов.
Система безопасности — многоуровневая защита: Low Water Cut-Off, High Pressure Trip, контроль пламени, предохранительные клапаны, E-Stop.
Архитектура системы управления — датчики (давление, уровень, расход, температура, O₂, пламя), исполнительные механизмы (газовые клапаны, заслонки, насосы), интерфейс оператора (HMI/SCADA), резервирование.
ПИД-регулирование — теория и практическая настройка для паровых котлов: пропорциональная, интегральная, дифференциальная составляющие, анти-виндап, ограничение скорости изменения выхода.
Регулирование уровня воды — три схемы: одноэлементная (On/Off), двухэлементная (уровень + расход пара), трёхэлементная (уровень + расход пара + расход питательной воды) с полной компенсацией эффекта «набухания-усадки» (swell & shrink).
Управление горелкой (BMS) — последовательности пуска, розжига, контроля пламени, аварийного останова; конечный автомат на ST.
Каскадное регулирование — давление-мощность, топливо-воздух; повышение качества управления.
Управление каскадом котлов — ведущий-ведомый, алгоритмы включения/отключения, распределение нагрузки, ротация для равномерного износа.
Полные программные примеры на ST с комментариями — готовые функциональные блоки для ПИД, BMS, трёхэлементного регулирования и каскадного управления.
Книга содержит теоретические выкладки, таблицы термодинамических свойств, схемы, графики, расчётные формулы и готовый код, который можно сразу использовать в проектах CoDeSys, TwinCAT и других средах IEC 61131-3.
Руководство будет полезно инженерам по автоматизации, программистам ПЛК, наладчикам котельных, студентам и преподавателям технических специальностей. Оно поможет создать надёжную, эффективную и безопасную систему управления парогенератором, соответствующую требованиям промышленной безопасности (ГОСТ, ТР ТС, NFPA).
Содержание:
Введение — назначение, область применения, физические основы, требования безопасности.
Теоретические основы — свойства насыщенного пара, энергетический баланс, динамика, постоянные времени, критичные параметры.
Архитектура системы — датчики (давление, уровень, расход, температура, O₂, пламя), исполнительные механизмы, HMI/SCADA, резервирование, выбор ПЛК.
Система безопасности — многоуровневая защита, Low-Low уровень, High-High давление, контроль пламени, E-Stop, предохранительные клапаны, коды ошибок.
Контроль основных параметров — измерение и масштабирование давления, уровня, расхода, температуры, O₂; фильтрация и компенсация.
Основы ПИД-регулирования — теория, коэффициенты, дискретная реализация, anti-windup, настройка (Циглер-Николс, практическая).
Регулирование давления пара — каскадное управление, настройка, обработка возмущений, ограничение скорости изменения выхода.
Регулирование уровня воды — одноэлементное, двухэлементное, трёхэлементное регулирование; полный код; выбор схемы; пример проекта котельной.
Управление горелкой (BMS) — последовательности, конечный автомат, контроль пламени, фильтрация, обнаружение потери пламени.
Каскадные системы управления — давление-мощность, топливо-воздух; программирование и применение.
Управление каскадом котлов — концепция ведущий-ведомый, гистерезис, распределение нагрузки, ротация, полный алгоритм на ST.
Заключение — ключевые принципы, рекомендации, ссылки на нормативные документы.
Отзывов от покупателей не поступало.