2015/12/31

台達自動化監控系統,提高燃煤熱水鍋爐效率和安全性

從工業時代到現代的生活中,鍋爐都是提供熱源的一種重要能源設備,在現代社會中,大多數的製造業和服務業均需使用鍋爐。鍋爐主要依據相同的原理來達成其不同作工的目的,用於民生工業與生活上,如製造業中的染整、印刷、乾燥等製程,與服務業中的蒸煮、熱水、暖房、烘乾等等的工作。

就燃煤熱水鍋爐而言,其原理是利用水來做為熱傳導的媒介,水從鍋爐的爐管中經過,透過燃媒加爐管中的水加熱,再由熱水冷卻過程變為蒸氣釋放熱能,使用熱設備獲得熱量。冷卻後的水再經過循環水泵,抽回注入鍋爐重新加熱。經由循環水不斷地吸熱、散熱的過程,達到供熱的目的。

本案例鍋爐採用燃媒加熱方式,使用鍋爐時,控制系統根據環境溫度設定出水溫度,根據實際出水溫度與設定出水溫度差值,調整鍋爐爐排轉速以控制鍋爐給煤量,保證出水溫度的穩定;同時,也監控爐排轉速變化,結合排煙含氧量或者燃燒室溫度,通過PID計算控制鼓風機轉速,以保證煤充分燃燒;再以鼓風機轉速變化量為參考,根據燃燒室壓力值進行PID計算,控制引風機轉速,以保證燃燒室負壓穩定。

在此案例中,客戶採用台達高功能中型可程式控制器(PLC)AH500系列進行主控和運算,並以人機介面DOP-B系列作為操作界面,根據感測器和儀表設備偵測的環境情況,以及設備預設值,針對循環泵、補水泵、爐排機、鼓風機、引風機等鍋爐運轉設備進行運算和運作控制,再將整體設備運行數據,透過工業乙太網路交換器DVS系列,上傳至中控室,並使用台達SCADA工業組態軟體DIAView進行煱爐設備實時監控,確保設備運作正常。此外,針對鍋爐設備,台達採用風機水泵專用變頻器CP2000系列進行水泵和風機的控制,透過變頻控制達到設備節能。

採用台達方案後,AH500系列PLC可提供多參數輸入/輸出控制模式,完美控制鍋爐多項設備控制,並提供連鎖保護功能,設備運轉中如有超過預設值的情況,會啓動連鎖停機,並發出關鍵變量警報,確保鍋爐運作安全性。採用SCADA工業組態軟體DIAView,實時監控鍋爐運行信息, 提高系統安全性,並分析對比歷史數據,優化控制系統。此外,使用CP2000系列風機水泵專用變頻器,可依設備運作需求變頻控制設備馬達轉速,不會消耗非必要電力,達到節能效果,獲得客戶好評,也為鍋爐相關應用提供完美自動化節能典範。

新聞來源:台達機電事業群