Безопасный и надежный контроль дымовых газов

Обзор системы

Большую теплоэлектростанцию, работающую на угле, необходимо было оснастить оборудованием для очистки от серы, чтобы предотвратить выброс опасных загрязняющих веществ — диоксида серы и угарного газа. Мощность электростанции составляла 1200 МВт. Применение технологии очистки от серы снизило выбросы диоксида серы на 95 %.

В процессе очистки горячий отходящий газ, выделяющийся при сгорании порошкового угля, попадает в абсорбер — высокий резервуар, в который через форсунки впрыскивается известковый раствор. Также в абсорбер подается очищенный атмосферный воздух и дымовой газ. При взаимодействии диоксида серы и угарного газа с кислородом воздуха и известью образуется гипс. Затем гипсовая смесь высушивается с помощью гидроциклона и ленточных фильтров и очищенный от вредных примесей газ выбрасывается в атмосферу.

Все параметры процесса очистки от серы, такие как водородный показатель газа, количество удаляемых взвешенных материалов (гипса) и температура, необходимо контролировать для надлежащей и безопасной работы установки. При нарушении соотношения между водородным показателем, температурой и расходом подаваемой извести процесс должен быть соответствующим образом отрегулирован. Контроль осуществляется на основании значений 2200 цифровых и 350 аналоговых параметров; 700 цифровых и 50 аналоговых параметров представляют собой выходные характеристики, зависящие от результатов измерения.

Обязательное условие — непрерывность процесса очистки от серы даже в случае сбоя системы автоматизации. Любое прерывание этого процесса вызывает неисправности и выброс в атмосферу опасных веществ. Резервная система управления на базе ПЛК и сети INTERBUS обеспечивает высокую эксплуатационную готовность оборудования и устойчивость к сбоям.

Система управления

Система управления процессом построена на основе группы ПЛК, контролирующей пуск, работу и остановку очистного оборудования.

Главный ПЛК рассчитывает выходные параметры, исходя из входных данных и их настройки, и передает значения этих параметров в систему управления процессом. Одновременно с этим этот ПЛК по параллельной высокоскоростной линии передает те же самые данные к ПЛК, находящемуся в режиме горячего резерва. Такая организация обеспечивает максимально гладкое переключение с одного ПЛК на другой. Для доступа обоих ПЛК к одним и тем же накопленным в процессе работы данным расчет выходных параметров производит только один главный ПЛК. Через две платы цифрового ввода-вывода контроллеры также обмениваются управляющими и аварийными сигналами, что обеспечивает бесперебойную работу установки при выходе из строя главного ПЛК и переключении на резервный контроллер.

В конфигурации с резервированием в состав каждого ПЛК также входит одна или несколько плат контроллеров INTERBUS, управляющими полностью автономными шинными системами. Таким образом, в распоряжении каждого датчика и исполнительного механизма имеются по два входных или выходных канала. Для передачи каждого входного и выходного сигнала на два модуля в качестве схемы развязки модулей используются два диода (в случае ввода цифровых параметров). В случае аналоговых сигналов применяется сложная схема на стабилитронах.

Результаты и преимущества

Сеть INTERBUS обеспечила необходимое резервирование данных, особенно важных для процесса очистки, а также предоставила высокоскоростные и надежные каналы передачи данных и диагностическую систему.

Перспективы усовершенствования

Успешное развертывание этой системы показало, что существует технология для более простой реализации резервирования в системе INTERBUS. В будущем при наличии только одной системы датчиков рекомендуется использовать только один вводной или выводной модуль. Для обеспечения резервирования потребуются две платы главного контроллера и две линии шины. Обе линии будут подключаться к специальным модулям резервирования INTERBUS. Такая конфигурация позволит подключить удаленную резервную шину к нере-зервируемым модулям ввода-вывода. Каждый резервный модуль обеспечивает вывод данных в так называемую подшину, которая не резервируется и производит сбор данных из отдельных модулей. Такая структура позволяет избавиться от сдвоенных модулей ввода-вывода и сложных диодных схем.

Многоканальный температурный контроллер IB IL TEMPCON 300

Контроллер ILC 370 ETH 2tX-IB

Для большей надежности резервный модуль оснащается внутренней логикой, которая управляет подшиной даже при полном отказе управляющих устройств. Резервный модуль объединяет функции двух шинных клеммных блоков и дополнительного ведущего устройства INTERBUS. К резервному модулю подсоединяются обе удаленные шины. Интеллектуальное дополнительное ведущее устройство выбирает одну из удаленных шин и передает данные к подчиненной сети кольцевой структуры. Один ПЛК является главным устройством, а другой находится в режиме горячего резервирования. Подчиненная кольцевая структура играет роль удаленной или локальной шины и не резервируется. Модули серии ST подсоединяются к резервному модулю; наличие интерфейса для подключения удаленной шины позволяет применять оборудование, совместимое с INTERBUS.

CLIPLINE
Электротехнические клеммы

INTERFACE
Преобразователи сигналов

PLUSCON
Промышленные разъемы

TRABTECH
Защита от импульсных перенапряжений

COMBICON
Клеммы и разъемы для печатных плат

AUTOMATIONWORX
Промышленная автоматизация

Более подробную информацию об изделиях Phoenix Contact Вы сможете найти на сайте www.phoenixcontact.ru

Контактная информация:
115477 Москва,
ул. Кантемировская, д. 58
Тел.: +7(495) 933-85-48, 974-17-61;
Факс: +7(495) 931-97-22
http://www.phoenixcontact.ru ;
e-mail: info@phoenixcontact.ru

Филиал в Екатеринбурге:
620075 Екатеринбург,
ул. Гоголя, 15Е, офис 208,
Тел.: + 7 (343) 379-37-54/55
Факс: + 7 (343) 379-37-53

Филиал в Новосибирске:
630005 Новосибирск,
Красный проспект, д.86, оф. 314,
Тел.: + 7 (383) 227-76-74, 358-54-56
Фaкc: + 7 (383) 358-54-30

Филиал в Самаре:
443096 Самара,
ул. Осипенко, д. 11, оф. 401
Тел.: +7 (846) 270-18-47, 266-61-38
Факс: +7 (846) 270-18-48

Филиал в Уфе:
450005 Уфа,
ул. 50 лет Октября, д. 24, оф. 306,
Тел.: +7 (3472) 92-30-24
Факс: +7 (3472) 92-30-25

Филиал в Нижнем Новгороде:
603006 Нижний Новгород,
ул. Ошарская, д. 18/1, оф. 41,
Тел.: +7 (8312) 61-94-70
Факс: +7 (8312) 61-94-72

Филиал в Ростове-на-Дону:
344002 Ростов-на-Дону,
пер. Соборный, д. 22, оф. 5