Учебное пособие (к диплому)

Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО "Ивановский государственный энергетический

университет имени В.И. Ленина" Факультет информатики и вычислительной техники

Кафедра систем управления

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к дипломной работе

на тему: " Разработка системы

автоматического управления котла – утилизатора

в составе энергоблока ПГУ-450Т "

Разработал		____________________ Межирицкий А.В.
Руководитель
д.т.н., профессор						Таламанов С.А.
Консультанты:
по экономике
к.э.н., доцент						Хадеева Л.И.
по безопасности
и экологичности
д.т.н., профессор						Соколов А. К.
Зав. кафедрой
д.т.н., профессор						Тверской Ю.С.

Иваново 2008

Разрешается использовать компьютерные возможности акцентирования внимания на определенных терминах, формулах, теоремах, применяя шрифты разной гарнитуры

Числовые значения величин в тексте следует указывать со степенью точности, которая необходима для обеспечения требуемых свойств изделия.

Формулы, за исключением формул, помещаемых в приложении, должны нумероваться сквозной нумерацией арабскими цифрами, которые записывают на уровне формулы справа в круглых скобках. Формулы, помещаемые в приложениях, должны нумероваться отдельной нумерацией арабскими цифрами в пределах каждого приложения с добавлением перед каждой цифрой обозначения приложения. Порядок изложения в документах математических уравнений аналогичен изложению формул. В формулах в качестве символов следует применять обозначения, установленные соответствующими государственными стандартами. Пояснения символов и числовых коэффициентов, входящих в формулу, если они не пояснены ранее в тексте, должны быть приведены непосредственно под формулой.

Примечания приводят в документах только в тех случаях, если необходимы пояснения или справочные данные к содержанию текста, таблиц или графического материала. Примечания следует помещать непосредственно после материала (текста, графика или таблицы), к которому относятся эти примечания, и печатать с прописной буквы с абзаца. Несколько примечаний нумеруют по порядку арабскими цифрами. Примечание к таблице помещают в конце под линией, обозначающей окончание таблицы.

Иллюстрации должны быть выполнены в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД и СПДС. Иллюстрации следует нумеровать арабскими цифрами сквозной нумерацией (за исключением иллюстраций приложений). Иллюстрации каждого приложения обозначают отдельной нумерацией арабскими цифрами с добавлением перед цифрой обозначения приложения.

Приложение оформляют как продолжение данного документа на последующих его листах. В тексте документа на все приложения должны быть даны ссылки. Степень обязательности приложений при ссылках не указывается. Приложения располагают в порядке ссылок на них в тексте

128

документа. Приложения должны иметь общую с остальной частью документа сквозную нумерацию страниц.

Каждое приложение следует начинать с новой страницы (с указанием наверху страницы слова «Приложение» и его обозначения). Приложение должно иметь заголовок, который записывают симметрично относительно текста с прописной буквы отдельной строкой. После слова «Приложение» следует буква, обозначающая его последовательность. Допускается обозначать приложения арабскими цифрами.

Текст каждого приложения, при необходимости, может быть разделен на разделы, подразделы, пункты и подпункты, которые нумеруют в пределах каждого приложения. Перед номером ставится обозначение этого приложения.

Таблицы применяют для лучшей наглядности и удобства сравнения показателей. Название таблицы должно отражать ее содержание, быть точным, кратким. Название следует помещать над таблицей. При переносе части таблицы на ту же или другие страницы название помещают только над первой частью таблицы. Таблицы, за исключением таблиц приложений, следует нумеровать арабскими цифрами сквозной нумерацией. Таблицы каждого приложения обозначают отдельной нумерацией арабскими цифрами с добавлением перед цифрой обозначения приложения. На все таблицы документа должны быть приведены ссылки в тексте документа. При ссылке следует писать слово «таблица» (сокращенно «табл.») с указанием ее номера.

Разделять заголовки и подзаголовки граф диагональными линиями не допускается. Горизонтальные и вертикальные линии, разграничивающие строки таблицы, допускается не проводить, если их отсутствие не затрудняет пользование таблицей. Высота строк таблицы должна быть не менее 8 мм.

Таблицу, в зависимости от ее размера, помещают под текстом, в котором впервые дана ссылка на нее или на следующей странице. При необходимости таблицу помещают в приложении к документу. Допускается помещать таблицу вдоль длинной стороны листа документа.

Опечатки, описки и графические неточности,

обнаруженные в процессе выполнения документа, допускается исправлять подчисткой или закрашиванием белой краской и нанесением на том же месте исправленного текста. Повреждения листов текстовых документов, помарки и следы не

129

полностью удаленного прежнего текста (графика) не допускаются.

Пояснительная записка должна быть переплетена типографским способом.

2. Оформление графических материалов

Графические материалы оформляются в соответствии со стандартами ЕСКД.

В состав графических материалов рекомендуется включать:

-PI -диаграммы ТОУ (функциональной зоны ТОУ);

-технологические схемы ТОУ, в том числе тепловая схема, пусковая схема;

-информационная схема автоматического регулирования;

-«сквозные» интегрированные схемы технологических защит, блокировок, автоматического регулирования, технологической сигнализации и логического управления (по функциональной зоне ТОУ);

-алгоритмические схемы контроллера ПТК АСУТП;

-схемы принципиальные электрические подключения к ПТК датчиков и исполнительных устройств (по заданному узлу регулирования);

-техническая структура ПТК АСУТП;

-результаты идентификации ТОУ (АСР);

-результаты математического моделирования ТОУ (АСР,

САУ);

-результаты параметрической оптимизации АСР;

-результаты имитационного моделирования АСР (схема имитационной модели, результаты вычислительных экспериментов);

-схемы алгоритмов программ ПЭВМ (прикладного ПО АСУТП) и др.

На каждом чертеже (листе чертежа) помещаются угловые штампы. При выполнении чертежа на нескольких листах всем листам данного чертежа присваивается одно и то же наименование и номер.

Оборудование и его элементы на схемах нумеруют в соответствие номерами позиций, указанных в спецификации (перечне). Номер позиций указывают на полках линий выносок, которые располагают параллельно угловому штампу чертежа вне контура изображений и, по возможности, группируют в колонки или строки на одной линии. Шрифт номера позиций

130

должен быть на один-два размера больше шрифта на том же чертеже.

Спецификации и таблицы к чертежам помещаются на свободном поле чертежа над угловым штампом и при необходимости слева от него в две и более колонок. Спецификации и таблицы выполняются сверху вниз. При этом необходимо над штампом оставлять разрыв, равный 50 мм.

Обозначения форматов составляются из двух цифр (чисел), первая из которых указывает кратность одной стороны формата к величине 297 мм, а вторая – кратность другой стороны к величине 210 мм. Допускается к обозначению форматов добавлять дополнительные индексы: для форматов с расположением углового штампа вдоль короткой стороны - индекс «В», для форматов с расположением штампа вдоль длинной стороны - индекс «Г» (например, 12В, 12Г).

Как правило, рекомендуется применение следующих основных форматов: 1 1 , 12, 22, 24, 44. Допускается также применение дополнительных форматов, образуемых путем увеличения сторон основных форматов на величину, кратную размерам формата 11. Применение форматов, не соответствующих ЕСКД, запрещается.

Устанавливаются строго определенная форма, размеры и порядок заполнения углового штампа для проектноконструкторских чертежей отечественных объектов. Штамп выполняется сплошными основными линиями по ЕСКД.

Пример выполнения основной надписи для чертежей и схем приведен на рис. П.3.2.

Рис. П.3.2. Пример выполнения надписи

Обозначено: ДП-2068734-22.02.43.06-07 – шифр дипломного проекта;

2068 - шифр ИГЭУ;

734 – три последние цифры зачетной книжки студента;

22.02 – номер специальности;

43 – номер учебной группы;

131

06 – номер фамилии студента в приказе на дипломное проектирование; 07 – год выполнения дипломной работы.

Наименование, начертание и толщина линий на чертежах должны соответствовать ЕСКД. Шрифты чертежные для надписей, наносимых от руки (тушью или карандашом) на чертежи и другие технические документы, выполняются по ЕСКД.

132

Приложение П4

Примеры описания формул изобретения

СПОСОБ:

•Авторское свидетельство СССР № 578526 на изобретение «Способ регулирования горения топливо-воздушной смеси» (Авторы В.Л. Гудзюк, Ю.С. Тверской, Б.А. Баллод, 1977г.)

Способ регулирования горения топливовоздушной смеси путем изменения расхода первичного воздуха, отличающийся тем, что с целью повышения точности регулирования процесса горения в барботажных горелках, уровень жидкого топлива в барботажной горелке поддерживают постоянным, предпочтительно на максимальной высоте.

•Авторское свидетельство СССР №737696 на изобретение «Способ регулирования перекосов тепловосприятий шахтномельничных полутопок парогенератора» (Автор Ю.С. Тверской, 1980г.)

Способ регулирования перекосов тепловосприятий шахтномельничных полутопок парогенератора путем распределения в полутопках расхода вторичного воздуха по командному сигналу, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия устранения перекосов тепловосприятий при неодинаковом количестве работающих в полутопках пылесистем, измеряют разность тепловосприятий полутопок и используют ее в качестве командного сигнала.

•Авторское свидетельство СССР №994863 на изобретение «Способ работы барботажной горелки» (Авторы Ю.С. Тверской, Б.А. Баллод, Б.Л. Шелыгин, 1983г.)

Способ работы барботажной горелки путем уменьшения расхода топлива и барботирующего воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в период останова горелки с одновременным сокращением продолжительности последнего, расход барботирующего воздуха уменьшают до 0,25-0,3 от номинального, подачу топлива прекращают и осуществляют его полный слив из горелки, а затем расход барботирующего воздуха увеличивают в 1,5-2 раза по сравнению с номинальным.

136

•Авторское свидетельство СССР № 1281819 на изобретение «Способ сжигания жидкого топлива» (Автор Ю.С. Тверской, 1987г.)

Способ сжигания жидкого топлива путем барботирования первичного воздуха через слой топлива с образованием зон сепарации и дожигания, ввода вторичного воздуха в зону дожигания и дополнительной подачи третичного воздуха в восходящий поток топливовоздушной смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности процесса сжигания и управления процессом сепарации, третичный воздух вводят в

зону сепарации по оси восходящего потока топливовоздушной смеси.

•Патент РФ № 2233404 на изобретение «Способ сжигания топлива» (Авторы Ю.С. Тверской, Ю.В. Андреев, Н.В. Андреев, Д.Ю.Тверской, 2001г.)

1.Способ сжигания топлива в камерной топке парового котла с пылесистемой прямого вдувания топлива путем подачи первичной пылевоздушной смеси и вторичного воздуха через пылеугольные горелки, установленные на фронтовой стене камерной топки, с образованием зоны факела с недостатком окислителя, вторичного топлива, предпочтительно высокореакционного, через горелки, установленные под пылеугольными горелками на стенах камерной топки, направленного перпендикулярно к оси ввода основного пылевоздушного потока, а также воздушных струй через сопла третичного дутья, расположенных выше пылеугольных горелок для дожигания образовавшихся продуктов неполного сгорания, отличающийся тем, что в районе пылеугольных горелок коэффициент избытка воздуха равен 0,95-1,0, причем первичная пылевоздушная смесь составляет 80-85% по теплу, а поток вторичного топлива составляет 15-20% по теплу, кроме того, формируют восстановительную зону с недостатком окислителя при коэффициенте избытка воздуха, равном 0,86-0,93.

2.Способ по п.1, отличающийся тем, что вторичное топливо подается непосредственно в область проседания факела через горелки, смещенные в сторону задней стены камерной топки.

3.Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что глубину проседания факела изменяют путем воздействия на положение завихрителя в потоке вторичного воздуха.

137

УСТРОЙСТВО:

•Авторское свидетельство СССР № 718661 на изобретение «Система пылеприготовления» (Авторы Ю.С. Тверской, В.Г. Позднякова, 1980г.)

Система пылеприготовления, содержащая размольную установку с пылесепаратором, тракты концентрированного и слабозапыленного потоков которого подключены соответственно к основной и сбросной горелкам, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, на тракте слабозапыленного потока перед сбросной горелкой установлено дожигательное устройство.

•Авторское свидетельство СССР № 1359574 на изобретение «Система автоматического регулирования подачи топлива и воздуха» (Автор Ю.С. Тверской, 1987г.)

1.Система автоматического регулирования подачи топлива и воздуха в топку котла с пылесистемой прямого вдувания, содержащая регуляторы расхода сырого угля в мельницы, выходами подключенные к исполнительным механизмам питателей сырого угля, а входами – к датчикам загрузки каждой мельницы и через дифференциаторы – к датчикам расхода первичного воздуха в мельницы, регуляторы расхода первичного воздуха в мельницы, выходами подключенные к исполнительным механизмам регулирующих органов на линиях подачи первичного воздуха в каждую мельницу, а входами – к датчикам расхода первичного воздуха в каждую мельницу, регулятор тепловой нагрузки котла с датчиком тепловой нагрузки и блоков задания от системы более высокого уровня, выходом подключенный к каждому регулятору первичного воздуха, регулятор общего воздуха, выходом подключенный к исполнительным механизмам направляющих аппаратов дутьевого вентилятора, а входом – к датчику расхода общего воздуха и выходу первого сумматора, к входу которого подключены все датчики расхода первичного воздуха в мельницы, регулятор экономичности горения с датчиком качества горения, регуляторы вторичного воздуха, выходами подключенные к исполнительным механизмам регулирующих органов на линиях подачи вторичного воздуха в группы горелок, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности регулирования тепловой нагрузки котла, оснащенного горелками

138

для одновременного сжигания пылесмеси и газа, подаваемого от общей магистрали, она дополнительно снабжена регулирующим органом, установленным на общей магистрали, регулятором расхода газа, выходом подключенным к исполнительному механизму регулирующего органа на общей магистрали, блоком переключения, вторым сумматором и датчиками расхода газа на группы горелок, работающих от одной мельницы, выходами подключенными к входам второго сумматора, выход которого соединен с первым входом регулятора расхода газа, второй вход которого подключен через блок переключения к выходу регулятора тепловой нагрузки котла.

2.Система по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена суммирующими блоками в количестве, соответствующем числу мельниц, к входам которых подключены датчики расхода первичного воздуха в каждую мельницу, вторичного воздуха и газа к группе горелок, работающих от этой мельницы, а выходы суммирующих блоков подключены к соответствующим регуляторам вторичного воздуха.

3.Система по п.п.1 и 2, отличающаяся тем, что выход второго сумматора дополнительно подключен к отдельному входу первого сумматора.

4.Система по п.п.1-3, отличающаяся тем, что она снабжена датчиком заданной нагрузки котла, подключенным к входу регулятора экономичности горения, выход которого дополнительно подключен к входам регуляторов подачи сырого угля и общего воздуха.

5.Система по п.п.1-4, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена по числу мельниц цепочками, каждая из которых имеет последовательно соединенные сумматор, промежуточное реле с нормально разомкнутым контактом, интегратор и нелинейный блок, причем исполнительный механизм регулирующего органа расхода первичного воздуха имеет концевой выключатель с нормально разомкнутыми контактами, через которые обмотка промежуточного реле подключена к электропитанию, к входу сумматора цепочки подключены выход регулятора тепловой нагрузки и датчик расхода первичного воздуха в соответствующую мельницу, а выход нелинейного блока подключен к входу регулятора вторичного воздуха.

•Патент РФ № 2282248 на изобретение «Устройство подготовки эксплуатационного персонала энергетического

139