Розробка системи керування котлом в ручному режимі

 

 

1 РОЗРОБКА СТРУКТУРНОЇ  СХЕМИ СИСТЕМИ ТА ОГЛЯД АНАЛОГІВ

 

1. Огляд аналогів

 

Температурний регулятор DEFRO S3P призначений для котлів центрального опалення і керує циркуляційним насосом центрального опалення, насосом гарячого водопостачання та наддувом (вентилятором). Опціонально блок керування може співпрацювати з двома модулями керування клапанами, модулем GSM або Internet, а також з кімнатним регулятором (двохпозиційним або з підключенням через роз'єм RS). Блок керування DEFRO S3P це регулятор з постійним вихідним сигналом, що використовує алгоритм регуляції ПІД. В блоках керування цього типу сила наддуву вираховується на підставі заміру температури води в котлі та температури димових газів на виході. Вентилятор працює безперервно, а сила нагнітання повітря залежить безпосередньо від температури води та газів, та їх відхилень від заданих параметрів. Основною рисою блока керування з алгоритмом ПІД є стабільна підтримка заданої температури з мінімальними викидами в атмосферу та без зайвих коливань температури. Температура води на виході дуже стабільна, що позитивно впливає на ресурс теплообмінника котла. Контроль температури газів на виході зменшує викиди сажі та шкідливих для навколишнього середовища газів. Використовуючи цей вид блока керування з датчиком вихідних газів ви заощаджуєте паливо - теплова енергія димових газів не пропадає даремно.

Для зручності користувача, в усіх котлах меню існує пункт ручна робота. В основному цей режим використовується для перевірки справності окремих елементів котла та навісного обладнання. В цьому режимі кожен виконавчий елемент можна увімкнути або вимкнути незалежно від інших. В цьому ж меню присутня функція сила наддуву, яка визначає потужність нагнітання повітря для ручного режиму роботи. Натискання на ручку регулятора при вибраному відповідному пункті підменю ручна робота дозволяє вмикати та вимикати вентилятор, підключені до котла насоси або керовані клапани, сигнал тривоги, тощо. В ручному режимі роботи автоматичне регулювання котла вимикається і вмикається заново лише після виходу з ручного режиму роботи.

Автоматизований режим роботи котла Для роботи котла в даному режимі потрібно задати необхідну температуру води на виході з котла, кількість повітря, що подається в котел, тривалість роботи системи подачі палива в котел, та його періодичність роботи. Вказані параметри налаштовуються згідно інструкції до пульта керування. При автоматизованому режимі роботи паливо з бункера в топку котла подається шнековим механізмом пелетного пальника. Процес горіння відбувається в чаші пелетного пальника, який розташовується в топці котла.

 

2. Розробка та опис структурної схеми

 

Для реалізації режиму ручного запуску потрібно розробити схему яка забезпечує ступінчасте перемикання чотирьох рівнів потужності котла.

За допомогою кнопкового перемикача на вході I1 котел запускається на рівні 1. Кожним наступним натисненням кнопки котел перемикається на один рівень потужності вище. Це можливо до 4 разів (Q1, Q2, Q3 і Q4). Цей 4-ступінчастий перемикач був реалізований за допомогою вбудованого лічильника. При натисканні перемикача I1 лічильник збільшує свій вихідний сигнал на одиницю. При досягненні на виході лічильника значення “5”  вихід лічильника встановлюється в “4”.

За допомогою кнопки I2 котел може ступінь за ступенем перемикатися у зворотному напрямі. При натисканні перемикача I2 значення лічильника зменшується на одиницю.  Залежно від того, яке значення на виході лічильника, деблокується відповідний контактор.

Щоб працював точно один контактор, перемикання між окремими контакторами відбувається тільки через короткий час очікування в 2 секунди. Затримка реалізовується за допомогою таймера. Структурна схема розробленої системи представлена на рисунку 1.1.

Рисунок 1.1 – Структурна схема

Розшифрування елементів структурної схеми:

- І1 - Кнопка «Збільшення» (що замикає контакт);

- I2 - Кнопка «Зменшення» (що замикає контакт);

- Q1 - Контактор рівня 1;

- Q2 - Контактор рівня 2;

- Q3 - Контактор рівня 3;

- Q4 - Контактор рівня 4.