Щит автоматики безопасности и управления котлом (ЩАБУК)

Назначение

• Щит ЩАБУК представляет собой законченное серийно выпускаемое   заводское изделие, которое предназначено для использования в составе   водогрейного котла с температурой нагрева воды до 115°С
• Щит обеспечивает управление работой одиночного водогрейного котла,   оснащенного автоматизированной горелкой с автоматом или менеджером горения.

Универсальность

• Адаптация щита ЩАБУК под конкретную гидравлическую схему, состав и   тип оборудования, используемые сигналы и выполняемые функции водогрейного   котла осуществляется на месте через простой и понятный в использовании   интуитивный человеко-машинный интерфейс, не требующий знаний каких-либо   языков программирования:

• человеко-машинный интерфейс на базе сенсорной панели оператора щита   не требует наличия какого-либо дополнительного оборудования и/или   программного обеспечения;
• может также использоваться человеко-машинный интерфейс на базе   экранов визуализаций в составе проекта CoDeSys, который обеспечивает   всеобъемлющие и исчерпывающие возможности конфигурирования и настройки щита.

• Поддерживаются 6 наиболее распространённых гидравлических схем котлов.
• Поддерживаются следующие типы автоматизированных горелок, оснащенных   автоматом или менеджером горения:

• по типу используемого топлива:

• газовые;
• жидкотопливные;
• комбинированные   двухтопливные (газ / жидкое топливо);

• по типу управления:

• двухступенчатые с   дискретным 2-х или 3-х позиционным управлением;
• трехступенчатые с   дискретным 2-х или 3-х позиционным управлением;
• модулируемые с дискретным   3-х позиционным управлением;
• модулируемые с аналоговым   0-10В управлением;
• горелки могут быть оснащены аналоговым (4-20мА) датчиком положения   воздушной заслонки или датчиком текущей мощности горелки.

• На входе водогрейного котла (в зависимости от используемой   гидравлической схемы) поддерживаются:

• задвижка с дискретным 3-х позиционным управлением;
• задвижка с аналоговым 0-10В управлением;
• двухходовой клапан с дискретным 3-х позиционным управлением;
• двухходовой клапан с аналоговым 0-10В управлением;
• трехходовой смеситель с дискретным 3-х позиционным управлением;
• трехходовой смеситель с аналоговым 0-10В управлением.
• клапан или смеситель котла может быть оснащен аналоговым  (4-20мА)   датчиком положения.

• Аппаратные входы и выходы (аналоговые и дискретные) программируемого   логического контроллера и модуля дискретного ввода/вывода являются   универсальными и свободно конфигурируются в человеко-машинном интерфейсе, что   позволяет, при необходимости, в человеко-машинном интерфейсе оперативно   изменять принципиальную электрическую схему щита (например, в случае выхода   из строя какого-либо аппаратного входа или выхода):

• каждому входному (выходному) сигналу соответствует номер аппаратного   входа (выхода), который используется для обработки этого сигнала;
• если для какого-либо входного (выходного) сигнала сконфигурированный   номер аппаратного входа (выхода) равен 0, то этот сигнал не используется и в   программном обеспечении щита для этого сигнала используется фиксированное   значение по умолчанию.

• В режиме каскадного управления каждый водогрейный котел может   выступать, как в роли “ведущего”, так и в роли “ведомого”.

Надежность

• В щите применена автономная релейная цепочка безопасности с   индикаторами, которая функционирукт независимо от программируемого   логического контроллера.
• Для всех основных узлов котла поддерживается, как автоматический, так   и ручной режим управления.
• Для случая выхода из строя программируемого логического контроллера предусмотрен   резервный режим управления мощностью горелки двухканальным измерителем-регулятором   ТРМ202.
• Для следующих входных аналоговых сигналов поддерживается   резервирование в “горячем” режиме:

• температура прямой воды;
• температура обратной воды;
• температура обратной воды перед клапаном котла;
• температура наружного воздуха.

Функциональность

• При обработке входных аналоговых сигналов используются:

• конфигурируемый период опроса показаний датчиков;
• три типа фильтрации;
• калибровка аппаратных аналоговых входов;
• калибровка датчиков, подсоединенных к аналоговым входам;
• дублирование датчиков температуры прямой воды, температуры обратной   воды, температуры обратной воды перед клапаном котла (для гидравлической   схемы №3) и температуры наружного воздуха (для режима погодного   регулирования);
• непрерывный контроль в режиме реального времени достоверности   показаний и исправности измерительных трактов;
• конфигурируемое время фиксации состояния аналоговых сигналов при   переходе из состояния "исправно" в состояние "неисправно"   и обратно;
• игнорирование кратковременных некритических сбоев в работе,   отбрасывание недостоверных показаний аналоговых сигналов.

• При обработке входных дискретных сигналов:

• для 10 входных дискретных   высоковольтных (220В) сигналов реализована аппаратная силовая развязка через   реле;
• используется   конфигурируемое игнорирование дребезга контактов, ложных переключений и   некритических срабатываний.

• При обработке большинства выходных дискретных сигналов обеспечивается   поддержка, как прямых, так и инверсных сигналов.
• При автоматическом управлении мощностью горелки по температуре прямой   воды на выходе из котла:

• поддерживается погодное регулирование по температурному графику;
• для модулируемой горелки используется ПИД регулирование.

• При выключении циркуляционного насоса в режиме автоматического управления   поддерживается конфигурируемый съем накопленного тепла в котле.
• Рециркуляционный насос функционирует только в режиме автоматического   управления и только совместно с двухходовым клапаном котла:

• включение / выключение насоса осуществляется по конфигурируемому   значению положения клапана котла;
• выключение насоса осуществляется также по конфигурируемому значению температуры   обратной воды перед клапаном котла;
• при выключении насоса поддерживается конфигурируемый съем   накопленного тепла в котле.

• В режиме автоматического управления для двухходового клапана или   трехходового смесителя котла используется ПИД регулирование.
• Обеспечивается объединение водогрейных котлов котельной в единую   распределенную систему (поддерживается каскад до 6 котлов), в которой щит   ЩАБУК "ведущего" котла управляет пуском и остановкой   "ведомых" котлов.
• Для информационного обмена используются следующие интерфейсы:

• интерфейс RS232 предназначен для связи с системами управления более   высокого уровня по протоколу ModBus RTU в   режиме Slave;
• интерфейс Ethernet предназначен для связи щитов ЩАБУК друг с   другом, а также с системами управления более высокого уровня по фирменному   протоколу CoDeSys.

• В программируемом логическом контроллере поддерживаются  до 7 конфигурационных файлов, которые   используются для сохранения конфигурационных данных (около 300 переменных).
• Предоставляемые человеко-машинные интерфейсы обеспечивают, как   наблюдение за работой котла в режиме реального времени, так и исчерпывающие возможности   конфигурирования и настройки работы котла.