Введение 12
1 Обзор литературы 13
1.1 Регулирование питания барабанных котлов 13
1.1.1 Требования, предъявляемые к уровню воды в барабане котла 13
1.1.2 Схемы регулирования уровнем воды в барабане котла 14
1.2 Адаптивные системы управления 16
1.2.1 Определение и классификация адаптивных систем 16
1.2.2 Методы автонастройки регуляторов 17
1.2.3 Алгоритмы адаптации регуляторов 19
2 Объект и методы исследования 21
3 Результаты проведенных исследований 23
3.1 Исследование ступенчатой нагрузки 23
3.2 Исследование различных видов сигналов нагрузки 25
3.3 Исследование изменения настроек регулятора в режиме реального времени
и реализация визуализации процесса 32
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 44
4.1 Организация и планирование работ 44
4.2 Расчет сметы затрат на выполнение проекта 50
4.3 Оценка экономической эффективности проекта 55
5 Социальная ответственность 60
5.1 Производственная безопасность 60
5.2 Производственная санитария 61
5.3 Анализ выявленных опасных проявлений факторов производственной
среды 67
Заключение 74
Список публикаций 75
Список использованных источников 76
Приложение А 79
Приложение Б 94
Объектом исследования является парогенератор ВВЭР-1000.
Целью работы является исследование изменения уровня воды в барабане
котла при изменяющейся нагрузке расходом пара.
В процессе исследования было исследовано влияние различных видов
сигнала нагрузки на изменение уровня, выявлен оптимальный вид сигнала
нагрузки, рассчитаны наборы коэффициентов регулятора.
В результате исследования была реализована адаптация настроечных
коэффициентов регулятора в режиме реального времени, а также разработана
визуализация процесса регулирования уровня.
Результаты работы опробованы и представлены на Международной
научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых.
Область применения: АСУ ТП котельных.
Введение
Поддержание материального баланса в парогенераторе между отводом
пара и подачей воды является главной целью регулирования питания котельных
агрегатов, а уровень воды в барабане котла – параметр, который характеризует
материальный баланс.
Надежность работы котельного агрегата во многом определяется
качеством регулирования уровня. Снижение уровня ниже допустимых пределов
может привести к нарушению циркуляции в экранных трубах, в результате чего
произойдет повышение температуры стенок обогреваемых труб и их пережог.
Значительное повышение уровня воды в барабане также может привести к
аварийным последствиям, так как при повышенном уровне возможен заброс
воды в пароперегреватель и турбину, что вызовет занос пароперегревателя
солями и поломку турбины [1].
Вследствие этого поддержание уровня воды в барабане котла является
актуальной задачей, и требует дальнейшего научного исследования.
Целью работы является поддержание требуемого уровня воды в барабане
котла при помощи адаптации настроечных коэффициентов регулятора в
условиях изменяющейся нагрузки системы.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы была
реализована адаптация настроечных коэффициентов регулятора с целью
поддержания уровня воды в барабане парогенератора ВВЭР-1000 в допустимых
пределах.
Проводились исследования влияния подаваемого вида сигнала нагрузки
расходом пара на изменение уровня. Были исследованы такие виды сигнала
нагрузки, как ступенчатый, линейный, экспоненциальный и ступенчато
возрастающий. По результатам проведенного исследования было установлено,
что изменение расхода пара, представляющее линейно возрастающее
воздействие, является самым оптимальным, а также рассчитаны наборы
настроечных коэффициентов регулятора.
Также было реализовано изменение настроечных коэффициентов
регулятора в режиме реального времени и выполнена визуализация процесса
регулирования уровня.
Программная реализация модели парогенератора была произведена в
программном компоненте Simulink, визуализация процесса была произведена в
программном пакете Codesys. Для обмена данными использовался OPC-сервер
Codesys.
Также в ходе выполнения выпускной квалификационной работы было
проведено технико-экономическое обоснование, включающее перечень этапов
работ и их продолжительности. Составлена смета затрат на выполнение проекта
и подсчитана себестоимость выполненной разработки. Также произведена
оценка научно-технического уровня научно-исследовательской работы.
В разделе социальная ответственность приведены факторы, наносящие
вред здоровью человека, также отображены основные нормы окружающей среды
и описана техника безопасности при работе с персональным компьютером.
