Автоматизація процесу очистки води у другому контурі блоку №3 Рівненської АЕС

Вимір рівня в доупарювачі здійснюється за допомогою «Сапфір 22ДУ 2630» із класом точності 0,5 з вихідним сигналом (4 - 20) мА, після датчиків сигнал по рівні надходить на ІОС.

2.3 Основні рішення з автоматизації об'єкта управління

2.3.1 Вибір технічних засобів автоматизації

Для надання інформації про протікання технологічного процесу, світлової і звукової сигналізації при відхиленні параметра від заданого значення, автоматизації технологічного процесу, запобігання розвитку перед аварійної ситуації в аварію і локалізації у випадку її виникнення, запобігання ушкодження основного і допоміжного технологічного устаткування, перекладу в разі потреби технологічного процесу на новий режим, передбачені наступні засоби сигналізації, автоматики захисту і блокувань.

Регулювання.

Таблиця 2.10.

Параметр	Значення
Рівень води в випарному апараті	900мм
Температура вторинного пару на виході з випарного апарату	104 оС
Тиск пари , що поступає в випарювальний апарат	0,015 МПа
Витрата упарюваємої рідини на вході в випарювальний апарат	6,0 м3/ч

Захист і сигналізація.

Таблиця 2.11.

Параметр	Значення
Рівень води в випарному апараті Утворення піни в випарному апараті	500/1000 мм / 900 мм >550, 0/600мм

Технологічний контроль.

Таблиця 2.12.

Параметр	Значення
Тиск вторинного пару на виході з випарного апарату	0,6 МПа

Вимір рівня

Вимір рівня в випарювальному апараті здійснюється за допомогою «Сапфір 22ДУ 2630» із класом точності 0,5 з вихідним сигналом (4 - 20) мА, після датчиків сигнал по рівні надходить на блок розмноження токового сигналу БГРТ-ДПИ , далі на показуючий прилад РП160-10-14-АД із класом точності 0,5 , а також сигнал після БГРТ-ДПИ поступає на модуль вводу контролера і на інформаційно обчислювальну систему (ІОС).

Вимір рівня в доупарювачі здійснюється за допомогою «Сапфір 22ДУ 2630» із класом точності 0,5 з вихідним сигналом (4 - 20) мА, після датчиків сигнал по рівні надходить на ІОС.

Рис. 2.5. Схема Сапфір - 22ДУ

Сапфір - 22ДУ (рис 2.5.) складається з тензопреобразователя 4 типу мембранно-важеля розміщеної всередині підстави 9 в замкнутій порожнини 11, заполненой кремнійорганічною рідиною, і відокремлений від вимірюваної середовища металевими гофрованими мембранами 8. Мембрани 8 приварені по зовнішньому контуру до підстави 9 і сполучені між собою центральним штоком 6, який пов'язаний з кінцем важеля тензопреобразователя 4 за допомогою тяги 5.Фланці 10 ущільнені прокладками 3. Дія вимірюваної різниці тиску (більший тиск подається в камеру 7, менше - в камеру 12) викликає прогинання мембран 8, вигин мембрани тензопреобразователя 4 і зміна опору тензорезісторов. Електричний сигнал від тензопреобразователя передається з вимірювального блоку в електричний пристрій 1 по дротах через гермовивод

Вимір тиску

Вимір тиску в випарювальному апараті здійснюється за допомогою «Сапфір 22ДИ 2150» із класом точності 0,5 з вихідним сигналом (4 - 20) мА після яких сигнал по тиску надходить на БГРТ-ДПИ, далі на реєструючий прилад РП160-09 із класом точності 0,5 і шкалою (0...25) кгс/см2 , а також сигнал після БГРТ-ДПИ поступає на модуль вводу контролера і на ІОС.

Рис 2.6. Схема перетворювачів: Cапфір-22М-ДА моделей 2050, 2060.

Сапфир 22М-ДИ моделей 2150, 2160, 2170. Cапфір-22М-ДИ модели 2350.

1. Електронний перетворювач;

2. Гермоввід;

3. Мембранний тензоперетворювач;

4. Внутрішня область;

5. Фланець;

6. Мембрана;

7. Камера.

8. Прокладка;

9. Основа;

10. Порожнина.

Мембранний тензопеорезтворювач 3 розміщений усередині підстави 9. Внутрішня порожнина 4 тензопеорезтворювача заповнена кремнійорганічною рідиною і відокремлена від вимірюваного середовища металевої гофрованої мембраною 6, привареної по зовнішньому контуру і підставі 9. Порожнина 10 повідомлена з навколишньою атмосферою. Вимірюваний тиск подається в камеру 7фланця 5, який ущільнений прокладкою 8. Вимірюваний тиск впливає на мембрану 6 і через його рідину на мембрану тензопреобразователя, викликаючи її прогинання і зміну опір тензорезісторов. Електричний сигнал від тензопреобразователя передається з вимірювального блоку в електронний перетворювач.

Вимір температури

Температура вторинного пара від КВП, після випарного апарату, після ПВТ, після ПНТ і температура теплоносія від реактора і на реактор вимірюється за допомогою термометра термоелектричного ТХА-01719 із класом точності 1 і шкалою (0...400) ?С, далі сигнал поступає на нормуючий перетворювач ЕП-4700-01-АС із класом точності 0,5 і шкалою (0-400) ?С і вихідним сигналом (4-20)мА і далі на ІОС.

Вимір витрати

Вимір витрати здійснюється за допомогою камерної діафрагми

ДК16-400 метеріала Ст. 12Х18Н10Т далі сигнал поступає на вимірювальний перетворювач «Сапфір 22ДД-2430» з класом точності 0,5 і далі сигнал поступає на ІОС.

2.3.2 Автоматичне регулювання й керування.

Данна система автоматизації розроблена на базі контролера „ЦР- 03”, до складу якого входять такі елементи:

- Модуль центрального процесора FX2N-32MT-ESS/UL.

- Інтерфейсный модуль FX2N-485-BD.

- Модуль введення аналогових сигналів FX-8AD.

Основний регулятор.

Головний сигнал про регулювання рівня в парогенераторі в випарному апараті, що виміряється гідростатичним способом за допомогою вимірювального перетворювача Сапфір 22ДИ 2630, у вигляді уніфікованого струмового сигналу (0-5) мА подається на модуль уведення аналогових сигналів FX-8AD, звідки сигнал надходить на контролер, де формується відповідно до закону регулювання керуючий сигнал.

- температура вторинного пару на виході з випарного апарату вимірюється за допомогою перетворювача термоелектричного ТХА 1087, , після чого сигнал подається на нормуючий перетворювач ЭП-4700-01, а потім на блок обчислювальних операцій А-35. Вихід - уніфікований струмовий сигнал (0-5) ма, що подається на блок введення аналогових сигналів FX-8AD, і надходить на програмований логічний контролер ЦР-03, де формується відповідно до закону регулювання керуючий сигнал;

- температура в доупарювачі вимірюється за допомогою перетворювача термоелектричного ТХА 1087, після чого сигнал подається на нормуючий перетворювач ЭП-4700-01, а потім на блок обчислювальних операцій А-35. Вихід - уніфікований струмовий сигнал (0-5) ма, подається на блок введення аналогових сигналів FX-8AD, після якого сигнал надходить на програмувальний логічний контролер ЦР-03, де формується відповідно до закону регулювання керуючий сигнал;

Тиск гріючого пару від вимірювального перетворювача тисків Сапфір-22ДИ-2160 надходить на блок обчислювальних операцій А-35. Вихід - уніфікований струмовий сигнал (0-5) ма, подається на блок введення аналогових сигналів FX-8AD, після якого сигнал надходить на програмувальний логічний контролер ЦР-03, де формується відповідно до закону регулювання керуючий сигнал

Програмований логічний контролер ЦР-03 обробляє подану на його вхіди інформацію відповідно до заданого закону регулювання й видає дискретний керуючий сигнал для керування регулюючим органом. У цьому випадку інформація про витрату живильної води, що надходить у парогенератор ПГ 1000М для збільшення або зменшення рівня в парогенераторі, подається на модуль центрального процесору FX2N-32MT-ESS/U, після якого дискретний сигнал подається на блок керування й сигналізації БУ-21, позиція 15в, що призначений для проведення перемикання (за потребою)з автоматичного регулювання на ручне (і навпаки). Вихід із блоку керування й сигналізації заводять на позиціонер PRECIGAM, після якого сигнал подається на електропривід регулюючого органу.

Пусковий регулятор.

Головний сигнал за рівнем води в випарному апараті, що виміряється за допомогою перетворювача, що вимірює, Сапфір 22ДИ-2430, надходить на вхід регулятора від вимірювального перетворювача Сапфір22ДГ-2530. У регуляторі виконується порівняння сигналу від датчика із сигналом завдання ( який вводиться за допомогою ручного задатчика ) і формування керуючого сигналу, після регулятора сигнал надходить на блок вмикання регулятора БВР-1 і БВР-2, що здійснюють комутацію ланцюгів керування виконавчим механізмом регулюючого органа при керуванні клапаном від БУ-21 (регулятор у положенні ДУ), а також видає інформацію про крайні положення ВМ

Керуючий сигнал (імпульси амплітудою 24 В) подаються через блок керування БУ-21, на пускач У-23, після якого сигнал подається на виконавчий механізм привод.

При відключеному регуляторі керування позиціонером здійснюється по командах "Більше" і "Менше" від БУ-21, після якого сигнал подається на виконавчий механізм.

Аварійний регулятор.

Головний сигнал за рівнем води в випарному апараті, що виміряється за допомогою перетворювача, що вимірює, Сапфір 22ДИ-2430, надходить на вхід регулятора від вимірювального перетворювача Сапфір22ДГ-2530. У регуляторі виконується порівняння сигналу від датчика із сигналом завдання ( який вводиться за допомогою ручного задатчика ) і формування керуючого сигналу.

Керуючий сигнал (імпульси амплітудою 24 В) подаються через блок керування БУ-21, на пускач У-22, після якого сигнал подається на виконавчий механізм.

Живлення засобів автоматизації.

Живлення електроенергією засобів виміру й автоматизації здійснюється від мережі змінного електричного струму 220 В, 50 Гц від розподільного щита, до якого підключається навантаження (електродвигуни). У лініях живлення встановлюють автоматичний вимикач або рубильник. Їх встановлюють у місцях приєднання до мережі живлення, а також на входах до щитів і збірника, у яких змонтовані засоби виміру й автоматизації. У мережах електродвигунів виконавчих механізмів встановлюють автоматичний вимикач або запобіжник і рубильник.

Автоматичні вимикачі призначені для захисту електричних установок при перевантаженнях і коротких замиканнях у ланцюгах постійний і змінний токи, а також для короткочасних оперативних включень і відключень електричних ланцюгів. Автоматичні вимикачі вибираються по струму споживання й по струму розриву, що може бути електромагнітний і тепловий.

Живлення від автоматичного вимикача подається на клеми й відтіля на засоби виміру й автоматизації. При необхідності на прилади може бути представлена стабілізована напруга від спеціальних джерел.

Контролер ЦР-03

1. Опис та работа приладу ЦР-03.

Прилад ЦР-03 (далі по тексту ЦР-03) призначений для роботи в складі програмно-технічного комплексу цифрового регулювання в системах автоматичного регулювання параметрів технологічних процесів АЕС, ТЕС й інших промислових підприємств.

Режим роботи ЦР-03 цілодобовий, безперервний.

ЦР-03 експлуатується в закритих приміщеннях із природною вентиляцією при наступних параметрах навколишнього середовища:

- температура повітря в процесі експлуатації від 5 °С до 30 °С;

- вологість від 5% при температурі 15 °С до 75% при температурі 30 С;

- потужність поглиненої дози іонізуючого випромінювання - 0,4- 10-4 Гр/год;

- висота установки над рівнем моря до 1000 м.

Навколишнє середовище не повинно бути вибухонебезпечним, містити струмопровідний пил, агресивні гази й пари в концентраціях, що руйнує метали й ізоляцію.

ЦР-03 повинні бути стійкими до механічних впливів уздовж вертикальної осі:

сінусоідальної вібрації з параметрами:

амплітуда переміщення (у діапазоні частот від 1 Гц до 9 Гц) - 1,5 мм;

амплітуда прискорення (у діапазоні частот від 9 Гц до 150 Гц) 5 м/с;

механічних ударів з параметрами:

форма ударного імпульсу - напівхвиля синусоїди.

пікове ударне прискорення - 40 м/с2 ;

тривалість ударного імпульсу -100 мс;

частота ударів - 0,1 Гц;

число ударів - 1000.

ЦР-03 інтегрується до складу виробничого устаткування без установки додаткових датчиків, виконавчих механізмів, без доробок кабельних ліній зв'зку.

2. Основні технічні характеристики

ЦР-03 ставиться до класу ремонтуємих, відновлюваних, програмувальних виробів.

ЦР-03 керує виконавчими механізмами, як в автоматичному, так й в автоматизованому режимі, при якому забезпечує можливість дистанційного управління від АРМ оператора.

ЦР-03 забезпечує:

- автоматична, програмувальна підтримка в заданих межах технологічних параметрів відповідно до алгоритмів керування;

- можливість дистанційного керування від АРМ;

- самодіагностику й контроль стану підключеного устаткування;

- збереження інформації про події за останні 24 години;

- передачу інформації про хід процесів регулювання, що течуть значення параметрів технологічного процесу на АРМ оператора по стандартному цифровому каналу на базі інтерфейсів RS-422, RS-485;

- світлову індикацію про стан приладу й живильних напруг.

Первинне живлення ЦР-03 здійснюється від мережі 220в/50 Гц. Параметри мережі повинні відповідати табл. 2.13.

Табл. 2.13.

Найменування параметра	Значення параметра	Відхилення параметра
Напруга мережі первинного електроживлення (%)	220	+10/-15
Частота мережі первинного електроживлення (Гц)	50	+1/-1
Потужність мережі первинного електроживлення (Вт), не более	75
Несинусоідальність форми кривої напруги первинного електроживлення (%)	5	+0,1/-0,1

Період обміну інформацією з технологічної ПЕВМ не більше 2 с;

Характеристики каналів прийому аналогових струмових сигналів:

- постійний струм 0...20 ма;

- вхідний опір RBX- 250 Ом;

- максимальний час перетворення - 500 мкс/канал;

- розв'язна здатність - 2,5 мка.

- основна погрішність виміру - не більше ±0,6%;

Характеристики каналів видачі дискретних сигналів:

- напруга 24В;

- струм навантаження до 0,2 А;

- напруга гальванічної розв'язки 500 В.

У стандартному комплекті ЦР-03 використовується цифровий канал передачі даних RS-422/485 у відповідності із стандартом EIA RS-422A. Швидкість передачі - 9600 бод.

Всі зовнішні ланцюги мають захист від впливу мікросекундних і наносекундних перешкод з амплітудою до 1 кВ.

ЦР-03 забезпечує схоронність інформації при аварійних ситуаціях, зберігання інформації відбувається в енергонезалежній пам'яті.

3. Опис і робота складових частин приладу ЦР-03

ЦР-03 ставиться до класу пристроїв обчислювальної техніки, що працюють по програмах, занесених у резидентну енергонезалежну пам'ять, має однопроцесорну структуру.

ЦР-03 виконаний на базі промислового програмувального логічного контролера (ПЛК) серії FX2N фірми Mitsubishi Electric (Японія), контролю, що перенастроює гнучко для рішення завдань, і управления. До складу приладу входять наступні функціональні модулі й платы:

- модуль центрального процесора FX2N-32MT-ESS/UL з мезонинним модулем FX2N-485-BD;

- модулі уведення аналогових сигналів FX2N-8AD;

- джерело вторинного живлення DR-4524;

- плати гальванічної розв'язки й захисту вихідних дискретних сигналів ПТР-01;

- плати гальванічної розв'язки й захисту аналогових вхідних сигналів ППТ-02 плати гальванічної розв'язки й захисту дискретних вхідних сигналів ПНР-плата індикації ПНР-02;

Живлення вхідних/вихідних ключів, організованих за принципом «сухий контакт» у каналах прийому/видачі дискретних сигналів з боку ПЛК здійснюється від зовнішніх джерел постійного струму з напругою 24 В ±10%, або від внутрішнього джерела живлення DR-4524.

Модуль центрального процесора FX2N-32MR-ESS/UL виконує функції контролю й керування, покладені на апаратно-програмні засоби приладу, забезпечує інформаційний обмін із ШМ сумісним комп'ютером по послідовному інтерфейсу. Центральний процесор модуля працює по прикладній програмі, занесеної у внутрішню резидентну енергонезалежну пам'ять типу EEPROM.

Модуль FX2N-8AD у складі приладу забезпечує прийом аналогових сигналів. Фізичне підключення модуля аналогового введення FX2N-8AD до процесорного модуля FX2N-32MT-ESS/UL здійснюється за допомогою кабелю межмодульного цифрового інтерфейсу контролерів серії FX2N.

Плати ПТР-01, ППТ-02 і ПНР-01 містять елементи гальванічної разв'язки модулів приладу й периферійних комунікаційних ланцюгів. Плата ПНР-2 містить еліементи індикації працездатності джерела живлення DR-4524, процесорного модуля FX2N-32MT-ESS/UL, захист лінії зв'язку по інтерфейсі RS-422/485.

До складу кожної плати входять елементи захисту вхідних і вихідних ланцюгів від впливу імпульсних мікросекундних і наносекундних перешкод з амплітудою до 1 кв.

Прилад ЦР-03 виконаний у вигляді закінченого конструктива.

4. Опис модуля центрального процесора FX2N-32MT-ESS/UL

Модуль центрального процесора FX2N-32MT-ESS/UL є базовим модулем для побудови програмувальних логічних контролерів мал і середньої продуктивності, застосовуваних для виконання функцій контролю й керування. Модуль окремо або із додатковими модулями вводу-виводу сигналів й інтерфейсними модулями може використстовуватись автономно або в складі автоматизованих систем керування різних технологічних процесів.

Модуль має наступні основні технічні характеристики:

- підтримувана кількість каналів введення виводу з урахуванням розширення(для дискретних сигналів) до 256;

- кількість інтегрованих каналів введення дискретних сигналів з нормованими параметрами 0/24 В - 16;

- кількість інтегрованих каналів виводу дискретних сигналів з нормованими параметрами 0/24 В - 16;

- наявність убудованого таймера, що перебудовує;

- кількість інструкцій користувальницької програми в пам'яті до 16К програмних кроків;

вбудований порт RS-422/485;

споживана потужність - не більше 25 Вт;

мінімальний вхідний струм у каналах уведення дискретних сигналів для сигналуа логічної одиниці - 4,5 ма для входів Х0.. .Х7 і 3,5 мА для входів Х10...Х17;

максимальний вхідний струм у каналах уведення дискретних сигналів для сигналу логічного нуля - 1,5 ма для всіх входів;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8