Блок управления подогревателем газа БУПГ-24-3М.1-У2

ТУ 4200-058-36214188-2004

Назначение

Блок БУПГ-24-3М.1-У2 предназначен для управления подогревателями газа, нефти, нефтяных эмульсий, воды и других продуктов, имеющими в своём составе инжекционные газовые горелки и осуществляющим нагрев продукта через промежуточный теплоноситель.

Блок БУПГ-24-3М.1-У2 выполняет функции автоматческого дистанционного розжига подогревателя, автоматического контроля состояния дискретных и аналоговых датчиков, контролирующих технологический процесс, поддержания температуры подогреваемого продукта в заданных пределах, контроля аварийных ситуаций и связи с верхним уровнем АСУ предприятиями и производствами.

Центральным элементом блока является IBM PC совместимый промышленный контроллер, который обрабатывает информацию, полученную от аналоговых и дискретных датчиков, поддерживает заданные режимы подогрева, осуществляет аварийную остановку подогревателя при выходе параметров за критические режимы.

Встроенное программное обеспечение обеспечивает:

• гибкую настройку параметров блока управления с верхнего уровня АСУ;
• отображение процесса, состояния исполнительных устройств и датчиков с помощью одиночных световых индикаторов на лицевой панели;
• передачу информации о состоянии подогревателя (работа, останов, авария), текущей температуре нагреваемого продукта, состоянии исполнительных устройств и датчиков на верхний уровень автоматизации;
• подсчет времени работы основной и запальной горелок;
• учет ресурса работы электромагнитных клапанов.

Отличительной особенностью нового блока управления по сравнению с предыдущим является то, что он монтируется непосредственно на подогревателе газа. Для этого в составе БУПГ применены электронные компоненты и модули с рабочей температурой от минус 40 до плюс 85 °С. Такое расположение блока позволяет минимизировать число кабельных соединений между подогревателем и системой управления объектом, упрощает проектную привязку подогревателя газа, снижает время и стоимость монтажных и пусконаладочных работ. Для подключения подогревателя газа достаточно проложить кабель электропитания и кабель связи с системой верхнего уровня автоматизации. Преимущество локальной автоматики, монтируемой непосредственно на подогревателе еще более очевидно при увеличении числа подогревателей на площадке объекта. При этом появляется возможность вести централизованное управление группой подогревателей с единого пульта.

Исполнение

Блок БУПГ-24-3М.1-У2 размещен в пластиковом корпусе типа Reglo Card фирмы BOPLA. корпус имеет два отсека. в верхнем отсеке расположены функциональные модули. На крышке верхнего отсека, которая одновременно является лицевой панелью блока, расположены световые индикаторы и органы управления блока.

В нижнем отсеке, имеющем отдельную крышку, расположен клеммник для внешних подключений блока. Ввод кабелей производится через цанговые кабельные вводы в нижнем отсеке.

Устройство и принцип работы

Принцип действия блока БУПГ-24-3М.1-У2 основан на опросе дискретных и аналоговых датчиков, сравнении полученных данных с заданными уставками, анализе результатов и выдаче управляющих воздействий на исполнительные устройства. Регулирование температуры производится по промежуточному теплоносителю, а для контроля температуры нагрева непосредственно продукта используется отдельный аналоговый канал.

В случае возникновения аварийных ситуаций происходит автоматическое выключение подачи газа с соответствующим оповещением персонала и индикацией причины останова.

Процесс автоматического розжига подогревателя газа и его текущее состояние отображается на светодиодной мнемосхеме. в процессе розжига подогревателя газа и во время его работы осуществляется непрерывный контроль состояния датчиков, установленных на подогревателе и сигнализация аварийных состояний:

• перегрев (температура промежуточного теплоносителя выше допустимой);
• давление газа высокое (недопустимо высокое давление топливного газа за регулятором давления);
• давление газа низкое (недопустимо низкое давление топливного газа за регулятором давления);
• давление продукта высокое (недопустимо высокое давление нагреваемого продукта);
• давление продукта низкое (недопустимо низкое давление нагреваемого продукта;
• разрежение низкое (недопустимо низкое разрежение в топке);
• уровень низкий (недопустимо низкий уровень промежуточного теплоносителя);
• прорыв газа;
• пламя (наличие пламени до розжига или отсутствие пламени после начала розжига);
• расход низкий (недопустимо низкий расход нагреваемого продукта);
• давление запальника высокое (недопустимо высокое давление топливного газа перед запальной горелкой);
• загазованность (наличие опасной концентрации газа в зоне расположения горелок подогревателя).

Все настройки и регулировки производятся с верхнего уровня АСУ. Для этого предусмотрен последовательный канал передачи данных по интерфейсу RS-485. Обмен с блоком осуществляется в протоколе Modbus RTU.

Как правило, в качестве устройства верхнего уровня автоматизации используется система управления объектом, в составе которого находится подогреватель (САУ ГРС, САУ кС и т. п.). При отсутствии таких устройств БУПГ-24-3М.1-У2 подключается к персональному компьютеру с установленной программой управления, ко- торая обеспечивает выполнение следующих функций:

• графическое отображение процесса подогрева газа;
• дистанционное управление исполнительными устройствами;
• задание временных уставок процесса розжига;
• задание температуры регулирования;
• дистанционный останов и пуск подогревателя;
• вывод на информационное табло текущей температуры нагреваемого продукта, состояния исполнительных устройств и причины аварийного отключения;
• изменение параметров программы розжига подогревателя и процесса нагрева продукта;
• архивирование текущих значений температуры ДЭГа, температуры выходного газа, расхода топливного газа (при наличии узла учета);
• регистрация аварийных сигналов от датчиков;
• учет времени работы основной и запальной горелок;
• подсчет числа включений клапанов-отсекателей, клапанов основной и запальной горелок.

Условия эксплуатации

БУПГ-24-3М.1-У2 по устойчивости к климатическим и внешним воздействиям соответствует У2 по ГОСТ 22261-94, но при температуре окружающей среды от минус 40 до плюс 50°С..

БУПГ-24-3М.1-У2 поставляется в комплекте с подогревателями газа ГПМ-ПТПГ-5, ГПМ-ПТПГ-10, ГПМ- ПТПГ-15, ГПМ-ПТПГ-30 и имеет полную привязку к оборудованию подогревателей, что значительно сокращает сроки монтажных и пусконаладочных работ. Предусматривается также самостоятельная поставка БУПГ-24-3М.1-У2.