X-MIO

Проектные решения:

Продукция:

Технические инновации:

Интеграция в РСУ и SCADA

Модуль контроллера HIMax для противоразгонной защиты турбин

 

В линии изделий HIMax появился специализированный модуль X-MIO 7/6 01. Модуль предназначен для противоразгонной защиты паровых и газовых промышленных турбин.

 

Рисунок 1. Общий вид турбоагрегата.

Появление такого модуля стало решительным шагом на пути развития HIMax как единой платформы для построения систем управления турбокомпрессорным оборудованием (Turbo Machinery Control, TMC).

Специфичная задача противоразгонной защиты (overspeed trip), возникающая при резком снижении нагрузки на турбину, требует надежности и высокого быстродействия. Аварии, вызванные разгоном турбин, являются тяжелыми, поскольку сопровождаются разрушением лопаток, подшипников, роторов, возгораниями газа и масла, разлетом осколков и разрушениями кровли цехов. При таких авариях высок риск травматизма и гибели людей. Кроме того, необходимость замены основных узлов турбоагрегата после аварии вызывает большие затраты и многомесячные простои производства.

Модуль X-MIO 7/6 01 дает возможность полностью реализовать функцию противоразгонной защиты на платформе HIMax и больше не использовать для этой цели внешние технические средства.

Модуль сертифицирован для уровня полноты безопасности SIL3.

Модуль является функционально автономным, т.е. имеет собственный дублированный процессор и собственные входные и выходные каналы. Выполнение модулем X-MIO 7/6 01 своих функций, связанных с безопасностью, не зависит от функционирования процессорных модулей и системных шин контроллера. Время отклика для модуля не превышает 20 мс.

 

Рисунок 2. Упрощенная принципиальная схема модуля X-MIO 7/6 01.

При этом конфигурирование модуля осуществляется в рамках разработки прикладного программного обеспечения для системы HIMax в среде SILworX, а в ходе работы текущие технологические данные модуля X-MIO 7/6 01 доступны процессорным модулям системы.

Подсистема ввода-вывода модуля X-MIO 7/6 01 включает следующие каналы:

а) 3 частотных входа для измерения скорости вращения;

б) 3 дискретных входа для внешней команды на останов;

в) дискретный вход перезапуска системы после останова;

г) 5 дискретных выходов для соленоидных клапанов;

д) дискретный выход («сухой контакт») для сигнальных устройств (не предназначенный для функций безопасности).

Для входов скорости вращения и входов внешней команды на останов сигналы внутри модуля обрабатываются по схеме «Два из трех» (2oo3).

 

Рисунок 3. Функциональная схема прохождения сигналов.

Модуль реализует диагностические функции и обеспечивает предопределенную реакцию при сбоях внешних цепей или системных шин. При этом безопасному состоянию (останову турбоагрегата) соответствует обесточенное состояние дискретных выходов модуля, что соответствует концепции «работа под током» (de-energize to trip).

Поддерживается дублирование и троирование модулей X-MIO 7/6 01, имеются соответствующие монтажные панели двойной и тройной ширины.

С появлением нового модуля компания HIMA вплотную приблизилась к реализации всех функций управления и защиты турбокомпрессорного агрегата на едином программно-техническом комплексе FlexSILon TMC. Наряду с контроллерами HIMax и стандартным программным обеспечением (среда разработки SILworX и OPC-серверы), важной составляющей комплекса является библиотека тестированных и утвержденных функциональных блоков для TMC-приложений. Библиотека включает ряд расчетных и управляющих функциональных блоков для управления и ПАЗ турбин и компрессоров (расчет массового расхода, антипомпажные алгоритмы, управление клапанами и другие функции).

 

Рисунок 4. Структурная схема ПТК FlexSILon TMC.

В настоящее время остается один ключевой элемент системы, требующий внешних технических средств – это система вибромониторинга, контролирующая вибрации и осевые сдвиги машин.

 
 

2009 В© Copyright.