Sterownik Pieca CO na PLC

[cartel1]

Witam,

 

mam wolny sterownik PLC o 8 wej oraz 6 wyj. Postanowiłem że dla zabawy/zbierania doświadczeń przy jego użyciu zrobię sterownik pieca CO z podajnikiem. Zobaczymy jak będzie on działał.

 

Na tą chwilę wymyśliłem coś takiego:

 

WEJSCIA:

• czujnik Co

• MANUAL/AUTO

• czujnik temp zew

• czujnik temp kotła

• czujnik obrotu podajnika

• Stop awaryjny

• Start/Stop

 

WYJSCIA:

• dmuchawa

• pompa

• podajnik

• sygnalizacja dźwiękowa/wizualna w wypadku wystąpienia problemu ( np. przegrzanie )

• drzwiczki otwarcia/zamknięcia do komina

 

PRACA AUTOMAT:

1. Ustawiamy zadaną temp. zewn 10-40 stopni

2. Ustawiamy temp. pieca max. 75 stopni

3. Zatwierdzamy temp. jednocześnie startując sterownik

4. Otwierają się drzwiczki do komina

5. Załącza się pompa obiegu wody

6. Załącza się dmuchawa w odstępach co 20 sek. w celu rozpalenia paleniska

7. Jeżeli temp. pieca rośnie podajnik dozuje dawkę węgla przez 20sek.

8. Jeżeli temp pieca spadnie poniżej temp zewn. Załącza się sygnalizacja przygasania ognia.

9. Jeżeli temp. pieca rośnie i dochodzi do temp. zadanej pieca drzwiczki komina się przymykają

10. Dmuchawa się wyłącza

11. Temp spada drzwiczki komina się uchylają

12. Następuje kolejne dozowanie węgla przez podajnik i dmuchanie dmuchawy

13. Temp. pieca wzrasta

14. Temp. zewn jest ciągle porównywana zadaną jeżeli ją przekroczy zastępuje przymknięcie drzwiczek komina i wyłączeni e dmuchawy

15. W każdej fazie procesu jeżeli zostanie wykryte stężenie CO sterownik otwiera klapkę komina ,wyłącza dmuchawę i sygnalizuje awarie

16. Stop awaryjny powoduje zatrzymanie pracy podajnika

 

PRACA MANUAL:

1. Możliwość sterowania ręcznego załączenia/wyłączenia

- pompy obiegowej

- podajnik

- dmuchawa

 

 

 

Co do automatu można oczywiście trochę pozmieniać a i tak reszta wyjdzie w trakcie pisania programu ponieważ może się okazać ze nie wszystkie funkcje można zrealizować albo też można dodać coś innego.

 

Jak widać mam wolne 1 wejście oraz 1 wyjście.

Czujnik CO oparty będzie na czujniku GND, natomiast czujniki temp. chcę wykorzystać LM35 ze wzmacniaczem LM358.

 

Proszę o poradę co tu można dodać, co zmienić. Myślę nad podpięciem bojlera jeszcze, tylko nie wiem czy nie zabraknie mi we/wy w PLC. Czekam na Wasze opinie oraz sugestie.

[Jarecki79]

Zrobić, wdrożyć, próbować , poprawiać.

 

Otwartej rady ciężko udzielić. Posiedź, pomyśl co chcesz osiągnąć i w jaki sposób.

Takie urządzenia mają swoje ograniczenia.

 

Nie wiem jakie masz doświadczenie z obsługa kotła i czym go do tej pory obsługiwałeś.

 

 

ps. nie wiem też w jakim celu chcesz w podajniku sterować przepustnicą spalin?? Chcesz się zaczadzić, udusić??

Edytowane 17 Czerwca 2011 przez Jarecki79

[kajmanxxl]

na pewno brakuje Ci termostatu pokojowego w tym co wypisałeś

[cartel1]

Witam,

 

Czyli co, uważacie że przepustnica weck? Powiem szczerze że nie mam doświadczenia, robię to wszystko eksperymentalnie.

Termostat pokojowy, napiszcie jak miałby on działać. Kolejna sprawa, to poprawność schematu działania sterownika.

Co tam zmienilibyście? Załóżmy ze chciałbym podpiąć w system jeszcze 1 bojler. Co mi dokładnie będzie potrzebne, mam tu na myśli dodatkowe czujniki, pompki.

Najbardziej zależy mi na bezpieczeństwie, wszystko musi spełniać wymogi BHP, czyli wszelkie zabezpieczenia przed przegrzaniem oraz zaczadzeniem.

Proszę o wszelkie wskazówki. Z góry dziękuję

[Jarecki79]

Przepustnica zdecydowanie kiepski pomysł.

 

Jeżeli chodzi o programowanie urządzeń elektronicznych, to jest jakies inne forum do tego, bodajże elektroda.

 

 

Co do działania:

- musisz mieć regulacje obrotów dmuchawy (jakaś wartość prądu, aby wirnik ruszał i jakaś górna wartość, gdzie nie słychac przyrostu obrotów, to będzie limit dla wprowadzonych biegów czy tam procentów mocy nadmuchu)

- musisz programować czas pracy ślimaka, czas przerwy

- masz wartość zadaną np.50st.C, zatem musisz powiedziec jak do niej dochodzisz i co się powyżej niej ma dziać? (przedmuch? wówczas co ile minut dmuchnąć, jak długo i co które dmuchnięcie dokręcić paliwo

- zabezpieczenie przed przegrzaniem, jak temp, rośnie np. powyżej 80st.c, to ma stanąć nadmuch z podajnikiem, włączyć mają się wszystkie pompy

- zabezpieczenie kosza, jakaś temp. krytyczna np. 80st.c na czujniku kosza= wypychamy paliwo przez jakiś zadany czas lub do danego spadku temp.

 

 

Termostat pokojowy zostaw sobie na później najpierw zrób poprawny soft pracy kotła bez wynalazków typu czujnik zewnętrzny, czujnik pokojowy.

[cartel1]

Ok, a co powiecie na mierzenie temp wody powrotnej, czy to w ogóle ma jakiś sens? Jak ważna jest płynna regulacja nawiewu? Czy wystarczą np. 3 biegi pracy wentylatora? O ile z programowaniem sobie poradzę ze wszystkimi czasami przedmuchu, podawania paliwa itp. bezpośrednio w kooperacji z" pacjentem", napiszcie jakie parametry jeszcze wziąść pod uwagę, co mogę wykorzystać aby praca sterownika była jak najbardziej efektywna, co wykorzystać, a z czego zrezygnować.

[Jarecki79]

Dla zwykłego sterownika podajnika 3biegi stykną, dla sterowania z modulacja mocy stanowczo za mało.

 

Większość sterowań opartych o pętlę histerezy pracuje z jedna wartością nadmuchu do uzyskania t.zadanej i później z taka samą moca dmucha w podtrzymaniu ognia.

 

Trochę bardziej zaawansowany ster np. Tango Negro ma 2moce nadmuchu, jedna dla trybu grzania poniżej t.zadanej oraz jedną, najczęściej niższą dla trybu przedmuchu.

 

Kolejnym stopniem zaawansowania będzie dodanie mocniejszego dmuchnięcia przy pracy podajnika przez programowany czas np. 15sekund.

 

Zatem 3moce stykną, zostaw sobie jednak opcję wprowadzenia wartości prądu podawanego na silnik dmuchawy na każdym z tych biegów.

 

 

Czujnik powrotu daje info o temp. wody powrotnej.... W sterowaniach tzw adaptacyjnych służy do wspomagania algorytmu przy automatycznym doborze dawki paliwa, nadmuchu.

 

Do klasycznego sterownika bardziej pomocne dla Ciebie będzie dodanie czujnika temp. spalin, uzyskasz pośrednio info kiedy wprowadzasz za wysoką dawkę powietrza a kiedy zbyt niską. Tutaj jakiś czujnik typu PT-1000

[cartel1]

OK, dzięki za poradę. Spróbuję zmodyfikować schemat działania sterownika, wyrzucę przepustnicę spalin, dołożę mierzenie temp. spalin. Czujnik ten będzie działał w ten sposób, że gdy temp. spalin będzie zbyt wysoka oznacza to będzie że nadmuch jest zbyt mocny i musimy obniżyć moc nadmuchu. Dobrze to rozumuję?

Jaka jest zależność temp. spalin od temp. pieca?

[Jarecki79]

Jak chcesz stwierdzić,że temp. spalin jest za wysoka??

 

Zawożąc kocioł na badania do laboratorium czy też posiadając własne stanowisko badawcze z analizatorem spalin i odpowiednim oprzyrządowaniem jesteśmy w stanie zbadać np. jaką nasz wymiennik ma optymalną moc w kW i jaka przy tej mocy jest temp. spalin. To wówczas może być wyznacznikiem do jakiś działań automatycznych.

 

Nie znając wydajności zestawu kocioł+palnik sam określasz poziom, w którym ingerujesz manualnie bądź coś robisz automatycznie.

Norma pozwala, aby t.spalin dochodziła do 300st.C podczas badania kotła.

 

Możesz np. podczas rozpalania ustawić ograniczenie na 300st.C a później podczas pracy automatu np. na 220st.C.

Wymyśl sobie co wówczas robić.. np. przejść w przedmuch?? na jaki czas?? (3minuty a może 5minut...??)..... a może obniżyć siłę nadmuchu i np. rozciągnąć o np.1/3czasu przerwę podawania.....

[cartel1]

OK, jutro to wszystko przeanalizuję i dam znać jakby to wszystko wyglądało i wówczas prosiłbym o sugestie i dalsze porady.

Pozdrawiam

[Pawlo111]

Też myślałem na temat sterowania kotłem, mam wolny sterownik Wago

Ale pojęcie o kotłach z podajnikach mam praktycznie żadne dopiero planuje zkup za rok.

U mnie to było by jeszcze trudniejsze podłogówka i zawór 4-drożny -kolejne sterowanie

Boiler to chyba tylko kolejna pompka do sterowania i tyle.

Tylko pytanie czy warto się w to bawić ?

[cartel1]

Jak sterownik ma odpowiednią ilość we/wy to myślę że tak. Należy wziąść pod uwagę fakt że sterowniki są drogie, jak ktoś ma wolne urządzenie tak jak i Ty ja to może się bawić

 

Jarecki...

Odnośnie jeszcze zastosowania czujnika temp. wody powrotnej i temp.spalin. Z tego co pisałeś do mojego sterownika bardziej będzie pasowało dodanie czujnika temp. spalin. Czyli mogę zrezygnować z mierzenia temp. wody powrotnej? Czy jest jakiś sens zastosowania pomiaru obu parametrów ?

Edytowane 19 Czerwca 2011 przez cartel1

[cartel1]

Jeszcze jedno pytanie, a w zasadzie 2 do Jareckiego.

 

O co dokładnie chodzi z zabezpieczeniem kosza? Napisałeś że przy temp. krytyczna np. 80st.c na czujniku kosza= wypychamy paliwo przez jakiś zadany czas lub do danego spadku temp.

 

A 2 sprawa to przedmuchy. Realizowane są one po to, aby usunąć z kotła nagromadzone gazy, przedmuchy należy dobrać tak, aby nie wzrastała temp. na kotle. Przedmuchy można ustalić przykładowo tak : czas pracy 10 sekund a czas przerwy 5 minut i wentylator na połowę prędkości i obserwowanie jak się będzie paliło jak za ostro będzie ubywało paliwo to skrócenie czasu pracy. Czasy i siła przedmuchu zależy od mocy kotła a także przekroju komina. Proszę o info czy dobrze rozumuję kwestię przemuchów i czy na start mogę przyjąć w/w wartosci. Kocioł 12KW, komin fi 130mm.

[Jarecki79]

Jeszcze jedno pytanie, a w zasadzie 2 do Jareckiego.

 

O co dokładnie chodzi z zabezpieczeniem kosza? Napisałeś że przy temp. krytyczna np. 80st.c na czujniku kosza= wypychamy paliwo przez jakiś zadany czas lub do danego spadku temp.

 

A 2 sprawa to przedmuchy. Realizowane są one po to, aby usunąć z kotła nagromadzone gazy, przedmuchy należy dobrać tak, aby nie wzrastała temp. na kotle. Przedmuchy można ustalić przykładowo tak : czas pracy 10 sekund a czas przerwy 5 minut i wentylator na połowę prędkości i obserwowanie jak się będzie paliło jak za ostro będzie ubywało paliwo to skrócenie czasu pracy. Czasy i siła przedmuchu zależy od mocy kotła a także przekroju komina. Proszę o info czy dobrze rozumuję kwestię przemuchów i czy na start mogę przyjąć w/w wartosci. Kocioł 12KW, komin fi 130mm.

 

Czujnik temp. montowany przy koszu z paliwem. Jego zadanie to wykrycie cofnięcia się żaru w strone kosza.

np. 80st.c przy koszu oznacza prawdopodobieństwo pożaru zbiornika z węglem, aby uniknąc takiej sytuacji rozłączam dmuchawę i np. przez zaprogramowany czas 7minut wypycham paliwo do kotła, do popielnika, w trybie alarmowym pracują także wszystkie pompy.

 

 

Przedmuch w podajniku ma raczej służyć podtrzymaniu żaru w retorcie. Przy nowym budownictwie wystarczy dmuchnąć raz na ok.10minut przez 10sekund i co ok. 2raz dokręcić paliwo, aby kopczyk się nie zapadł (żar nie zszedł wgłąb retorty)

[cartel1]

Wklejam schemat działania sterownika. Zapewne spotkam się z krytyka, ale na błędach się uczymy.

Proszę o sprawdzenie pod kątem poprawności schematu oraz naniesienie niezbędnych korekt.

Wpisane czasy są wartościami wyjsciowymi które będą modyfikowane podczas prób z picem.

Proszę o zwrócenie uwagi na moc nadmuchu podczas określonych czynności, w razie potzreby proszę o korektę.

 

W schemat włączyłem czujnik temp. kosza na węgiel oraz czujnik temp.spalin. Proszę o zwrócenie uwagi właśnie na kwestię temp. spalin i zachowania sterownika.

 

Na tą chwilę zależy mi na wykombinowaniu poprawnego schematu krokowego działania urządzenia.

Z góry dziękuję za porady, sugestie, i wszelkie poprawki

 

PRACA AUTOMAT:

- Ustawiamy zadaną temp. zewn 10-40 stopni

- Ustawiamy temp. pieca max. 80 stopni

- Zatwierdzamy temp. jednocześnie startując sterownik

- Podczas rozpalania kotła ustawiamy ogranicznik temp.spalin na poziom 300st, po jej osiągnięciu załącza się dmuchawa w trybie przedmuchu na 5 min

- Załącza się pompa obiegu wody

- Załącza się dmuchawa w odstępach co 20 sek. w celu rozpalenia paleniska z największą mocą nadmuchu

- Jeżeli temp. pieca rośnie podajnik dozuje dawkę węgla przez 20sek, przez ten sam okres czasu realizowany jest pkt. poprzedni

- Jeżeli temp pieca spadnie poniżej temp zewn. Załącza się sygnalizacja przygasania ognia, włącza się dmuchawa na 30% mocy

- Jeżeli temp. pieca rośnie i dochodzi do temp. zadanej dmuchawa się wyłącza

- W celu podtrzymania temp. zadanej włącza się dmuchawa w tryb przedmuchu (50% mocy ) np. na 10s co 5 min i dokręcamy paliwo co 2 raz

- Gdy temp. zadana zostanie osiągnięta ogranicznik temp. spalin ustawia się na 220st, po jej osiągnięciu załącza się dmuchawa w trybie przedmuchu na 3 min

- Temp spada, następuje kolejne dozowanie węgla przez podajnik i włącza się dmuchawa

- Temp. pieca wzrasta

- Temp. zewn jest ciągle porównywana zadaną jeżeli ją przekroczy następuje wyłącznie dmuchawy

- Jeśli temp. rośnie powyżej 80st wyłącza się podajnik, nadmuch, włączają się pompy

- Jeśli czujnik temp. kosza wskaże 80st dmuchawa zostaje wyłączona i wypychane zostaje paliwo do kotła w celu uniknięcia zapłonu paliwa w koszu, włączona zostaje pompa aż do spadku temp. do poziomu np.60st

- W każdej fazie procesu jeżeli zostanie wykryte stężenie CO sterownik wyłącza dmuchawę, podawanie paliwa i sygnalizuje awarie

- Stop awaryjny powoduje zatrzymanie pracy podajnika oraz wyłączenie nadmuchu.

[Pawlo111]

Czujnik temp. montowany przy koszu z paliwem. Jego zadanie to wykrycie cofnięcia się żaru w strone kosza.

np. 80st.c przy koszu oznacza prawdopodobieństwo pożaru zbiornika z węglem, aby uniknąc takiej sytuacji rozłączam dmuchawę i np. przez zaprogramowany czas 7minut wypycham paliwo do kotła, do popielnika, w trybie alarmowym pracują także wszystkie pompy...

 

Słyszałem o strażaku stosowanym w niektórych kotłach co o nim sądzisz nie było by to bezpieczniejsze rozwiązanie?

[lak]

Nie dość, że nie byłoby lepsze to jeszcze zabronione. Nie wolna gasić kotłów węglowych wodą!!!

[Pawlo111]

Nie dość, że nie byłoby lepsze to jeszcze zabronione. Nie wolna gasić kotłów węglowych wodą!!!

 

Czym to grozi?

Pęknieciem kotla?

To czemu takie legalnie sprzedaja?

Ktoś powinien taki kocioł testować.

[Jarecki79]

Słyszałem o strażaku stosowanym w niektórych kotłach co o nim sądzisz nie było by to bezpieczniejsze rozwiązanie?

 

W kotłach zasypowych w sytuacji awaryjnej zabronione jest zalewanie paleniska wodą, dopuszcza się zagaszanie piaskiem.

 

W kotłach z podajnikiem pierwszym i podstawowym zabezpieczeniem ma być czujnik temp. podajnika.

Drugim może być układ strażaka ze zbiornikiem zalewowym, stosowany jest raczej do palników umożliwiających spalanie pellet.

To na wypadek, gdy zabezpieczenie podstawowe nie nadąży lub nie da rady odpowiednio zareagować.

 

Zalanie rury podajnika to jednak spory kłopot, może wystąpić poważny problem z wyjęciem ślimaka z rury podajnika po takim zalaniu.

[cartel1]

Awaryjne zalanie/zasypanie kotła wodą/piaskiem jakie niesie jeszcze dodatkowe konsekwencje dla pieca?

 

Kolego Jarecki, proszę o analizę nowej wersji schematu krokowego który zamieściłem w przedostatnim poście oraz zasugerowanie poprawek. Dzięki