Ordnungsgemäß gehandelte Verbrennungskessel können eine sehr effiziente Energiequelle sein. Die Aufgabe kann jedoch recht kompliziert werden,
wenn Anomalien und mögliche Auswirkungen auf die Umwelt berücksichtigt werden müssen.
Deshalb kann die korrekte Analyse der Abgase und anschließende Kontrolle des Verbrennungszyklus nicht nur Kosten einsparen, sondern auch sichere und
umweltfreundliche Ergebnisse garantieren.
Verbrennungskessel Steuerung
Schauen wir uns ein System an, dass aus sechs Industriekesseln besteht. Jeder Kessel kann bis zu 8 analoge Eingänge, einen analogen Ausgang und einige digitale I/O-Punkte besitzen. Alle Daten müssen skaliert werden und sollten ein Min/Max-Alarm besitzen. Die meisten der gemessenen Daten müssen in verschiedenen technischen Einheiten berechnet werden, abhängig vom Brennstoff, der im Brenner verwendet wird. Die Daten müssen dann protokolliert und zur späteren Referenz und Analyse gespeichert werden.
Basierend auf den Systemanforderungen hat Horner eine Lösung entwickelt die aus Folgenden Komponenten besteht:
- Ein XL6e-Controller als Hauptsteuerung
- Mehrere SmartMod IO-Module (Modbus RTU)
- Ein Modul pro Kessel
Der Controller verwendet die Micro-SD-Karte für alle erforderlichen Datenerfassungen. Darüber hinaus kann Dank des eingebetteten Ethernet-Ports die gesamte Anwendung über den Webserver oder Envision RV überwacht und gesteuert werden.
In der ersten Implementierungsphase wurde unser XL6e als Abgasanalysator verwendet. Dies wurde durch mehrere Sonden ermöglicht, die jeweils mit jeden SmartMod IO- verbunden wurden und Gase wie CO, CO2 oder NO, und Druck und Temperatur (bis zu 8 Signale) gemessen haben. Der Controller skalierte, berechnete und speichert die Werte im Flash-Speicher. Diese Daten waren entscheidend, um zu bestimmen, ob der Prozess umweltfreundlich war oder nicht. In der zweiten Phase wurde der Kontrollalgorithmus in den Arbeitszyklus des Brenners eingebettet und die Sauerstoffzufuhr dosiert.
Die Cscape-Konfigurationsdatei besteht aus:
- Hardwarekonfiguration (XL6e + SmartMod I/O)
- Skalierungsverfahren (Logikmodule -> Main -> Skalierung)
- Min- / Max-Werte ermitteln (Logikmodule -> Main -> Min_and_Max)
- Steuerungsverfahren (Logikmodule -> Hauptmenü -> Steuerung)
- Umgang mit Alarmen (Logikmodule -> Alarme)
- Datenprotokollkonfiguration (Menü Programm -> Datenprotokollkonfiguration)
- Anwendungsbildschirme (Übersichts- und Alarmbildschirme)
(Cscape 9.20 SP1 oder höher erforderlich)
Eine Horner-Lösung wurde aufgrund ihrer Flexibilität, leistungsstarken Datenloggers und mehreren Fernzugriffsoptionen ausgewählt. Auch die Arbeitsbedingungen (großer Temperaturbereich, Staub und elektrisches Rauschen) waren für einige Wettbewerber zu hart. Für das Wartungsteam war es auch besonders wichtig, leicht sehen zu können, was vor sich geht und den Umweltverschmutzungsgrad schnell bestimmen zu können (daher farbenfroher, guter Bildschirm).
Die Vorteile für den Anlagenmanager liegen auf der Hand. Die richtige Kontrolle des Sauerstoffgehalts optimiert das Luft/Kraftstoff-Verhältnis, was Energieeinsparungen ermöglicht. Der Prozess selbst wird sicherer, denn wenn eine Anomalie erkannt wird, kann der Brennzyklus korrigiert werden.
Fazit: Korrekte Verbrennung bedeutet Geldeinsparungen und sicherere und sauberere Anlagen.