Automatización Calderas

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INDICE

Pág.

1        INTRODUCCION        3

1.1        Intención  de  este  documento        3

1.2        Documentos  Básicos        3

1.3        Símbolos utilizados        4

1.4        Versión        4

2        DESCRIPCION  GENERAL        5

2.1        Objetivo  del  Proyecto        5

2.1.1        Objetivo  General        5

2.1.2        Objetivos  Específicos        5

3        ARQUITECTURA DEL SISTEMA        6

3.1        Fuente de Alimentación Modelo ABL-6RE2402G        8

3.2        PLC Micro TSX - 3722        8

3.3        Módulos de Entradas/Salidas TSX-DMZ-28DR        8

3.4        Tarjeta de comunicación TSX-SCP-114        9

3.5        Interfaz Humano – Máquina (IHM) XBT Magelis XBT-P021010        9

3.6        Detectores de llama C7012E 1104        9

3.7        Amplificadores de llama  R7847C 1005        9

3.8        Relés de llama  RM7823A 1016        10

3.9        Variadores de frecuencia ATV28HU72N4        10

4        SISTEMA DE SEGURIDAD Y ENCENDIDO DE LOS QUEMADORES (SSE)        10

4.1.        Condiciones iniciales        11

4.2.        Ciclo de purga        13

4.3.        Fuego mínimo        15

4.4.        Encendido de los quemadores        16

4.5.        Alarmas        18

5.        CENTRO DE CONTROL DE MOTORES PARA EL CONTROL DE VELOCIDAD DE LOS ALIMENTADORES DE BAGAZO (CCM)        21

5.1        Modo de funcionamiento manual        22

5.2        Modo de funcionamiento automático        22

6.        CONCLUSIONES  Y  RECOMENDACIONES        23

7.        ANEXOS        25

7.1.        Bases de datos        25

7.2.        Listado de entradas/salidas        25

7.3.        Planos        25

1. INTRODUCCION

1. Intención  de  este  documento

La finalidad de este documento es proporcionar una descripción de los trabajos de automatización realizados en el proyecto “Automatización Calderas”. Con referencia al Sistema de Seguridad y Encendido (SSE) de los cuatro (04) quemadores  y el Sistema de alimentación de bagazo en  la caldera #8 de la Sociedad Agrícola e Industrial San Carlos S.A., ubicada en la población de Marcelino Maridueña, Ecuador. Este documento incluye una descripción general del sistema instalado, descripción de los equipos que lo conforman, descripción del programa del PLC, descripción de la interfaz humano – máquina (IHM) o MAGELIS y finalmente, se indican una serie de recomendaciones para mantener el correcto funcionamiento del sistema.

1. Documentos  Básicos

Este proyecto fue realizado con base en la interpretación de los siguientes  documentos:

1. Relatorio complementario del SSE – Doc 111-051. Realizado por la empresa Equipos y Servicios, San Isidro, Buenos Aires, Argentina.

1. Minutas de reuniones realizadas en las instalaciones del Ingenio San Carlos entre los días 22-05-02 y 28-05-02.

1. Los siguientes planos enviados por el cliente:

1. Plano # 111-016, Rev 1, con título “4 QUEMADORES PLA-600 (P/CALD.90 TN/H  FLOW SHEET (P+I)”. Elaborado por Equipos y Servicios. San Isidro, Buenos Aires, Argentina.

1. Plano # A2-14-0099, Rev 0,  con título “CALDEIRA FLUXOGRAMA DE PROCESSO – BAGAçO/AR/GAS-”. Elaborado por Caldema Equipamentos Industriais Ltda.

1. Símbolos utilizados

En el desarrollo del este documento se utilizan una serie de símbolos que son para recordar una acción importante o una condición de seguridad, tales como:

∴ Indica una acción importante que debe realizar el operador.

🖑 Indica una nota importante.

1. Versión

2da  Edición.

1. DESCRIPCION  GENERAL

1. Objetivo  del  Proyecto

1. Objetivo  General

El objetivo general del proyecto consiste en la automatización de la caldera #8 del Ingenio San Carlos (Sociedad Agrícola e Industrial San Carlos S.A.). Ubicada en la población de Marcelino Maridueña, Ecuador. Los trabajos de automatización realizados comprenden el Sistema de Seguridad y Encendido (SSE) de los cuatro (04) quemadores, así como también el Sistema de control de velocidad de los alimentadores de bagazo al hogar de la caldera. Utilizando principalmente para esto un Controlador Lógico Programable (PLC) de la línea TSX Micro de Telemecanique, una terminal de diálogo MAGELIS  como Interfaz Humano-Máquina (IHM) y cinco variadores de frecuencia ATV28 también fabricados por Telemecanique, entre otros elementos.  Se entiende que la instrumentación ya está instalada con equipos de tecnología Fieldbus.

1. Objetivos  Específicos

1. Diseño de un CCM (Centro de Control de Motores) para el control de velocidad de los alimentadores de bagazo.

1. Diseño de la arquitectura del Autómata Lógico Programable (PLC), para el Sistema de Seguridad de Encendido de los quemadores (SSE) y supervisión de llama.

1. Diseño de la arquitectura de las cuatro (04) cajas para el sistema de detección de llama y arranque - parada de cada uno de los cuatro quemadores.

1. Suministro y armado de  seis (06) tableros, ellos son:

1. Un (01) CCM para el control de los alimentadores de bagazo con dos (02) doble  fondos  contentivos de:  cinco (05) variadores de frecuencia ATV28, breakers de alimentación, guarda motores, contactores, pilotos indicadores, selectores, regletas de conexión, potenciómetros, entre otros elementos.

1.  Un (01) tablero de control para el SSE con dos (02) doble fondos contentivos de: un  PLC, módulos I/O, módulo de comunicación, sus respectivas borneras para la colocación y conexionado  de  señales y equipos, entre otros.

1. Cuatro (04) tableros para el sistema de detección de llama y arranque – parada de cada uno de los quemadores. Con un (01) doble fondo contentivo de:  un relé de llama, amplificador de llama, base para relé, pilotos indicadores, pulsadores, entre otros elementos.

1. Suministro, instalación y programación de una consola terminal de  diálogo o XBT en el tablero de control, para la visualización de alarmas.

1. Programación del Sistema de Seguridad y Encendido de los quemadores y seguridades del sistema.

1. Suministro de un sistema de circuito cerrado de TV para el monitoreo remoto y constante del nivel del domo.

1. ARQUITECTURA DEL SISTEMA

La arquitectura implementada para el Sistema de Seguridad y Encendido (SSE) de los quemadores, puede ser observada en el Anexo 7.3 plano # IUSCCA01-GEN03. En él se presentan todos los equipos utilizados, los cuales están basados en una solución de la línea de productos Telemecanique correspondientes a la familia TSX Micro. De igual forma en el documento Anexo 7.1 Base de datos Instrumentación se muestra una lista detallada de cada uno de los elementos que conforman la arquitectura con sus correspondientes Tags (donde aplica), modelo y descripción.

En el Anexo 7.2 Base de Entradas/Salidas (PLC) se encuentra  el listado con cada una de las entradas y salidas al PLC con sus Tags y conexión en el módulo correspondiente.

🖑 En cada uno de los tableros suministrados para el SSE se instalo un pulsador de parada de emergencia, el cual no se encuentra cableado.  Es responsabilidad por parte de la empresa instaladora de los mismos el realizar una serie eléctrica con cada uno de ellos y determinar la acción a tomar una  vez que  alguno de dichos pulsadores haya sido presionado.

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