Розроблення системи автоматичного керування технологічними параметрами парового котлоагрегату

Abstract

Дипломна робота: 82 сторінок, 11 рисунків, 6 таблиць, 20 джерел, 6 додатків. Ключові слова: автоматизація, котлоагрегат, регулятор тиску, Arduino, SCADA, LabVIEW, рівень води, розрідження, PI-регулятор, паровий котел. У дипломному проєкті розроблено систему автоматичного керування технологічними параметрами парового котлоагрегату ДЕ-10-14ГМ. Основна увага приділена регулюванню тиску пари, рівня води у барабані та розрідження в топці. Обрано оптимальні первинні перетворювачі, регулюючі органи та електроприводи. Для реалізації системи керування використано контролер Arduino Mega. Регулятори синтезовано в середовищі MATLAB Simulink із подальшою реалізацією в програмному коді Arduino IDE. Розроблено повноцінну SCADA-систему в середовищі NI LabVIEW, яка забезпечує візуалізацію технологічних параметрів, управління режимами роботи, логування даних та аварійну сигналізацію. Також розроблено функціональну схему автоматизації, електричну принципову схему, схему з’єднань, схему підключень. У дипломному проєкті передбачено всі необхідні заходи захисту обладнання та персоналу, включаючи вибір УЗО, автоматичних вимикачів, теплових реле та стабілізаторів живлення. Результатом виконаної роботи є інтегрована система автоматичного керування, що забезпечує стабільну та безпечну роботу парового котла і може бути безпосередньо впроваджена. ABSTRACT Diploma project: 82 pages, 11 figures, 6 tables, 20 sources, 6 appendices. Keywords: automation, boiler unit, pressure regulator, Arduino, SCADA, LabVIEW, water level, draft, PI controller, steam boiler. This diploma project presents the development of an automatic control system for the technological parameters of a steam boiler unit DE-10-14GM. The main focus is on the regulation of steam pressure, water level in the drum, and draft pressure in the combustion chamber. The optimal selection of primary transducers, control valves, and electric actuators has been carried out. The control system is implemented using an Arduino Mega microcontroller. The regulators were synthesized in MATLAB Simulink and then implemented in the Arduino IDE environment. A full-featured SCADA system was developed in NI LabVIEW, providing real-time visualization of process parameters, mode control, data logging, and emergency signaling. Additionally, a functional automation diagram, an electrical schematic, connection layout, and wiring diagram were developed. The diploma project includes all necessary safety measures for both equipment and personnel, including the selection of RCDs, circuit breakers, thermal relays, and voltage stabilizers. The result of the project is an integrated automatic control system that ensures stable and safe operation of the steam boiler and is suitable for direct industrial implementation.