Instrumentación y control de una caldera industrial

Abstract

El proyecto consiste en la explicación y análisis de un generador de vapor desde el punto de vista de la automatización. El documento está basado en una caldera pirotubular con una producción de 20t vapor/hora y una presión de trabajo de 11 bar. Sin embargo, mucha información es extrapolable. En el documento: • Se introduce el proyecto explicado los sistemas para la producción de vapor, detallando las partes del generador. • Se explica el funcionamiento del generador de vapor: secuencias, modos de operación y seguridades. • Se explica de manera general y específica la instrumentación del generador según su función. • Se describen los posibles lazos de control según las variables de proceso a regular. • Se implementa la automatización, teniendo en cuenta lo anterior, en un controlador S7 1200 de SIEMENS, utilizando Tia Portal v14 y se desarrolla una interfaz de usuario en un HMI. En el documento se explican los módulos, señales, alarmas, estructura de programa e interfaz. • Se presentan los costes que conllevaría llevar el proyecto a cabo, según las especificaciones del mismo. La motivación de este proyecto es sentar las bases para continuar su desarrollo y optimización en un futuro próximo.

The project consists of the explanation and analysis of a steam boiler from the point of view of automation. The document is based on a firetube boiler with an output of 20t steam/hour at an operating pressure of 11 bar. However, much information can be extended to other boilers. In the document: • The project is introduced explaining the systems for the steam production, detailing the parts of the boiler. • The operation of the steam boiler is explained: sequences, functioning modes and safety features. • General and specific explanation of the instruments of the boiler according to its function. • The possible control loops are described according to the process variables to be regulated. • The automation is implemented, according to the above, in a SIEMENS S71200 controller, using Tia Portal v14 and a HMI user interface is developed. Modules, signals, alarms, program structure and interface are explained in the document. • The costs involved in carrying out the project, according to the project specifications, are presented. The motivation of this project is to lay the foundations for further development and optimization in the near future.