Journal of Technical Research Journal of Technical Research Журнал технических исследований 2500-3313 95621 Энергетика и электротехника Energy and electrical engineering Энергетика и электротехника Automation of thermal process control systems in boiler installations of large industrial enterprises Автоматизация систем управления тепловыми процессами в котельных установках крупных промышленных предприятий Карев И. А. Karev I. A. karev.ia@dvfu.ru Мищук А. И. Mishchuk A. I. mishchuk.ai@dvfu.ru Дыма И. С. Dyma I. S. Изотова Е. А. Izotova E. A. Дальневосточный федеральный университет Far Eastern Federal University 03 03 2025 03 03 2025 11 1 49 54 15 01 2025 22 02 2025 https://naukaru.ru/en/nauka/article/95621/view

В статье рассматриваются вопросы разработки и оптимизации автоматизированных систем управления тепловыми процессами в котельных установках крупных промышленных предприятий. Представлены технические особенности построения структурной схемы автоматизированных систем, включая применение датчиков, исполнительных механизмов и контроллеров на базе программируемых логических устройств. Описаны алгоритмы регулирования тепловых режимов, такие как ПИД-регулирование и каскадное управление, направленные на стабилизацию температуры и давления при изменяющихся нагрузках. Особое внимание уделено методам оптимизации процессов горения и подачи топлива, позволяющим снизить теплопотери и повысить коэффициент полезного действия (КПД) оборудования. Приведены практические примеры экономического эффекта от внедрения систем автоматического управления, включая снижение удельного расхода топлива и энергопотребления вспомогательных механизмов.

This paper examines the development and optimization of automated control systems for thermal processes in boiler installations of large industrial enterprises. It presents the technical features of constructing structural diagrams for automated systems, including the use of sensors, actuators, and controllers based on programmable logic devices. Algorithms for regulating thermal regimes, such as PID control and cascade control, aimed at stabilizing temperature and pressure under varying loads, are described. Special attention is given to methods for optimizing combustion and fuel supply processes, which enable the reduction of heat losses and the increase of equipment efficiency (η). Practical examples of the economic benefits from implementing automatic control systems are provided, including reductions in specific fuel consumption and energy consumption of auxiliary mechanisms.

 автоматизация системы управления тепловые процессы котельные установки промышленные предприятия ПИД-регулирование каскадное управление топливоподача оптимизация коэффициент полезного действия (КПД) automation control systems thermal processes boiler installations industrial enterprises PID control cascade control fuel supply optimization efficiency (η)

Дьяконов В. П., Зуев С. Н. Автоматизация котельных установок: учебное пособие.М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2018. 280 с. D'yakonov V. P., Zuev S. N. Avtomatizaciya kotel'nyh ustanovok: uchebnoe posobie.M.: Izdatel'stvo MGTU im. N. E. Baumana, 2018. 280 s. Рубан Е.В., Колесников А. Г., Рудковский А.В. Системы автоматического управления и регулирования в энергетике. М.: Энергоатомиздат, 2017. 320 с. Ruban E.V., Kolesnikov A. G., Rudkovskiy A.V. Sistemy avtomaticheskogo upravleniya i regulirovaniya v energetike. M.: Energoatomizdat, 2017. 320 s. Бакулин В. А., Ковалев А. И. Энергоэффективные системы автоматического управления тепловыми процессами. СПб.: Политехника, 2019. 240 с. Bakulin V. A., Kovalev A. I. Energoeffektivnye sistemy avtomaticheskogo upravleniya teplovymi processami. SPb.: Politehnika, 2019. 240 s. Smith C.A., Corripio A.B. Principles and Practices of Automatic Process Control. 4th ed. Hoboken: John Wiley & Sons, 2021. 512 p. Smith C.A., Corripio A.B. Principles and Practices of Automatic Process Control. 4th ed. Hoboken: John Wiley & Sons, 2021. 512 p. Marlin T.E. Process Control: Designing Processes and Control Systems for Dynamic Performance. 2nd ed. New York: McGraw-Hill, 2015. 650 p. Marlin T.E. Process Control: Designing Processes and Control Systems for Dynamic Performance. 2nd ed. New York: McGraw-Hill, 2015. 650 p. Назаров В. Н., Пронин С. И. ПИД-регуляторы и их применение в промышленных системах управления. Екатеринбург: УГТУ, 2016. 198 с. Nazarov V. N., Pronin S. I. PID-regulyatory i ih primenenie v promyshlennyh sistemah upravleniya. Ekaterinburg: UGTU, 2016. 198 s.