DCS系统设计实现锅炉给水泵自动控制
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25MW机组锅炉、汽机DCS控制方案目录一. 系统概述 (4)二. 锅炉、汽机DCS联锁保护及控制 (4)1、锅炉燃油控制 (4)1.1点火启动允许条件 (4)1.2程序启动步骤 (4)1.3程序停止步骤 (5)1.4保护动作 (5)1.5雾化阀联锁保护 (5)1.6吹扫阀联锁保护 (5)1.7油阀联锁保护 (6)1.8点火枪联锁保护 (6)1.9油枪联锁保护 (6)1.10打火装置联锁保护 (6)2、给煤机控制 (7)2.1给煤机启动允许条件 (7)2.2给煤机跳闸条件......................................................................... 错误!未定义书签。
3、锅炉安全保护(MFT) (7)3.1锅炉主燃料切除(MFT)保护逻辑 (8)3.2保护系统说明 (9)3.3 MFT后执行动作 (9)3.4炉膛的吹扫条件 (10)4、引风机联锁保护 (10)4.1引风机启动允许条件: (10)4.2引风机跳闸条件 (11)4.3引风机跳闸后的联锁保护 (11)5、一次风机联锁保护 (11)5.1一次风机启动允许条件 (11)5.2一次风机跳闸条件 (11)5.3一次风机跳闸后联锁保护 (11)6、二次风机联锁保护条件 (12)6.1二次风机启动允许条件: (12)6.2二次风机跳闸条件 (12)7、点火增压风机联锁保护 (12)7.1点火增压风机启动允许条件: (12)7.2点火增压风机跳闸条件: (13)8、播煤增压风机联锁保护 (13)8.1两台播煤增压风机启动允许条件: (13)8.2播煤增压风机跳闸条件: (13)8.3播煤增压风机旁路门联锁 (13)8.4播煤增压风机出口电动门联锁条件 (13)9、高压流化风机联锁保护 (14)9.1三台高压流化风机启动允许条件 (14)9.2高压流化风机联锁启动条件 (14)10、锅炉胶带机联锁 (14)10.1 1#胶带机启动允许条件: (14)10.2 1#胶带机强制跳闸条件: (14)10.3 2#胶带机启动允许条件: (14)11、冷渣机联锁 (14)11.1 1#冷渣机联锁停条件: (14)11.2 2#冷渣机联锁停条件: .............................................................. 错误!未定义书签。
河南xxx工业有限责任公司xx卷烟厂锅炉房3台10T蒸汽锅炉自控系统控制方案xxxx电气系统有限公司一:概述xxxx电气有限公司是暖通、供暖节能、锅炉、热能设备等领域自动化控制的高科技股份制公司,是国内最大的锅炉电脑控制器厂家。
xx公司于1995年在全国率先推出锅炉电脑控制器,至今已发展到全系列燃煤、燃油(气)和电热锅炉的电脑控制、PLC控制、小型和大型DCS控制和供暖节能控制,控制锅炉的吨位达到150t/h,并且始终保持技术领先地位。
目前xx公司产品已遍布全国,部分出口国外,近1000家国内锅炉厂和11家外资锅炉厂配套使用,已成为我国锅炉控制的主流产品和著名品牌,是中国锅炉行业“工业锅炉控制标准”第一起草单位。
公司资质:中国锅炉行业“工业锅炉控制标准”第一起草单位省级高新技术企业国家级高新区企业计算机软件企业中国锅炉行业协会团体会员二、控制对象和设备10T燃油气两用饱和蒸汽锅炉3台,每台包括:●程控器外置式燃烧器1台;风机功率12KW,●给水泵2台,功率15kw(一主一备);●循环泵●节能泵由上述设备组成锅炉补水及蒸汽负荷输出系统。
三、关于标准1、目前尚无锅炉控制器的国家标准或行业标准,我公司执行的是南京仁泰公司企业标准Q/3201RTG01-2000,是目前国内唯一具有企业标准的锅炉电脑控制厂家。
2、我国工业锅炉控制装置的行业标准正在制定中,我公司为该标准的第一起草单位。
3、本控制方案依照国家有关标准和规程及南京仁泰公司企业标准编制,全面满足招标方要求。
四:系统设计原则我方在进行本控制系统设计时,将严格遵循以下系统设计原则:安全性原则:由于锅炉属于压力容器,而且工作环境比较恶劣,因此,控制系统首先要保证的就是锅炉系统运行的安全性,这是首要设计原则。
为了达到安全的目的,在一次仪表和二次仪表的选型上,要严格遵循行业规范,从根源上保证系统的安全。
可靠性原则:可靠性原则是针对控制系统的安全而言的,同样是为了保证锅炉的安全运行,在控制系统设计时,要注意控制的层次和相应层次的操作等级、权限。
燃气锅炉集散式控制系统设计方案一、系统概述0、前言根据常规设计原则和用户特殊要求,对35t/h燃气自然循环蒸汽锅炉的集散式控制系统(DCS)原理程序及配置方案进行介绍和论证。
该系统主要包括锅炉数据采集和自动负荷调节控制,公用系统(水、气)数据采集,补水泄压及水箱自动上水控制,水泵等自动设备控制。
同时系统提供远程访问支持。
1、控制目的作为锅炉控制装置,其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行。
通过高水平和高可靠性的自动化控制系统,以节能为中心,提高热效率,降低耗气量;同时控制系统提供全参数的超限报警、联锁保护等系列安全保护措施,最大限度得保障人民及设备安全,锅炉的安全性对燃气而言尤为重要。
2、控制方式锅炉控制采用BANG-MDCS微型集散式控制系统,可以将燃烧控制、公用系统等几个既密切联系又相互独立的子系统的测控参数集中显示,分散控制。
BANG-MDCS微型集散式控制系统的系统自动化程度高,设置好各种参数后,系统可以全自动进行,不需要人工干预,大大降低了操作人员的劳动程度。
控制系统还提供全系统手动运行方式和局部手动运行方式。
对锅炉的运行不仅实现了全方位,全自动的控制,同时也实现了全功能的安全保护报警及保护停车。
3、控制系统特点BANG-MDCS集散式控制系统具有以下几个特点:①控制功能完善。
可以完成从简单的单回路到复杂的对变量模型化控制,通过控制策略,实现控制、显示监测、流量累计积算、打印、报警、历史数据存储查询等日常操作要求。
②完善的人机联系和控制功能。
操作人员通过CRT和操作键盘,可以监视生产装置以及整个工厂的生产情况,按预定的控制策略组态不同的控制回路,并调整回路的任一参数,还可对机电设备进行控制,实现真正的集中操作和分散控制。
③系统扩展灵活。
集散系统采用模块式结构,用户可根据要求方便地扩大或缩小系统的规模,或改变系统控制级别。
系统采用组台方法构成各种控制回路,很容易对方案进行修改。
④安装调试简单。
《DCS系统组态与调试生产案例》建设方案2018年2月企业生产实际教学案例:DCS系统组态与调试一、工程概况(一)工艺简介锅炉是化工、炼油、发电造纸等行业必不可少的动力设备。
它不仅能为反应器、换热器、管道保温等提供能源,而且为生产过程中的风机、压缩机、泵等提供驱动透平提供能源。
在发电企业中,还可驱动汽轮机发电。
现有一套锅炉装置如图1-1所示,燃料煤经过一次风作用下进入炉膛,二次风用于调节燃空比。
一次风和二次风都经过空预器预热。
燃烧后的烟气经过旋风分离器分离后依次通过高过、低过进口集箱、省煤器、空预器并经电除尘后由烟囱排出。
主给水一部分经过省煤器后进入汽包,另一部分则对过热器进行减温。
汽图3-1 锅炉工艺流程图包产生的蒸汽经过低过、高过进口集箱后送到主汽门。
(二)项目测点清单见表1表1 测点清单SUPCON测点清单设计审核项目名称版次合同编号信号属性备注(三)系统配置及控制策略1.系统配置要求见表2表2 锅炉DCS控制系统配置表2.按照测点配置清单完成I/O点组态3.数据分组分区见表3表3 数据分组分区表4.用户授权及监控画面设置要求见表4表4 用户授权及监控画面设置表5.操作小组设置见表5表5 操作小组设置表流量分区LT1502ALAHH1502 LAH1502 LAL1502 TE1539 TE1540 TE1513 MV1504A MV1504B 汽机小组 操作员 除氧小组 操作员 工程师小组工程师6.完成控制方案组态6.1要求用常规控制方案实现返料风机出口风压控制,其控制系统方框图见图26.2要求用常规控制方案实现汽包液位串级控制,其控制系统方框图见图37.按照图3-1绘制流程图,并添加LT1520A 、LT1520B 的动画效果。
图2返料风机出口风压单回路控制 图3 串级控制回路 液位测量 LT -1502ALC -1502二项目实施基础(一)DCS系统组态与调试技术规范1、设计规范(1)SH/T3092-1999 《石油化工分散控制系统设计规范》(2)SH/T3092-2013《石油化工分散控制系统设计规范》2、其他规范(1)ZBN10008-89 《分散控制系统术语》(2)SH 3082-1997《石油化工仪表供电设计规范》(3)GBJ93-86 《工业自动化仪表工程施工及验收规范》(4)SHJS21-91 《工业自动化仪表工程施工技术规范》(二)DCS设计与组态项目实施流程1、基础工程设计(初步设计)(1)拟定初步监控方案根据基础工程设计文件(工艺管道及仪表流程图)及测点清单、控制策略及控制回路数完成初步DCS系统配置设计;(2)完成初步询价工作;(3)向有关方面提交初步设计资料2、详细工程设计(施工图设计)(1)技术谈判(2)工程设计(3)软件组态3、系统调试(1)系统调试(2)通道测试(3)操作小组调试(4)通道调试4、联机调试三系统组态示例(一)总体信息设置系统信息设置是整个系统组态过程中最先做的工作,其目的是确定构成控制系统的网络节点数,即控制站和操作站节点的数量1. 组态准备:新建组态文件项目的系统配置和应用软件组态是通过组态软件进行的,每个工程项目的组态数据应保存在一个组态文件中。
25t/h 循环流化床过热蒸汽锅炉及汽机DCS系统功能及配置一、概述1.适用对象:DHX25-3.82/450循环流化床过热蒸汽锅炉及配套汽机。
2.控制器结构及显示方式:北京和利时DCS系统,锅炉汽机及辅机设置一套DCS 控制系统和一个计算机操作站、一个工程师站兼操作员站,在大屏幕液晶显示器上进行系统工况和全参数显示,其他系统(静电除尘、气力输灰、脱硫)可在锅炉DCS显示工况和主要参数、控制启停。
3.锅炉水位调节:三冲量自动连续调节(锅筒水位主控信号+蒸汽流量前馈信号+给水流量串级信号),自动/手动两种操作方式。
4、汽包水位显示:四种显示方式-----计算机显示屏模拟水位调节仪表光柱和数字显示、计算机显示屏模拟汽包水位计仪表光柱/数字显示和报警、DCS系统实时/历史曲线显示、汽包水位表视频(2点)远传监视。
6、除氧器水位调节:PID连续调节,自动/手动两种操作方式。
7.除氧器压力调节:PID连续调节,自动/手动两种操作方式。
9、电动门控制:远程控制。
10、流量检测:主蒸汽流量、锅炉给水流量自动检测及累计。
11.给煤机分台调节:电磁调速器调节,远程控制。
12.锅炉鼓风机风量控制:变频调节,远程控制,自动/手动两种操作方式。
14.锅炉引风机风量控制:变频调节,远程控制,自动/手动两种操作方式。
15、氧含量检测,用于风煤比校正参考。
16、汽机发电机监测及运行控制:DCS系统控制。
16.电机启动方式:引风机(200kw)、主床风机(280kw) 、副床风机(45kw)电机变频器启动,锅炉给水泵(90kw)电机2台软启动,其他大于18kw电机星三角启动,小于18kw电机直接启动。
风机、水泵设备采取三地操作方式(控制室DCS操作台、动力柜、现场操作盒均可操作,互相闭锁,任何时候只能一处操作,保证了设备检修人员的安全)。
煤场系统设备二地(动力柜、现场)操作。
17、锅炉电控系统配备有总电源进线柜。
18、视频监视:汽包水位表2点、炉前小煤斗煤位2点视频远传监视。
DCS系统在火力发电中的自动化控制与调节火力发电是一种利用燃烧燃料产生蒸汽驱动汽轮机发电的方式。
随着科技的不断发展,数字控制系统(DCS)在火力发电中的自动化控制与调节起着至关重要的作用。
本文将探讨DCS系统在火力发电中的应用,并分析其优势和挑战。
一、DCS系统简介DCS系统是一种基于计算机技术的分散控制系统,旨在集成监控、控制和调节大规模工业过程。
它由一系列智能控制器、传感器和执行机构组成,通过数字信号传输进行实时通信和数据交换。
DCS系统的主要功能包括数据采集、信号处理、设备控制和报警管理。
二、DCS系统在火力发电中的应用1. 数据采集与监控DCS系统通过连接各个关键设备和传感器,实时采集并监控火力发电过程中的关键数据。
这些数据包括燃烧室温度、压力、流量等,通过可视化界面展示给操作员,以便实时监控电厂的运行状态。
2. 设备控制与调节DCS系统通过智能控制器对火力发电设备进行自动控制和调节。
例如,调节锅炉和汽轮机的负荷,确保其在稳定工作范围内运行;调节给水泵和风机的流量,以达到最佳效能和能源利用。
3. 报警与故障诊断DCS系统能够及时发现火力发电设备中的异常情况,并发出报警信号。
操作员可以快速定位故障源,并采取相应措施,以减少生产停机和损失。
三、DCS系统的优势1. 高度集成化DCS系统可以集成多个子系统,通过标准化接口和统一的数据通信协议,实现不同设备之间的信息共享和协同工作。
这样可以提高系统的编程效率和数据处理能力。
2. 灵活可扩展DCS系统的架构设计可以根据需求灵活扩展,适应不同规模和复杂度的火力发电厂。
同时,它也支持与其他系统的互联互通,实现更高级别的控制和优化。
3. 可靠与稳定DCS系统采用冗余设计和自动备份机制,以确保系统的可靠性和稳定性。
即使在某个子系统发生故障的情况下,整个系统仍能正常运行,不会影响火力发电的连续性。
四、DCS系统的挑战1. 安全性与可靠性保障火力发电是一个高风险行业,DCS系统对安全性和可靠性要求极高。
图书分类号:密级:毕业论文工业锅炉DCS控制INDUSTRY BOILER DCS CONTROL班级管理科学学号04学生姓名学院名称徐州工程学院专业名称管理科学指导教师2011年11月10日摘要本文叙述了工业燃煤锅炉的工作原理,简单阐述了锅炉的工作原理,利用了Control Builder 软件、UMC800控制器和FIX软件进行35吨工业燃煤锅炉汽水系统的DCS自动检测与控制回路的组态,并设计了友好的监控画面。
关键词锅炉; FIX ;UMC800;DCS控制系统;汽水系统AbstractThe paper introduce the principle of the boiler which is used in burning coal industrial, it describes the scheme of the steam control system in boiler control and the design of auto-detection. it use the Control Builder software,UMC800 controller and FIX software toauto-detect 35t steam system in burning coal industrial and configuration the control loop, and designed the friendly supervision appearance.Keywords boiler FIX UMC800 control system steam system目录1 绪论 (1)1.1锅炉采用微机控制优点 (1)2 锅炉概述 (2)2.1 锅炉概述 (2)2.1.1 锅炉的一般结构与特点 (2)2.1.2 锅炉的工作原理 (2)2.1.3锅炉的工作情况如下: (3)2.1.4工业燃煤锅炉的控制工艺 (3)3锅炉控制系统配置介绍 (4)3.1 锅炉DCS控制系统的配置 (4)3.1.1控制器 (4)3.1.2锅炉微机控制系统 (4)3.2硬件部分 (6)3.2.1 UMC800控制器 (6)3.2.2 操作员盘 (8)3.3 软件方面 (8)3.3.1 Leader-Line Control Builder的操作使用 (8)3.3.2 IFIX概况 (12)3.3.3 IFIX 人机监控画面 (13)4 DCS集散控制系统 (16)4.1 概述 (16)4.2基本构成 (18)4.3 集散控制系统的发展 (19)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录 (24)1 绪论锅炉微机控制是近年来开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物,我所在的陶氏化学公司拥有独立专利号的导热油锅炉。
摘要:针对原设计的保安电源和给水泵电气控制存在的问题,重新配置了保安电源等硬件设施,通过DCS系统实现了锅炉给水泵的自动控制。
有效防止了停电事故造成锅炉缺水而引发的安全事故。
关键词:锅炉给水泵;DCS系统;自动控制
0 前言
锅炉给水泵是为锅炉提供水的关键设备,锅炉缺水会引起锅炉爆炸的重大安全事故。
而我厂地处雷区,雷击造成停电事故经常发生。
所以实现锅炉给水泵自动控制,对确保锅炉给水泵的正常运行,防止锅炉出现缺水事故,对硫酸厂的安全生产都具有十分重要的意义。
1 原给水泵电气控制存在的问题
1.1供电问题:本硫酸厂有一路35kV主供电线路,一路6kV备用的保安电源,一组3000kW余热发电机组。
当35kV主供电线路和发电机组出现事故跳闸时,备用的保安电源大约需要2O分左右才能提供,而我厂实测发现蒸汽包的液位在6分钟左右从80%下降为零。
所以原设计备用的保安电源根本无法做到保安电源的作用。
供电问题对生产存在重大安全隐患。
1.2 电气控制问题:给水泵有两台,互为备用,给水泵的电气控制是一个简单的手动控制回路.出现故障跳闸时,必须人工到现场重新起动,增长了重新起动的时间。
2 保安电源硬件重新配置
2.1购买了一台瑞典VOLVO柴油发电机,型号:HC.1444DI,视在功率:260KVA。
该机组具有操作简便、保护可靠、油机状态精确显示、密码保护菜单、提供友好的人工操作界面、精确的电压、电流检测以及时间编程等功能。
机组控制采用加拿大MEC2控制系统.机组正常运行时显示水温、油压、转速、电池电压、电压、电流、视在功率等参数。
故障发生时,显示故障原因和报警,必要时能自动停机。
开机有手动操作和自动操作。
手动操作时,先按下RUN起动按钮,机组按设定的程序完成启动、升速、升到一定的转速后.合闸,对负载进行供电。
如需停机,则按OFF即可。
自动操作时,先按一下AUTO按钮,使机组进入自动待机状态。
当市电失电,自起动信号输入后,机组按设定程序延时、启动、升速、进入正常工作状态。
当市电恢复时,机组进入冷机程序.空载运行1min后自动停机。
2.2配置了双电源自动切换开关。
双电源自动切换开关型号为:WHK 630一M/4P,采用电磁驱动、电气机械同时联锁机构,主回路触头为两静一动结构,动触头采用“V”型设计。
该开关具有自动切换功能,当主电源侧电压继电器检测到电压信号(如失压或欠压)时,备用电源侧电压继电器动作;经延时后,双电源自动切换开关动作,备用电源回路接通。
当主电源恢复正常时,主电源电压继电器动作,经延时,开关动作,恢复主电源供电,同时备用电源终止供电。
2.3设置了软启动装置装置选择AB公司的产品,型号:SMC PLUS90KW。
由于给水泵的电机容量为90KW。
如果电机直接起动要求柴油发电机的容量必须要增大许多。
所以增设软起动装置.一是减小了电机的起动电流。
二是起动时对电机和机械设备冲击减小.三是可以减少投资成本。
3 DCS系统实现锅炉给水泵自动控制
3.1锅炉给水泵电气控制原理:保持原有的手动控制.增设锅炉给水泵互锁控制.确保给水泵只能一台运行。
增加DCS系统锅炉给水泵自动控制。
当电网失电时,柴油发电机自起动.确保给水泵能够自动起动。
图2为锅炉给水泵电气控制原理图。
3.2DCS控制给水泵原理和控制梯形图。
将二台给水泵控制信号送人DCS系统,输入信号有:联锁信号,合闸信号、故障信号、电压监视信号,软起动合闸信号。
输出信号:给水泵的开停输出.短接软起动输出。
DCS 系统负责处理各种信号的逻辑关系.根据DCS控制梯形图向给水泵发出起动、停止信号。
3.3给水泵自动控制过程。
给水泵自动控制有两种起动方式:一是联锁信号起动方式.在给水泵无故障、无给水泵运行的情况下,当转换开关打到联锁位置时,发出起动脉冲,给水泵接触器吸合.给水泵接触器的辅助接点起动软起动装置,水泵逐渐起动。
起动12秒后,当给水泵接近额定转速时。
DCS系统发出短接软起动指令.使给水泵全压运行。
同时向DCS系统发出给水泵运行正常信号,使中控人员监控给水泵的运行情况。
二是电压正常起动方式:在给水泵无故障、转换开关已在联锁位置的情况下,当电网失电时,VOLVO柴油发电机自动起动,双电源自动切换开关自动切换到柴油发电机组供电。
当电压监视信号检测电压正常时。
发出起动脉冲.其
后续过程同联锁信号起动方式一样。
当电网电压恢复正常时。
VOLVO柴油发电机自动停止。
双电源自动切换开关自动切换到电网供电后,给水泵按电压正常起动方式重新起动。
参考文献:
1.刘宝林《电气设备选择、施工安装、设计应用手册》中国水利水电出版社1998 577~734 2.《Hollysy MACSTM硬件手册》北京和利时系统工程股分有限公司编辑和出版2002 230~345 3.《Hollysy MACSTM软件手册》北京和利时系统工程股分有限公司编辑和出版2002 第三节67~169。