锅炉控制方案
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单台燃(油)气蒸汽锅■-Wc«g炉控制方案单台燃(油)气蒸汽炉控制方案P age 2 of 12四、五、八、七、八、九、系统概述控制器特点控制对象属性控制器功能描述控制器技术参数控制器电源条件与安装要求控制器硬件组成项目实施与售后服务配置清单及价格3..3..3..3..8..8...9..1、系统概述本项目初步设计针对单台燃(油)气蒸汽锅炉房控制系统,本项目的主要工艺设备有:、控制器特点采用西门子公司的S7-200系列的PLC 模块作为核心控制器;显示采用西门子7〃彩色触摸屏,全中文图文操作界面,多窗口画面系统工况显示; 燃烧比例调节控制,调节更平稳,降低锅炉能耗,实现锅炉节能运行; 位式给水(电极或浮球),动态调节锅炉水位; 故障自动识别、直观指示与处理;数据分析、曲线显示和报表生成功能,数据查询方便;具有标准的RS232/485接口及MODBUtS 、议,可以实现上位机系统的连接,实现多台 锅炉的群控功能。
三、控制对象属性控制对象: VAPOP REX HVP-CN1050/10bar控制种类:自动和手动燃烧控制方式: 蒸汽压力控制(压力变送器、超压连锁) 给水控制方式: 位式给水(电极或浮球) 缺水检测: 水位电极或浮球保护 燃料属性: 天然气或轻油箱体形式: 琴台柜4.1 控制系统监测点适用对象: 燃烧器:燃(油)气蒸汽锅炉威索、欧科、奥林等(比调式)四、 控制器功能描述4.3 控制功能4.3.1 燃烧器控制(比调式)控制系统进入上班时检测锅炉水位,当锅炉水位正常时,才能开启燃烧器 燃烧器启停由锅炉蒸汽压力控制,蒸汽压力下限、上限值由用户设定; 当锅内蒸汽压力低于设定的蒸汽压力下限值时, 启动点火程序、同时进入燃烧负荷比例调节状态 压力直接调节燃烧负荷量; 当锅炉蒸汽压力大于设定的蒸汽压力上限值时, 入燃烧负荷调节关闭状态,直至停止燃烧。
4.3.2锅筒蒸汽压力-燃烧控制控制系统进入上班时检测锅炉水位,当锅炉水位正常时,才能开启燃烧器; 燃烧器启停由锅筒蒸汽压力控制,锅筒蒸汽压力上限、下限值由用户设定;锅筒蒸汽压力通过调节燃料调节阀门开度、配风等参数实现控制要求,所以在构建锅筒蒸汽压力-燃烧控制方案时,将锅筒蒸汽压力检测值和设定值经过比较, 其偏差作为控制器的 输入信号,控制器进行P 、I 、D 运算后,输出控制信号去调节燃料的开度和鼓风机转速(改 变送风量)。
系统引入烟气含氧量作为前馈信号,操纵燃料调节阀和鼓风机,使系统燃烧更充 分。
锅筒蒸汽压力控制原理如下图:控制器输出开启燃烧器电源,燃烧器 (燃烧器比例调节仪),此时由蒸汽控制器输出停止燃烧信号,燃烧器进4.2 控制系统原理图燃烧控制算法带有人工指导功能,用户可以指设定从点火到满负荷的时间,因此,在不同的温度状态下,一旦用户输入了起动一一》满负荷的时间要求,燃烧控制软件将根据实际的蒸汽压力进行负荷的控制,在差距较大的情况下,采用全开式燃烧,在接近满负荷状态, 智能化软件根据动态的PID参数对燃烧风门进行调节,保证满负荷状态的平稳到达,减少超调,以到达最佳的控制效果,完全满足不同温度状态下从起动到满负荷的时间要求。
4.3.3给水泵控制(位式给水)给水泵不受上下班控制。
当炉内水位低时开泵,到高水位关泵。
当锅炉第一次进水或出现极低水位时,可通过强手操启停给水泵。
4.3.4油泵控制系统油泵控制采用浮球信号输入方式;当检测油箱油位低时,自动开启油泵;当检测到油箱油位高时,关闭油泵。
4.4安全保护功能4.4.1 二级操控体系(可启动性)控制器设计电脑控制和强电手操两种控制模式,使锅炉在保证安全的前提下尽可能保持运行,防止了控制系统以及一次仪表的任何微小故障导致锅炉系统的停运。
本系统能直观显示和报警(声光)处理以下内容:1)2)3)4)5) 燃烧器熄火故障与保护燃气压力高、低声光报警与保护锅炉蒸汽压力超高故障与保护锅炉水位极低故障与保护锅内水位超高故障与保护燃(油)气的泄露故障与保护 排烟温度监测与保护蒸汽压力监测与传感器故障保护 系统断电监测与保护 电机过载、过流监测与保护442 安全保护措施下列情况锅炉必须紧急停炉:蒸汽压力超高故障、锅炉水位极低故障、燃烧机熄火故 障、燃气压力异常(高或低故障),系统出现这类故障,需人工复位才能再次运行; 燃烧熄火故障保护:燃烧器如果因各种原因不能正确点火或燃烧过程中出现熄火, 脑控制器“熄火故障”声光报警指示,联锁关闭燃烧器设备; 锅炉水位极低保护:系统运行过程中,当锅炉水位低于设定的极限低水位时,电脑控 制器“水位极低故障”声光报警指示,联锁所有受控设备;_蒸汽超压保护:系统运行过程中,当锅炉蒸汽压力大于设定安全运行压力时,电脑控 制器“蒸汽超压故障”声光报警指示,联锁所有受控设备; ________________________________________ 锅炉水位极高保护:系统运行过程中,当锅炉水位高于设定的极限高水位时,电脑控 制器“水位超高故障”声光报警指示,联锁给水设备;燃气压力低保护:当供气压力低于燃烧器正常工作气压范围时,电脑控制器“燃气压 力低故障”声光报警指示,联锁关闭燃烧器设备;燃气压力高保护:当供气压力大于燃烧器正常工作气压范围时,电脑控制器“燃气压 力高故障”声光报警指示,联锁关闭燃烧器设备;______________燃(油)气的泄漏故障与保护:当因某种原因发生泄漏时,电脑控制器“燃(油)气 的泄漏故障” 排烟温度超温保护:系统运行过程中,当实际排烟温度超过设定的烟道超温温度时, 电脑控制器“排烟超温故障”声光报警指示,联锁关闭燃烧器;断电故障保护:系统运行过程中,出现供电断电系统自动切断输出设备,再次供电时, 智能控制器自动处于下班状态,确保系统安全运行;电机负荷保护:通过断路器和热过载继电器,保护电机设备在运行过程中的过流、过 热保护。
4.5其它功能设置运行参数:设置锅炉全自动运行所需压力、温度等参数; 信息处理:将现场采集的信号进行智能数据分析统计处理, 完成故障预测、故障处理、系统防冻控制、智能模糊控制锅炉运行等工作。
自动识别故障:发生故障时,软件自动识别故障,保护锅炉及附属设备安全;6) 7) 8) 9) 10)通讯功能:可预留标准RS-485接口及MODBUS 、议,可实现行程监控;软手动功能:在此状态下,可直接对燃烧器等负载进行操作。
用软手动操作时,将 严格遵循燃烧器负荷的工作时序及燃烧器与循环泵连锁、超温、超压连锁关系。
系统密码保护设置:系统设置二级密码保护功能,有用户操作级、管理级。
制造标准:GB/T14536.1 及厂标安全性能检验符合:GB14976.1电源条件6.2安装要求及位置控制器的安装可根据锅炉的大小、 锅炉房的环境及要考虑操作维护的方便。
可将控制 器固定在锅炉炉体一侧或摆放在专做的控制台上,使控制器处于平稳状态,也可将控制 柜固定在锅炉房控制室里。
控制器最好放置在干燥通风的地方,不能覆盖或阻塞控制器 两侧的通风孔。
七、控制器硬件组成7.1核心控制器作为单台燃(油)气蒸汽锅炉的控制平台,我们根 据锅炉本体和燃烧机的数据点位,结合控制算法的复 杂程度与控制模块的数据空间,采用S7-200系列中的CPU-224XR 作为核心CPUCPU-224XPl 勺主要特点如下: 模块化中小型PLC 系统,能满足中等性能要求的 应用;CPU 带两个RS232/485通讯口;各种功能模块(AI/AO/DI/DO )可以非常好地满足和适应自动控制任务; 由于简单实用的分散式结构和多界面网络能力,使得应用十分灵活; 方便用户和简易的无风扇设计;五、控制器技术参数电控检验符合: 防护等级: 环境温度:GB3797-89 IP32 0°C -50 °C六、控制器电源条件与安装要求额定电压: 额定频率:380V/220V ± 15%三相五线/单相50Hz ± 2%当控制任务增加时,可自由扩展;7.2单机显示界面采用西门子7〃彩色触摸屏显示,中文操作界面,文本翻页、 友好的人机对话及先进的控制方式, 内嵌迈欧公司标准的锅炉优 化控制程序,锅炉运行状况文本实时显示,弹出式报警方式,受 控设备运行状态界面实时显示,故障自动识别、直观指示与处理, 虚拟按键,软手动、全自动操作模式。
7.3 —次仪表一体化度传感器选用天康仪表厂生产的铠装式热电阻, WZP 系列工业用热电阻作为温度测 量传感器,通常与温度变送器、调节器及显示仪表等配套使用,组成过程控制系统,用以直接测量或控制各种生产过程中 0-500 C 范围内的流体、蒸汽和 气体介质以及固体表面等温度。
输出信号为电势信号。
7.4主要电器元件交流接触器(施耐德)特点:LC1系列交流接触器主要用于交流 50Hz 或60Hz,额定工作电压至660V,在 AC-3使用类别下额定工作电压为380V 额定工作电流至95A 的电路中,供远距离接通与分断电路之用,并可与热继电器直接插接组成电磁起动器,以保 护可能发生操作过负荷的电路。
接触器还可组装积木式辅助触头组、空气延 时头、机械联锁机构等附件,组成延时接触器、可逆接触器、星三角起动器。
热继电器(施耐德)特点:高标准:符合IEC60947-4-1和GB14048.4标准。
强适应性:“TH'防护处理,可以在湿热的环境中使用。
功能齐全:具有过载与缺相保护功能; 具有手动/自动复位按钮; 具有测试按钮; 具有停止按钮;具有脱扣状态显示功能。
!5顷(輸a 辰诚1中间继电器(施耐德) 技术特点:型式系列有动作显示灯内藏型、高容量型、二级体内藏型等; 额定操 作电压(AC100/110,AC110/120,AC200/220,AC220/240) (DC100/110);取得UL CSA 认定及电气用品取缔法标准品;3极、4极电弧标准装备;耐电压 AC2000V7.5控制柜和接线我方关于机柜的设计选择,符合EMC 所定义的电磁兼容性准则, 污染和腐蚀的能力。
机柜坚固耐用,允许安放在苛刻的环境中。
机柜具有抗射频干扰RFI能力, 机柜门上安装导电门封垫条,以提高抗射频干扰能力。
机柜满足底部进线要求,机柜为前面 开门。
机柜内的每个端子排和端子都有清晰的标志,并与图纸和接线表相符。
机柜内的端子 排将布置在易于安装接线的地方,即为离柜底 300mr 以上和距柜顶150mm 以下。
端子排、电缆 夹头、电缆走线槽及接线槽均将由阻燃型材料制造。
机柜内将预留充足的空间,使买方能方 便地接线、汇线和布线。
八、配置清单及价格一单台1.5T 燃油气蒸汽锅炉控制柜配置清单一单台序号设备名称 型号 数量 单位 品牌而且具有抵抗机械碰撞、. I2;附:若控制要求更改则价格相应的调整。