PLC：余热蒸汽锅炉智能控制方案.doc

带尘烟气余热蒸汽锅炉智能控制器 [PLC+中文触摸屏] 技术方案 第一部分 余热蒸汽锅炉智能化控制系统概述介绍 余热锅炉全自动控制系统主要功能特点包括： 全智能化电脑控制： 本项目是河南XXX有限责任公司2台QC22/1150-16（2.5）-3.9（0.5）余热锅炉控制系统项目。根据标锅炉控制系统的要求，整套控制系统的主要控制范围包括： 锅炉本体控制系统：锅炉水位控制、烟气系统控制、加药装置、锅炉安全保护等； 锅炉辅机公用控制系统：除氧控制、脱盐水箱、振打装置控制箱、爆破清灰等机组控制。 根据工艺流程的特点，设备控制层划分为给水泵动力供电配电柜系统、2台余热锅炉本身自控、除氧自控及其他公用PLC 2个子系统，对应设置2组PLC及相应器件，对各工艺段分别控制，预留DCS远程上位集成。 余热锅炉除具有一般烟气余热蒸汽锅炉常用的功能外，特别设计了许多智能化人机对话功能，最重要的是：它改变了国内大多数余热锅炉厂家仅仅采用所配单片机仪表控制器来控制整个余热锅炉的不完善做法，而专门选用世界著名优质名牌-----西门子(SIEMENS)可编程控制器PLC与10寸彩色触摸屏的程序控制器相结合的方式来控制余热锅炉。这样既保留了原仪表控制器的点火控制，又丰富和完善了整套余热锅炉控制程序。因此本单元涉及的内容包括：PLC控制系统、一次仪表和执行机构、低压电气自动化、配套安装材料等。 我公司根据多年的工程经验，结合实际情况和招标文件要求，以及与工程技术、管理人员充分的技术交流，得出本项目的总体设计思路为： 1）采用全自动智能控制系统，实现2台锅炉及其附属设备的集中显示。具有远程实时过程显示与数据打印功能。 2）每台锅炉都采用一套独立控制系统，采用西门子S7-200PLC作为硬件控制核心，采用西门子10寸彩色触摸屏作为人机界面，预留RS232/485（modus）远程DCS上位机接口。 3）与第三方电控柜的连锁采用硬件连锁方式（无源触点）。 4）锅炉本体的所有PID控制通过PLC本身完成；除氧器自动方式的所有PID控制通过PLC本身完成，手动方式采用调节仪表完成，保证PLC出现故障时正常手动操作使用。 5）所有的模拟量检测点必须直接进PLC模块，该模块的测量类型可以通过量程模板改变。 6) 阀门及执行机构、压力、流量、温度选用国产优质品牌产品；并远程传到DCS控制系统进行在线监控； 7）电器元件选用优质品牌产品电器元件，柜体采用标准GGD柜体； 8）除氧控制系统集成到其中一套余热锅炉的控制系统中； 9) 2台锅炉水位和除氧器液位及脱盐水箱水位采用工业闭路电视监控。 在此基础上，通过西门子PLC通讯接口，实现锅炉控制系统与人机界面-触摸屏之间的数据通讯，PLC并预留RS232/485（modus）协议实现锅炉控制系统之间以及与上位监控系统的数据交互。上位管理计算机完成对所有锅炉控制系统的数据通讯与处理，并负责完成所有锅炉系统重要运行参数的历史记录、存储、和生产报表打印以及各锅炉运行负荷的统一调配，充分体现了控制分散，信息管理集中的现代工业设备控制思想的发展理念。具有投资合理，可靠性高、便于扩展，技术先进等优点。 2、人机界面操作方式： 余热锅炉采用智能化电脑显示屏作为人机界面，配有多级全中文菜单，并具有余热锅炉运行状态模拟图形显示功能及汉字数字显示功能，能实时显示余热锅炉的各种参数和电机、阀门运行状态：如锅炉液位的变化状态、各运转设备（水泵，加药泵等）的运行状态。多级弹出式全中文菜单含有以下子目录菜单：运行状态系统图，故障原因分析表，维修指南，操作说明书，历史故障及故障原因记录（黑匣子），系统设置和电器测试等等。操作非常简单方便，无论文化水平高低，均能很快了解掌握。 3、“黑匣子”功能的故障自动记录与显示： 智能余热锅炉（黑匣子）功能的故障自动记录具有自动记录多达1000次故障发生的时间，原因等数据。并具有累计记录功能：余热锅炉累计运行时间，加药泵，水泵运行时间等等。 4、参数达到控制目标时的待机自恢复功能和“软着陆”功能： 蒸汽余热锅炉在蒸汽压力高时具有自动开启汽包排空功能和压力低时自动关闭汽包排空功能；并具有蒸汽压力接近设定压力时提前自动开启主汽门，低于预定压力时关闭主汽门。设计这种功能我们称之为“软着陆”，既减小了对余热锅炉的热冲击，又节约了宝贵的热能，降低了运行成本。 5、联锁保护功能全面，系统高度可靠： 智能余热锅炉具有多种联锁保护功能：极低（高）水位报警联锁保护；超压报警联锁保护；水泵，加药泵过载联锁保护等。 6、多级系统设置保护口令，防止误操作： 智能余热锅炉全自动控制系统具有三级系统设置保护口令： 用户操作级：用户可根据运行需要直接设置，并进行相应的参数修改，部分参数修改只有停炉条件下才能有效。 系统管理级：