一、概述
本系统的设计依据
1、 中华人民共和国律师法国家技术监督局关于《余热蒸汽锅炉安全操作规程》以及余热蒸汽锅炉通用技术规范及GB/T7353-1999《工业自动化仪表盘通用技术条件》而设计。 2、 本控制系统具有对余热蒸汽锅炉进行全自动控制及多级安全保护的功能，同时充分考虑锅炉现场和操作检修工的实际，使得锅炉运行更可靠、更安全、更容易检修、降低停炉造成的损失。
二、 设计范围
本专业设计内容为热工检测、自动调节、热工保护、控制及联锁、热工报警信号的有关仪表和控制设备的系统设计，具体设计范围为锅炉热力控制系统。 三、 主设备简介
锅炉：余热蒸汽锅炉
额定蒸发量：3t/h
额定蒸汽温度：195℃
四、 功能
本系统采用西门子S7系PLC控制系统+上位机操作员站，具有可靠性高、易维护、停炉检修损失小的特点，设计有手动、自动、故障报警保护功能
手动功能：
当系统中某部分出现故障无法进行自动控制时，可进行人工手动操作，当锅筒缺水或蒸汽超压时，将不能启动锅炉，对发生的故障进行报警保护，确保锅炉安全
自动功能：
为系统正常功能，可对给水泵及相关设备进行自动控制，对发生的故障进行自动报警保护
五、 控制内容
1、 三段变频连续给水调节
根据锅筒水位高低，自动调节变频器的频率，当锅筒水位高时，自动降低水泵变频器的频率；当锅炉水位较低时，自动增加水泵变频器的频率，从而有效的控制锅炉水位在一个平稳的范围内，减少水泵的启停次数，提高水泵的使用寿命。 2、 炉膛压力自动调节
取用户方炉膛压力信号（两台窑炉的炉膛压力信号二选一）为参数量，同不同工况下用户设定值进行比较，经过PID运算输出，控制引风变频器的频率，调节烟气的流量，使炉膛压力在很小的范围内变化。
3、 软化水箱水温调节
以软化水箱水温为参数量，经过PID运算输出，控制气泡接入软化水箱的蒸汽管道阀门的
开度，通过调节蒸汽的流量来加热水温，从而使省煤器进口水温稳定在一定的范围。防止省煤器因进水温度过低而被腐蚀。
4、 软化水箱电动门控制
采用电极式水位检测装置检测水箱水位，根据水位的高低，控制电动门的开度，当水位低时，自动打开电动门；当水位高时，自动关闭电动门，从而使水箱水位控制在一定的范围。
5、 进烟阀门压力平衡调节
在1#、2#窑炉分支烟道上各安装一个电动比例调节阀门，通过调节两个阀门的开度百分比来平衡两台窑炉的炉膛运行压力。在两个阀门开度比例关系确定后，由引风机来调节炉膛压力。
六、 报警与保护
1、蒸汽超压保护：
当蒸汽压力超过整定值时，将自动开启对空排汽门，并声光报警
2、排烟超温保护：
由于锅筒缺水导致烟温上升，将自动开启对空排汽门，并声光报警
3、锅筒压力超高保护：
将自动开启对空排汽门，并声光报警
4、锅筒水位极低保护：
采用双重检测与保护，当水位低于下限时将自动开启对空排汽门，并声光报警
5、锅筒水位高：
当水位高于上限时声光报警
6、 当省煤器出口水温超高且汽包水位为高水位时，打开对空排汽电动门。
7、给水泵电机/风机电机过载、短路时热保护启动，自动停止电机的运行。
七、 主要设备选型
1. 压力/差压变送器采用重庆伟岸SST产品。
2. PLC系统采用SIEMENS公司S7系列产品。
3. 温度检测用热电偶（阻）采用 产品。
4. 操作员站采用研华工控机。
5. 操作员显示器采用三星液晶显示器。
6. 组态软件采用KINGVIEW组态王软件。
7. 流量计选用 公司产品。
8. 引风、水泵变频器选用 公司产品。
八、供货范围
供货范围仅提供余热锅炉控制系统（含一套电源照明箱、锅炉控制台）所包含设备及仪表，包含一次仪表、变送器、流量计、上位机、PLC系统、软件、锅炉房的照明电源及照明灯具(16个户外灯泡)，不含现场安装材料，不含电动截止门，不含就地温度、压力、液位表计，不提供现场安装及线缆敷设。
九、锅炉的参数进行采集、显示，详细测点见下表：
一、PLC操作台 |
PLC操作台 | PLC、触摸屏、空气断路器、中间继电器、温度变送器、按钮、信号灯、端子、线槽等 | 万英科技 | 台套 | 1 | 正泰元件 |
PLC控制器 | S7-224 | SIMENS | 台 | 1 | |
PLC模拟量输入输出模块 | 6SE72 | SIMENS | 台 | 4 | |
PLC数字量输出模块 | 6SE72 | SIMENS | 台 | 1 | |
PLC数字量输入模块 | 6SE72 | SIMENS | 台 | 1 | |
通讯电缆 | | | 根 | 1 | |
PLC电源模块 | 24V | 施耐德 | 个 | 1 | |
柜内辅助材料 | | | 批 | 1 | 万英科技 |
二、上位操作系统 |
工控机 | PC P4 主频2.8G/内存1G/硬盘160G/网卡/键盘/鼠标/USB口 | 1 | 台 | 研华 | |
显示器 | 22’LCD | 1 | lbe台 | 中国电信互联星空 三星 | |
杀毒软件 | RISING | 1 | 套 | 瑞星 | |
上位机组态软件 | KINGVIEW 6.52 | 1 | 套 | 北京亚态 | |
操作软件 | WINDOWS XP | 1 | 套 | 微软 | |
PLC编程软件 | MICRO STEP7FORWIN | 1 | 套 | 西门子 | 王虹虹 |
三、一次仪表 |
汽包压力 | 电接点压力表 | YXC-150 | 1 | 台 | 上海 | |
蒸汽压力 | 压力变送器 | SST | 1 | 台 | 重庆伟岸 | |
排烟温度 | 热电偶 | WRN-231 k | 1 | 台 | | |
进出口烟温 | 热电偶 | WRN-231 k | 2 | 台 | | |
省煤器出口烟温 | 热电偶 | WRN-231 k | 1 | 台 | | |
蒸发器烟温 | 热电偶 | WRN-231 k | 1 | 台 | | |
导流烟道温 | 热电偶 | WRN-231 k | 1 | 台 | | |
蒸汽流量 | 涡街流量计 | | 1 | 台 | | 取消，预留接口 |
给水流量 | 电磁流量计 | | 1 | 台 | | 高温流量计 |
锅筒水位 | 水位控制器 | UDZ-162H-G | 1 | 台 | | |
锅筒水位 | 电极水位检测器 | UDG-26F-G 3500年前情侣墓 | 1 | 台 | | |
给水泵电机 | 变频器 | 4KW黑芝 | 1 | 台 | | 一工频一变频 |
| 工频 | 4KW | 1 | 台 | |
引风电机 | 变频器 | 37KW | 1 | 台 | | |
给水自动调节 | 三段变频给水调节 | | 1 | 台 | | |
炉膛压力自动调节 | 变频控制 | | 1 | 台 | | |
| | | | | | | | | | | | |
3t/h余热锅炉PLC系统控制热工测点一览表
压力
蒸汽压力1（电接点压力表）
蒸汽压力2（压力变送器）
余热锅炉炉膛压力
温度
余热锅炉进口烟温
余热锅炉出口烟温
省煤器进口水温
省煤器出口水温
省煤器与蒸发器之间烟温
气泡蒸汽温度
液位
锅筒水位（电极式）
软化水箱水位（电极式）
流量
给水流量
蒸汽流量（取消，但是PLC系统预留接口）
调节
三段变频连续给水调节
引风电机变频调节
软化水箱水温调节
软化水箱水位自动调节
烟气风门*2台（上位机软手动调节）
控制
给水泵电机（4KW *2，2台泵四种方式工频/变频切换控制）
引风电机（37KW 变频控制）
电动门控制(三台,每台电机1.1KW以下)
照明箱电源（含一台60KW的三相电度表）
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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