热水炉控制系统设计方案

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1.2.5 按钮、指示灯(施耐德) 技术特点: 世界上唯一用一个螺丝完成机械安装的按钮指示灯产品。 人
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性化设计,按钮头降至更合适位置; 触头顶端采用十字带型技术。 IP65 的防护等级; 触点慢速分断,可确保分断动作的准确无误,并带有声音提示,确认触点动 作; 模块化设计,可通过配套附件连接集成电路板; 自锁,防震螺钉端子; 指示灯具有 10 万小时的使用寿命; 符合国际标准的要求: Nema 4X,BV, RINA, LROS, DNV, GL,UL, CSA。
PLC内部逻辑关系中, 包含了控制系统所需的大量相关参数和逻辑意义, 其中很多参数用户也希望能够直观地看到和方便地修改,例如:大风预吹扫 时间、后吹扫时间、点火方式等等;由此,为 PLC配套使用的人机界面(即 数据存取单元,简称 DU单元)也就运用而生,成为控制系统中的一个重要 模块, 目前,DU单元采用触摸屏结构和键盘式结构,便于用户操作,它能够 直观显示 PLC内锅炉的工作状态,直接在屏幕上修改锅炉的控制参数等。
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JB/T10094-1999 《工业锅炉通用技术条件》 GB10180-88《工业锅炉热工试验规范》 GB700《碳素结构钢》 GB8163《输送流体用无缝钢管》 GB/T16508《锅壳锅炉受压元件强度计算》 GB1576-7996《低压锅炉水质标准》 GWPB3-199《9 锅炉大气污染物排放标准》 DB11/109-1998《锅炉大气污染物排放标准》 JB/T1609-93 《锅炉锅筒技术条件》 JB/T1613-93 《锅炉受压元件焊接技术条件》 JB/T1619-93 《锅壳锅炉本体总装技术条件 热水锅炉安全技术监察规程(劳锅字 [1997]/4 号)。 GB50273《工业锅炉安装工程施工及验收规范》
系统设计每台锅炉配置一台三菱 6 寸彩色人机介面 (外形黑色),对锅 炉实现触摸屏操作及显示, 可以显示整个锅炉控制系统的所有数据及系统 动态工况,并且可进行参数设定。
人机操作界面(触摸屏)主功能: 简易的背景光灯更换 背景光灯的寿命长达 25,000 务局小时,还可更 换, 而且还带有自动熄灯功能 优良的耐酸环境 具有相当于 IP65F 的防尘、防水、耐油性等环境性能 具有所有操作面板应有的功能 通过菜单设定可显示日文、英文、韩语及中文汉字
智能锅炉具有多种联锁保护功能:低水位报警联锁保护;超温报警联锁 保护;给水失败联锁保护; 循环泵,风机过载联锁保护; 故障见火联锁保护; 故障熄火联锁保护;点火失败联锁保护等。 5、多级系统设置保护口令,防止误操作:
智能锅炉全自动控制系统具有三级系统设置保护口令: 用户密码:只有掌握密码的用户才可以操作显示屏。 系统管理级:只有掌握密码的管理人员才能有权力进行查寻和修改。 工厂程序级: 只有掌握密码的工厂程序设计人员才能有权力进行查寻和 修改。有效防止误操作。 6、具备丰富的系统升级扩展能力: 智能锅炉全自动控制系统具有强大的系统升级扩展能力和充足的系统 通讯接口,主要运用于:
可与办公室,控制室微机 PC 连接,便于管理者随时观察了解和指挥 管理锅炉系统(距离不超过 2000 米)。
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可具备远程监控功能 , 可实现多台锅炉远程监控,无人操作(通过线 路支持) 运用可编程控制器 PLC,未来需要将电气原理线路图进行修改升级时, 只需修改程序语言,不必对实际线路进行任何修改,增加新的控制功 能和控制组件也变得非常简单 , 具有强大的实用功能和广泛的未来适 应能力。 7、故障检测系统 故障检测系统对锅炉运行参数进行监测,保证锅炉安全运行,一旦发现 有下列故障,将自动关闭锅炉燃烧控制系统,同时声光报警。 1)极低水位故障 当锅炉内水位极低缺水时, 系统自动关闭所有设备, 同时声光报警指示。 2)熄火故障
二、 工程方案设计概述
本方案在设计时,根据锅炉设备招标文件的要求和实际情况,结合我公 司在控制系统设计方面的实际经验和设计理念,充分考虑到各方面因素,使 本方案设计得更加科学、合理、先进、易操作等。
1、 系统采用全中文人机界面,界面友好,运行安全稳定,系统可 维护性好;锅炉的单机运行、联机运行可随意调配,操作简洁
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热水炉控制系统
控 制 方 案
中国 安阳大强锅炉有限公司 地址:中国安阳市道口张堤工业园 电话: 传真: 邮编:
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一、 前言 1、随着科学技术的日益发展和对设备管理要求的提高,很多高尖端科学技 术不断的运用于锅炉控制系统,使锅炉控制更加科学化、智能化,锅炉运行 更加精确和稳定,同时对于锅炉设备运行的管理也更加的方便和科学,在锅 炉燃料能源消耗方面也有很大的节约。 我公司自主开发的热水锅炉全自动控 制系统,经过近十年的实际使用和不断的改进,现在的控制系统,已经达到 国内外先进水平。其强大的功能,方便的操作界面,安全可靠的控制方式, 节约成本的运行方式,受到专家和用户的好评。全自动控制系统基本实现无 人值守而安全可靠运行, 最大限度的降低锅炉操作人员的劳动强度和因操作 不当而造成的锅炉运行故障及能耗损失。目前,我公司常规的锅炉电气控制 系统充分考虑了不同用户的特殊使用要求,本方案所介绍的就是按照“中油 管道物资装备总公司为西气东输二线工程西段购置燃气热水锅炉和热水循 环及补水装置项目”招标文件提出的要求而定做 22 台燃气热水锅炉、 19 套 循环泵及补水装置的控制系统方案和 3 台油气两用热水炉改造方案。 2、我公司锅炉控制系统的主要特点是:
若选用了用户密码,则需输入正确密码后才能进入主 菜单。 按提示窗口,会弹出一个键盘,输入密码,正确进入 主菜单,错误需重新再输入,若再错则出现非法用户 界面,需关机。
主界面有八个子菜单,按所需菜单进入相应功能。
1 运行操作
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界面 1-1 界面 1-2 2 记录显示 3 系统设置 界面 4
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此界面显示温度设定情况, 在“不分段设定” 处可设 希望温度。
五、 锅炉控制系统主要功能: 1、人机界面操作方式:
智能锅炉采用智能化显示屏作为人机界面,配有多级全中文菜单,并具 有锅炉运行状态汉字显示功能,能实时显示锅炉的各种工作参数和运行状 态。多级弹出式全中文菜单含有以下子目录菜单:故障原因分析表,维修指 南,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。
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获得相应的温度误差, 在 PLC内部进行 PID 运算,获取负荷控制量, 通过 PLC 输出控制负荷的加大或减小,以保证温度的恒定。
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六、 人机操作界面画面简介(供参考) :
初始界面
开机,系统进入初始界面,显示控制系统类别,厂标 等信息。 触摸界面任意位置,进入主界面。
用户密码界面 主界面
套;
数量
备注
1台
3台 13 台
3台 2台
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热水循环及补水装置
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19 套
2. 3 台油气两用热水锅炉改造系统:
3 套;
四、 锅炉自动控制系统控制方案简介
1、系统配置 本方案中的 2 锅炉采用日本三菱 FX1S系列可编程
作为各台锅炉的主控部分,对锅炉进行数据采集,数 据运算,锅炉控制等,以便于当任意一台锅炉检修时 不影响其它锅炉正常运行。高性能工业级控制器件, 可适应广泛的工作环境,采用多级隔离保护,抗干扰 能力强。
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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。 1.2.3 热继电器特点 : 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。 1.2.4 中间继电器(欧姆龙) 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 AC2000V。
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2、“黑匣子”功能的工作状态自动记录与显示: 智能锅炉中的黑匣子能自动记录工作状态:锅炉累计运行时间,点火次
数,风机,水泵,燃烧器运行时间等等。 3、参数达到控制目标时的待机自恢复功能:
锅炉在热水温度高时具有自动待机功能和温度低时自启动功能; 并具有 温度接近设定温度时提前自动改变燃烧负荷,既减小了对锅炉的热冲击,又 节约了宝贵的燃料,降低了运行成本。 4、联锁保护功能全面,系统高度可靠:
三、 工程设计范围
本方案针对本次招标文件的要求,分为 22 台热水锅炉控制系统和 3 台
油气两用热水锅炉改造系统两部分。
1. 带压热水锅炉:
物资名称 燃气热水锅炉 燃气热水锅炉 燃气热水锅炉 燃气热水锅炉 燃气热水锅炉
Байду номын сангаас
22
技术要求 额定供热量 700kW 额定供热量 480kW 额定供热量 350kW 额定供热量 180kW 额定供热量 120kW
可靠性高,系统主要配置均为原装进口优质品牌器件,控制系统设计制 造经过严格质量控制、监控及调试 品种齐全,从普通经济型到大型计算机群控系统,应有尽有,能满足不 同需求用户的使用要求 自动化程度高,操作维修极为方便,最简单的 PLC 锅炉电控箱也具有故 障自诊断及黑匣子历史数据记录功能
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节能效果显著,系统配合锅炉本体设计,充分考虑不同用户的使用情况 进行针对性设计,并设计了多处最优数字 PID 运算,以保证锅炉燃烧效 率,尽可能的降低燃料、水、电等费用 控制系统扩展性极佳,能根据用户要求很方便地增配控制功能,扩充使 用用途,能很方便的实现计算机远程监控和网络控制 控制系统质量跟踪服务及时,具有一支专业队伍为用户提供优质快捷的 售后服务。
明了。
2、 系统软件设置合理,可根据用户的实际要求,进行现场更改添
加,完成特定报表和记录。
3、 各锅炉不仅留有相互之间联网进行群控的接口,还有留有
BAS
控制系统接口。
4、 依据锅炉房控制系统的设计要求, 按照自控装置系统必须科学、 合理、成熟、安全可靠、稳定、可扩展以及性价比高的原则进
行设计,并符合以下规范与标准: JB/T7985-95 《常压热水锅炉通用技术条件》
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可以改变每 1 点的键尺寸大小,显示系统画面 保密功能,对操作人员的级别来进行画面显示 保护那些只可看,不用操作的画面。根据普通操作人员、生产线主管、 保养人员、系统设计人员等不同的使用用途, 可以根据限制所显示的画 面。 数据传送可以减少使用 PLC的数据寄存器, 机械的加工数据, 定位的移 动距离等的初期设定。保存 PLC的运算结果。 时钟功能: 可以指定某时段中使指定的设备为 ON。 1.2.1 断路器 / 交流接触器 / 热继电器(富士) 断路器特点 : 独特的双旋转分断结构 能量跳闸系统,提高反 应速度,超强的分断能力, 最高可达 150kA 快速切断故障电流, 最短仅为 2ms 模块化结构, 灵活适应不同应用场合, 机械与电气寿命长。 技 术规格: 额定电流 80-630A 分断能力: N/H/L 三种型式 极数: 3/4 极 1.2.2 交流接触器特点 :富士系列交流接 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、
如果因各种原因及故障, 锅炉不能正常燃烧时, 系统自动关闭所有 受控设备,同时“熄火”声光报警指示。 3)燃气压力故障 管道内燃气压力低于或高于设定的正常气压范围值时,系统将停炉待 机。 5)炉膛超温故障。 8、出水温度控制原理 负荷控制系统将出水温度传感器所检测到的出水温度, 经 A/D 模块转换 送到 PLC中,并在显示屏上显示当前的实际出水温度。希望的出水温度可在 显示屏上直接设定, PLC 将获得的希望出水温度与实际出水温度进行比较,
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