锅炉集中供热系统plc技术方案

目录

牙克石市兴安新城集中供热工程 (2)

第一章自动化水平 (2)

第二章引用的规范和标准 (2)

第三章技术要求 (3)

3.1 系统概况 (3)

3.1.1系统控制流程 (3)

3.1.2系统优点 (4)

3.2 上料系统控制 (4)

3.3一级热网控制 (5)

3.3.1总则 (5)

3.3.2锅炉控制调节 (6)

3.3.3一级热网水循环调节 (11)

3.3.4自来水的软化、除氧、冷却补水控制 (12)

3.4排渣、除尘控制 (13)

3.4.1除尘控制 (13)

3.4.2排渣控制 (13)

3.5二级热网控制 (13)

第四章总结 (14)

牙克石市兴安新城集中供热工程

供热系统技术方案

第一章自动化水平

本工程热工控制plc采用集中控制方式。STEP 7 300属于模块式PLC，主要由机架、CPU 模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程设备组成，各种模块

安装在机架上。通过CPU模块或者通信模块上的通信接口，PLC被连接到通信网络上，可以

与计算机、其他PLC或其他设备通信。在集中控制室内，以CRT和键盘操作作为主要监视操

作手段。

第二章引用的规范和标准

遵照并执行买方规范书所提供的规范和标准之要求，以需方发出本DCS订单之日作为采用最新版本的截止日期。若发现本规范书参照的文献之间有不一致指出，供方将向需方指

明，解释权和决定权在需方。

应用的规范和标准

●美国防火协会（NFPA）

ANSI/NFPA 70 国家电气规范

ANSI/NFPA 8502 多燃烧器锅炉炉膛防内爆和外爆

●美国电子和电气工程师协会（IEEE）

ANSI/IEEE 472 冲击电压承受能力导则（SWC）

ANSI/IEEE 482 可编程仪表的数字接口

●美国电子工业协会（EIA）

A 资料终端设备与使用串行二进制数据进行资料交换的数据通讯设备之间的接口

●美国电子工业协会（ISA）

ISA IPTS 68 热电偶换算表

ISA RP55.1 数字处理计算机硬件测试

●美国科学仪器制造商协会（SAMA）

SAMA PMS 22.1 仪表和控制系统功能图表示法

●美国电气制造商协会(NEMA)

ANSI/NEMA ICS4 工业控制设备和系统的端子排

ANSI/NEMA ICS6 工业控制设备和系统外壳

●美国保险商实验室（UL）

UL 1413 电视用阴极射线管的防内爆

UL 44 橡胶导线、电缆的安全标准

第三章技术要求

3.1 系统概况

3.1.1系统控制流程

根据热网项目控制要求，本系统采用西门子S7-300系列PLC进行控制。整个系统分为三个子系统，分别为一级网供热系统，二级网供热系统，物料控制系统。系统控制图如下：

3.1.2系统优点

（1）编程方法简单易学：梯形图是使用得最多的PLC的编程语言，其电路符号

和表达方式与继电器电路原理图相似，提醒图语言形象直观，易学易懂。

（2）功能强，性能价格比高：一台小型PLC内有成百卜千个可供用户使用的编

程元件，可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器系统相比，具有很

高的性价比。通过通信联网，PLC可以实现分散控制，集中管理。

（3）硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强：PLC已经标准化、系列化、模

块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，使用能灵活方便地进行系统

配置，组成不同功能、不同规模的系统。

(4)可靠性高，抗干扰能力强：PLC使用了一系列硬件和软件抗干扰措施，具

有很强的抗干扰能力，平均无故障时I’日J达到数万小时以上，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场，PLC已被广大用户公认为最可靠的工业控制设备之一。

(5)系统的设计、安装、调试工作量下：PLC使用软件功能取代了继电器控制控制系统

中大量的中问继电器、时问继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。完成了系统的安装和接线后，在现场调试过程中，一般通过修改程序就呵以解决发现的问题，系统的调试时问比继电器系统少得多。

(6)维修工作量小，维修方便：PLC的故障率很低，并且有完善的故障诊断功

能。PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据PLC上的发光二极

管或编程软件提供的信息，方便地查明故障的原因，用更换模块的方法可以迅速

的排除故障。

(7)体积小，功耗低：对于复杂的控制系统，使用PLC后，可以减少大量的中继电器，

小型PLC的体积仅相当于几个继电器的大小，因此可以将丌关柜的体积缩小到原来的1／2～1／10。

3.2 上料系统控制

上料系统控制要求：根据项目要求需要对两台型号为：QXL92-1.6/130/70-H往复炉排高温热水锅炉采用二段输煤通过两条皮带运输机进行输煤，保障锅炉的正常运转。

上料系统分为两段，一段为两台G=200t/H的往复式给料机供料，给料机通过变频器进行变频调速。然后运送至两台皮带运输机，运输机的型号为TD75B=1000倾角为18度，运送长度分别为135M和137M,配用电机功率为75KW。二段为两台TD75B=1000水平皮带运输机，配用电机功率为30KW，运送至炉前储煤斗，为锅炉提供燃料。工艺流程如下图：

上煤系统工艺流程图

3.3一级热网控制

3.3.1总则

一级热网控制包括：锅炉控制，一级热网水循环控制，自来水软化、除氧补水控制。根据设计要求热源厂与用户之间采用间接连接，采用二环制；

一级网供水温度为130℃；

一级网回水温度为70℃；

一级网流量为Q=5274t/H；

一级网供回水压力为Pg=0.96MPa Ph=0.23MPa；

二级网供水温度为80℃；

二级网回水温度为60℃；

二级网流量为Q=108t/H；

二级网供回水压力位Pg=0.8MPa Ph=0.6MPa；

循环冷却水流量为Q=12.5t/H；

循环冷却水压力为P=0.3MPa；

一级网循环流程为锅炉产生130℃高温热水经一级供水管道送至各热力站，换热后由管道泵送回至锅炉房液体过滤器，由热网循环泵送入锅炉。锅炉房设四台循环水泵为两大两小（均为一运一备），大泵小泵各一台全部变频；分别满足供热近期和远期的运行要求，热网调节采用分阶段改变流量的调节方式。系统补水静压线取0.65mH2O。定压方式为旁通管定压，定压点设在循环水泵入口和出口连接管上，定压点压力值为P=0.65MPa；采用自力式压力调节器超压泄水，开启压力值设定为P=0.68MPa，关闭值P=0.62MPa。热网补水采用软化除氧水，自来水经过全自动钠离子交换器后进入软化水箱；再由除氧水泵将软化水送至除氧器后在送至除氧水箱；最后由补水泵将水输送进入循环水系统。锅炉紧急补水由紧急补水管由厂