煤粉锅炉自动控制系统

发布时间：2022-12-02 热度：

       煤粉锅炉自动控制系统主要包括锅炉本体控制系统、送粉控制系统、除尘控制系统、脱硫控制系统、脱硝控制系统等，该系统布局合理、操作简单、控制灵活、可靠性高、维护方便。
       为了保证煤粉锅炉的安全正常运行并考虑到系统的特点，在保证安全、可靠、经济、合理的前提条件下，选用国际先进的西门子PLC 为核心控制单元，该系列的PLC控制系统功能强大，扩展配置灵活。系统所有的被控量和监测量，包括数字信号和模拟信号，都由 PLC 综合控制，实现对煤粉锅炉的开、停车及燃烧过程中主要参数进行监控和调节控制。根据需要可以增加分布式I/O站，既可放置于现场集中安装的仪表设备旁，以节省安装线缆及人工的投资。软件系统具备友好的人机界面和强大的通讯功能。可以轻松的完成各种复杂控制算法，实现现场需要。本方案设计的基本思想是控制分散、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。

一、系统的基本构架

       如图，系统运用工业计算机实现上位机监控，控制方式分为：集控自动、集控手动、本地三种控制方式，锅炉正常运行生产时，使用集控自动方式，设备按工艺要求的顺序和流程由中央控制台自动控制、联锁保护；集控手动时，可在中央控制台操作各设备，有互锁和联动关系；本地方式时，在现场操作可启停设备。上位监控系统配备两台高性能工业计算机，互为备份。任何一台计算机有问题都不会影响操作。控制层选用西门子系列PLC,该PLC控制功能强大，安全可靠，扩展模块灵活搭配，完全可以满足控制需要。控制系统能够对煤粉锅炉供给系统、燃烧系统、除灰系统以及给水系统，除尘、脱硫脱硝等子系统实现全部监控操作，满足集中监控的需要。

二、 控制系统的特点
2.1 可靠性高

• 高可靠I/O模块：点点隔离、点点互隔、点点配电、在线点点更换，可满足核电、紧急停车等高可靠性高安全性领域要求。
• 部件智能设计：I/O模块、I/O模件、控制模件、通讯模件均配置微处理器或多处理器，支持模件自我诊断、故障隔离、在线插拔。
• 智能调理技术：支持模拟量通用输入，软件配置类型、全量程高精度、无损数字传输、自诊断自校正、免调校免维护。
• 电磁兼容设计：抗瞬变快速群脉冲干扰，信号端1000V，电源端2000V；射频干扰抑制，发射功率5W /0.5m；低功耗设计，无需要强制散热。
• 运行安全设计：实时数据掉电保持，冗余校验，快速恢复，保证系统信息安全。

2.2系统开放

• 系统留有丰富通讯接口，如工业以太网、标准OPC规范满足现场不同需求。
• 数据交换接口、驱动程序接口等将系统全方位的开放于用户，允许用户进行功能扩展与个性发挥。
• WEB发布功能，用户可以实现远程访问，方便工厂管理。
• 组态语言包括功能块图、梯形图、SFC、结构化文本等。
• 基于模块化的系统硬件、开放化的软件平台、专业化的应用软件，进行灵活集成，可根据需要进行横行或  纵向扩展。

2.3 功能强大

• 支持集成开发环境与离线、在线编程。
• 支持海量历史数据记录，支持趋势图、统计表、数据分析。
• 支持控制策略的在线组态与在线调试。

2.4  易操作

• 锅炉启停简单：锅炉系统可实现即开即停，30秒切断点火源进入正常运行；切断煤粉供给即可实现停炉。
• 测控水平较高：全程自动监控、调整运行参数，使系统处于最佳运行状态；同时降低了劳动强度以及人为因素对锅炉运行的影响。
• 高效节能：优化控制技术使煤粉燃烧充分、空气过剩系数小，提高系统热效率；对功率较大的用电设备配备变频器，节电效果明显。

2.5 维护简便

• IO模件配置组合工业接线端子组，机柜内部互连规范化，方便用户使用与维修；
• 支持模块、模件、网络自诊断，模件可带电插拔，在线修复。
• 模件智能化、多功能、类型少、易维修，减少备件。
• 模拟量输入类型及数字量输入输出模式可软件设置，选型方便、改型容易。