工業燃煤鍋爐dcs控制系統設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 次風壓（鼓風壓力）的檢測指示保持燃料量和送風量的正確比值關系，是保證爐膛充分燃燒的基本條件。一次風壓（鼓風壓力）是反映送風量大小與是否穩定的重要依據，也是判斷鼓風效果和空氣預熱器是否正常工作的重要參數，所以對鼓風壓力要進行檢測指示。省煤器、空氣預熱器，除塵器進出口處煙氣壓力的檢測指示對煙道中省煤器、空氣預熱器、除塵器進出口處煙氣壓力的測量，一方面要了解煙道是否暢通，排煙運行是否正常；另一方面可以掌握省煤器，空氣預熱器，除塵器的工作情況，有無出現故障。所以，在上述位置都要安裝壓力表、對煙氣壓力進行檢測指示。 在工業鍋爐生產過程中，流量的檢測和控制是一個重要熱工參數。流體（水、蒸汽、燃料、油、空氣等）的流量直接反映設備效率、負荷高低等運行情況。因此，連續地檢測和監視流體的流量，對于熱力設備的安全、經濟運行都具有重要的意義。給水流量的檢測指示、記錄和積算給水流量是鍋爐正常生產運行的極其重要的參數。給水量跟蹤蒸汽量而變化，當給水量和蒸汽量達到物料平衡時，鍋爐就穩定運行。如果給水量發生較大波動，就有可能給汽包造成滿水或燒干事故。給水流量也是鍋爐生產經濟核算中不可缺少的數據?；谏鲜鲂枰?，為了進一步了解分析操作人員的技術水平和設備的性能，所以，要對給水流量進行檢測指示、記錄、積算。蒸汽流量的檢測指示、記錄和積算蒸汽作為工業動力能源提供負荷設備使用。負荷設備消耗蒸汽總量的波動，直接影響著鍋爐的正常運行和安全生產。如果負荷蒸汽流量突然增加，會使汽包壓力發生變化，造成“虛假水位”，導致調節閥的錯誤動作，使汽包水位偏離給定值幅度較大，給生產造成嚴重影響。另外，蒸汽流量是鍋爐輸出經濟核算和計量的主要內容。所以在鍋爐生產過程中，要對蒸汽母管的蒸汽流量進行檢測指示、記錄和積算。燃料量的測量燃料量對燃煤鍋爐來講，就是煤耗量。對煤耗量進行檢測計量，是為了對鍋爐生產進行熱平衡分析，計算其效率高低，完善技術操作管理，達到合理地利用能源節約能源的目的。 汽包水位的測量鍋爐汽包水位的高度，關系著汽水分離的速度和生產蒸汽的質量，也是確保安全生產的重要參數。隨著科學技術的飛速發展，現代的鍋爐要向蒸發量大，汽包容積相對減小方向發展。這樣，要使鍋爐的蒸發量隨時適應負荷設備的需要量，汽包水位的變化速度必然很快，稍不注意就容易造成汽包滿水，或者燒干鍋。在現代鍋爐操作中，既是缺水事故，也是非常危險的，這是因為水位過低，就會影響自然循環的正常進行，嚴重時會使個別上水管形成自由水面，產生流動停滯，致使金屬管壁局部過熱而爆管。無論滿水或缺水都會造成事故。因此，必須對鍋爐汽包水位進行檢測指示，并且裝有上、下限報警裝置。 煙氣成分的測量鍋爐生產過程中，為了進行熱平衡測試，達到經濟燃燒控制，常需對煙氣成分進行測量分析，確定排煙處的過剩空氣系數和氣體不完全燃燒的熱損失。由于煙氣中的含氧量和過?？諝庀禂礱之間有比較穩定的關系，所以，煙氣成分測量分析，主要是分析煙氣中氧氣和一氧化碳的含量，通過測量判斷爐膛燃燒情況，進行燃料量和送風量的調節。有時為了防止尾部受熱面的低溫腐蝕和對環境污染問題，也分析煙氣中二氧化硫的含量數值。 檢測方案的選定35噸SHL型工業燃煤鍋爐的檢測參數如下表： 鍋爐檢測參數表序號測點編號測點名稱正常工作范圍設備名稱序號測點編號參數型號正常工作范圍設備名稱1T106爐膛溫度500～1300℃熱電偶溫度計2T110蒸汽溫度350~400℃鉑熱電阻3T104排煙溫度100~300 ℃鉑熱電阻4PT101汽包壓力~ MPa彈簧管壓力表5PT103爐膛負壓－10～－20 Pa彈簧管壓力表6T103省煤器前后煙溫~200℃鉑熱電阻7PT106給水壓力~3 MPa彈簧管壓力表8PT101引風壓力~ KPa多管玻璃管式風壓表9PT108送風壓力~ KPa膜盒式微壓計10FT102給水流量~30 t/h節流式流量計11FT101蒸汽流量~30 t/h節流式流量計12T111空預器前后煙溫~250℃鉑熱電阻13LT101汽包水位30~+30 mm差壓式水位計14PT107母管壓力~3 MPa彈簧管壓力表第6章 鍋爐控制系統配置介紹控制器有一個能夠最多安裝16個輸入和輸出模板的插卡式機架、一個CPU模板，其上設置了4個通信端口：COMMA、COMMB、CONFIGURATION、DISPLAY和一個位置撥動開關Switch(用于PROGRAM/RUN/OFFLINE三種模式之間的切換)。鍋爐微機控制系統，一般由以下幾部分組成，即由鍋爐本體、一次儀表、UMC800、上位機、手自動切換操作、執行機構及閥、電機等部分組成，一次儀表將鍋爐的溫度、壓力、流量、氧量、轉速等量轉換成電壓、電流等送入微機?？刂葡到y包括手動和自動操作部分，手動控制時由操作人員手動控制，用操作器控制變頻器、滑差電機及閥等，自動控制時對微機發出控制信號經執行部分進行自動操作。微機對整個鍋爐的運行進行監測、報警、控制以保證鍋爐正常、可靠地運行，除此以外為保證鍋爐運行的安全，在進行微機系統設計時，對鍋爐水位、鍋爐汽包壓力等重要參數應設置常規儀表及報警裝置，以保證水位和汽包壓力有雙重甚至三重報警裝置，以免鍋爐發生重大事故。 三沖量串級汽水控制系統設備清單序號設備名稱數量型號及規格生產廠家用途1上位機1PⅣ/256M/40G/17寸CRT上潤精密儀表儀器公司上位監控2控制器1UMC800Honeywell下位（現場）控制3控制組態軟件1LeaderLine Control BuilderHoneywell組態與控制4操作員盤18002Honeywell現場監控5工業監控軟件1FIXLntellution制作上位監控畫面6通訊轉換器1ICP CON i7520A自適應型研華工控RS485/RS232C轉換7高電平轉換器1DZG02型：輸入0～5VDC 輸出0～10mA上海調節器廠將UMC800 AO輸出0～5V轉成0～10mA8熱電阻4Pt100云儀檢測溫度9彈簧管壓力表4Y型云儀檢測壓力10節流式流量計2AOTS系列上海儀表儀器廠檢測給水/蒸汽流量11差壓式水位計1GJT—2000系列云儀檢測汽包水位12PID調節器1XMAF5000系列無錫市佳特儀表公司主調13PI調節器1XMAF5000系列無錫市佳特儀表公司副調14無紙記錄儀1WPR84414香港上潤現場數據記錄與顯示鍋爐控制系統的配置，目前有幾種，我們用的是iFIX工業監控軟件、LeadLine Control Builder軟件和UMC800控制器等對鍋爐進行控制。 硬件部分 UMC800控制器UMC800是Honeywell繼S9000、R150/160推出之后的又一力作，它將回路與邏輯控制組合在一起，可滿足小型設備低投入，高效益的控制要求，實現了當今回路控制器的最新發展方向。UMC800是小型工業裝置、工業爐、鍋爐及老設備改造的最佳控制方案。性價比極高的UMC800是兼容模擬和數字控制要求而設計的模塊化控制器。它可以控制最多16個模擬回路、4個設定點程序、并具有豐富的模擬和數字控制算法，特別適合于工業爐、環保設備、化學反應器、加熱爐、鍋爐、大型機械設備（空壓機、冷凍機、鼓風機）等工藝設備、冷凍干燥器等。UMC800最多可有96個I/O輸入或輸出，根據用戶要求靈活自由配置，有很高的性能/價格比。增強型UMC800控制器（HC900）新增批量控制，I/O點容量更大。UMC800控制器的規模為：● 最多64個AI/16個AO、96個DI/DO● 最多16個PID回路/4個設定值處方● 可存儲70個程序/最多50個設定值處方● 最多250個功能塊 UMC800外觀圖控制器特點：模塊化設計多回路PID控制設定點程序，時間表過程邏輯，計時器過程運算，計算通用模擬輸入存儲設定點簡檔，處方通訊對監控HMI軟件包，控制器是Modbus RTU從控制器對Honeywell的記錄儀/控制器，執行器，火焰安全保護和第三方I/O，控制器是Modbus主控制器以太網橋提供與廠域系統的聯結UMC800控制器技術指標模擬輸入4－64通用模擬輸入精度%量程模擬輸出最多16；用戶指定范圍4－20mAPID或開關控制回路最多16；串聯，比例，％C,RH，露點控制輸出類型電流，時間比例，三點步驟設定點程序最多4，每個程序含50個程序段，70個子集設定點時間表內存中有時間表1，10，同一時間8ramp/soak輸出數字輸入/輸出最多96處方最多50電源100/240VAC,10/24VD AC/DC操作溫度0－55攝氏度通訊RS485串行通訊Modbus RTU尺寸（高寬厚）UMC800控制器由三大核心部分組成：帶模塊式I/O的功能強大的控制器，帶彩頭及可選軟驅的現場操作器，和直觀化的PC組態軟件。控制功能與操作大器接口功能的分離使其安裝靈活，操作安全。模塊化控制設計可在8種模塊類型中任選16個I/O模塊，提高了輸入/輸出的可擴展性，而組態軟件使用圖形對象代表功能塊，大大簡化了控制方案的實施，并利于組態的保存。 UMC800帶模塊控制器 操作員盤 用LeaderLine Control Builder 組態軟件可以設置顯示畫面的途徑和通過鍵盤按鈕可進入的顯示畫面。顯示面板可顯示的畫面有：主菜單畫面、單元設置畫面、總貌畫面、多點面板畫面棒圖畫面、單點面板畫面、單回路數字畫面、多回路棒圖畫面、整定趨勢畫面、設定點程序和處方畫面、報警組畫面、啟動畫面、面板表組畫面等。 軟件方面 LeaderLine Control Builder的操作使用雙擊LeaderLine Control Builder文件夾中的運行圖標，即可進入其組態界面。 Control Builder的主界面和一個組態圖例。主菜單包括File(文件)、Edit(編輯)、Configure（組態）、Communications（通訊）、Windows(窗口)、Help（幫助）選項。左窗口內列出功能塊，供組態時調用；右窗口為組態工作區。 LeaderLine Control Builder的主界面和一個組態圖例主要功能塊： Loop Blocks包含模擬量輸入（Analog Input）模塊、模擬量輸出（Analog Output）模塊、PID控制模塊等。Logic/Fast Logic包含開關量輸入（Discrete Input）模塊、開關量輸出（Discrete Output）模塊以及與（AND）、或（OR）、非（NOT）模塊等。Math 包含加（ADD）、減（SUB）、乘（MUL）、除（DIV）模塊等。Caculations ：包含比較（Compare）、絕對值（Absolute Value）、平方根（Square Root）、最?。畲螅骄蠛停∕inMaxAvgSum）等模塊。除氧器液位與壓力組態、壓力組態圖I/O通道的分配（除氧器液位與壓力）：模塊類型標簽名模塊號通道號說明AI1LT10351除氧器液位AI2PT11053除氧器壓力AO352調節器輸出A0554調節器輸出DO7DO00741除氧器液位控制報警DO8DO00842除氧器壓力控制報警汽水三沖量串級控制系統需檢測的主要參數有：蒸汽流量汽包水位給水流量I/O通道的分配：（三沖量串級汽水控制系統）模塊類型標簽名模塊號通道號說明AI3LT10111汽包水位AI11FT10112蒸汽流量AI13FT10213給水流量DO7DO00121水位上限報警DO6DO00222水位下限報警DO8DO00323蒸汽流量控制報警DO9DO00424給水流量控制報警AO331調節器輸出 IFIX 概況Intellution的iFix系列產品的技術上研發出來的，具有可靠性高，穩定性好，用戶多。在實時監管系統中使用iFix技術具備以下特點：（1）IFix本身同時具有了實時數據庫和歷史數據庫的功能，無需在廠站側額外購買和安裝如SQL Server, Oracle這些商用數據庫，減低了系統的復雜性, 增強了系統的可維護性。（2）iFix的數據庫管理采用與EXCEL 兼容格式數據庫定義模式，這樣可以有利于簡化系統的設計，提高數據管