鍋爐控制系統

鍋爐DCS監控系統方案

一、方案概述

鍋爐控制系統的主要任務是保證鍋爐的安全、 穩定運行， 減輕操作人員的勞動強度， 同時提高熱效率， 降低煤、 電的消耗量， 實現經濟運行， 而且要便于操作、 易于生產管理。

我公司從事系統控制多年， 各種鍋爐不同的控制模式均有實際運用經驗。控制方案不僅考慮了熱工信號的測量、 報警、 控制， 而且加入了電氣設備（變壓器、 電機） 的保護、 測量、 監控， 實現了鍋爐設備運行狀態、 運行參數的全面監控。 每種控制方案均能滿足《熱水鍋爐安全技術監察規程》、 《蒸汽鍋爐安全技術監察規程》 的相關規定。

系統設計考慮了以下原則

適用性： 充分調研和分析客戶需求, 且結合設備現狀和客戶長遠規劃, 在長遠、 可靠、 先進、 節能的理念下實現系統功能。

可靠安全性： 在器件選型采購上確保選擇國外和國內知名品牌， 在系統設計上充分考慮硬件和軟件冗余， 故障的隔離和弱化影響范圍， 在安裝和調試時按有關標準執行。

先進性： 應用當前國內成熟、 先進的控制硬件和網絡技術， 結合我公司以往鍋爐控制的成功經驗， 優化和完善系統設計。

經濟性： 采用最合理的硬、 軟件配置， 達到高的性能價格比。

開放性： 系統的設計、 硬軟件配置、 網絡及通訊規約、 數據庫等滿足國際、 國內有關標準， 硬件和軟件功能模塊易于維護、 擴充、 升級。

二、監控系統的硬件構成由以下幾部分組成

鍋爐計算機監控系統的硬件構成由以下幾部分組成。

1 . 一次儀表

安裝于現場的一次儀表包括熱電偶、 熱電阻及各種傳感器和壓力、 差壓變送器等。

現場執行機構指用于鼓、 引風風量調節、 爐排調速、 汽包水位調節的變頻器和電動調節閥等。

2. 鍋爐系統儀表操作臺

鍋爐系統儀表操作臺安裝于集控室內， 每臺鍋爐配置一臺。

儀表操作臺上裝有與本臺鍋爐運行相關的主要儀表， 包括顯示儀表、 流量積算儀、手操器、 調節器及控制電機的轉換開關、 起停按鈕、 指示燈、 電機智能監控器遠程顯示表等。操作臺分臥式和立式兩種。

3. 鍋爐智能采集分站：

鍋爐智能采集分站安裝在鍋爐現場， 由西門子 ET200 遠程I/O 模塊和模擬量輸入模塊構成。 用于鍋爐相對次要信號的采集， 并將所采集信號傳于主 PLC。

4． 計算機操作臺（計算機控制方式）

在集控室內為每臺鍋爐配置一個計算機操作臺。

配置和兩套工業控制計算機， 兩套工業控制計算機分別組成工程師站和操作員站。兩臺工控機互為冗余， 用于參數設置、 運行過程監控、 數據記錄、 趨勢及事故分析、 報表形成及運行參數超限后的智能語音報警。 任何一臺計算機都可對任一鍋爐參數設置及過程監控。以臥式操作臺示例如下圖：

5、工業電視

集控室內的計算機操作臺上還另外配有工業電視監視系統， 用于監視蒸汽鍋爐的爐汽包水位。

6. 水處理系統儀表操作臺

水處理系統儀表操作臺安裝于水處理間， 配置有鍋爐水處理系統包括軟化、 除氧部分的溫度、 壓力、 流量、 液位等儀表。

7.安裝于集控室的PLC柜（計算機控制方式）

PLC 為控制系統的核心， 完成檢測信號的采集并經信號以通訊的方式傳至工控機，完成汽包水位、 給水壓力、 回水壓力的自動調節， 完成電機的順序控制等。

通常以德國西門子公司的 S7-300 型 PLC 作為控制主站， 做為控制系統的核心， 采用總線通訊， 最大限度的減少電纜接線數量， 減輕維護量。

8. 除氧罐水位變頻控制柜

除氧罐水位變頻控制柜用于兩個除氧罐水位、 水溫的自動控制。

9. 循環水變頻補水控制柜

循環水變頻補水控制柜用于熱水循環管網補水的補水泵變頻恒壓控制。

10. 變頻控制柜

變頻控制柜安裝于配電室內， 對鼓風、 引風、 爐排、 分層給煤、 給水泵、 循環泵、除氧泵、 補水泵等電機均采用變頻控制。

11. 大容量的 UPS

采用大容量的 UPS 供電， 在停電后確保工控機、 PLC 及關鍵檢測設備、 儀表正常工作一個小時。