浴室系統(tǒng)控制系統(tǒng)方案設計

1、浴室燃氣鍋爐控制方案中石化工建設2015年11月17日一、系統(tǒng)概述 2二、控制器特點 2三、控制器功能描述 3四、控制器電源條件與安裝要求 6五、控制器硬件組成 7六、項目實施與售后服務 8七、配置清單及價格 10系統(tǒng)概述本項目初步設計針燃氣鍋爐控制系統(tǒng)，本項目的主要工藝設備有:適用對象：燃氣熱水鍋爐控制器特點采用西門子公司的S7-200系列的PLC模塊作為核心控制器；顯示采用MCGS 彩色觸摸屏，全中文圖文操作界面，多窗口畫面系統(tǒng)工況顯示；故障自動識別、直觀指示與處理；數(shù)據(jù)分析、歷史運行數(shù)據(jù)查詢方便；具有標準的RS232/485接口 /MODBU協(xié)議，實現(xiàn)與樓宇自控或 DCS勺連 接，實現(xiàn)多

2、臺鍋爐的群控功能。三、控制器功能描述3.1控制系統(tǒng)監(jiān)測點監(jiān)測對象數(shù)量單位輸入輸出傳感器、閥門、執(zhí)行機構等AIDIAODO傳感器類型信號類型1.鍋爐子系統(tǒng)啟動信號3套3干觸點運行信號3套3干觸點2.水子系統(tǒng)熱水箱溫度1套1熱電阻/溫度變送器4 20mA水箱水位1套8帶低位、低低位、高 位、冋冋位報警信號干觸點回水溫度1套1熱電阻/溫度變送器4 20mA冷水泵控制1套21干觸點熱水泵控制1套21干觸點循環(huán)泵控制1套21干觸點冷水泵出水壓力1套1壓力變送器4 20mA熱水泵出水壓力1套11壓力變送器4 20mA3.其他聲光報警1套1小計5177合計223.2控制系統(tǒng)原理圖回水溫度煙道溫度 熱水出水壓

3、力 冷水出水壓力水位低3.3控制要求鍋爐控制：1、 鍋爐啟停由鍋爐水箱溫度控制，水箱溫度上限60度、下限值55度由用戶設疋；2、當水箱水溫低于下限值先開啟水泵，再開啟鍋爐。3、當水箱水溫大于上限值 停止循環(huán)泵。4、循環(huán)泵連鎖鍋爐設備。循環(huán)泵處于開啟狀態(tài)時，才能開啟鍋爐；循環(huán)泵控制：系統(tǒng)上班即自動運行，上班啟，下班停。冷熱水箱補水控制：補水：由遙控浮球閥來控制水箱的補水。缺水：由磁翻板液位計（帶低位、低低位、高位、高高位信號）傳輸?shù)?PLC有 PLC來控制，當缺水時停止所有設備的運行。熱水泵控制：水泵為一用一備，在熱水管出口直管1°5M處安裝壓力變送器，信號傳輸?shù)絇LC， 設定壓力為2

4、.5公斤，保持管道水壓為2.5公斤。過24個小時自動切換。冷水泵控制：水泵為一用一備，在熱水管出口直管 1M處安裝壓力變送器，信號傳輸?shù)?PLC， 設定壓力為2.5公斤，保持管道水壓為2.5公斤。過24個小時自動切換。回水控制：在回水管上安裝一溫度傳感器和電磁閥，信號傳輸?shù)絇LC，當水溫低于45度時打開電磁閥，調節(jié)回水溫度在 55度左右。定時控制該系統(tǒng)設有定時自控和非定時自控功能。 系統(tǒng)可在24小時設置六組定時 工作時段（各時段上班時間、下班時間、鍋爐水箱溫度上限、下限）； 啟動定時功能后，電腦根據(jù)當前時間使系統(tǒng)自動進入上班或下班，不同 時段可根據(jù)用戶設置不同的溫度圍進行自控。3.2、安全保護

5、功能1控制器設計了電腦控制和強電手操兩種控制模式，使鍋爐系統(tǒng)在保證安 全的前提下盡可能保持運行，防止了控制系統(tǒng)以及一次儀表的任何微小故障 導致鍋爐系統(tǒng)的停運。2、本系統(tǒng)能直觀顯示和報警(聲光)處理以下容：1) 鍋爐故障與保護2) 熱水箱溫度超高故障與保護3) 電機變頻故障與保護4) 溫度計故障與保護5) 電機過載、過流監(jiān)測與保護3.3、安全保護措施下列情況鍋爐必須緊急停爐：水箱水溫超高故障、水泵出水壓力低故障 鍋爐故障保護：鍋爐如果因各種原因不能正確點火或燃燒過程中出現(xiàn)熄 火，電腦控制器“熄火故障”聲光報警指示，聯(lián)鎖關閉鍋爐設備； 傳感器故障識別與保護：系統(tǒng)運行過程中，當出水(回水)溫度傳感器

6、 發(fā)生斷路或開路故障時，電腦控制器“傳感器故障”聲光報警指示，聯(lián) 鎖關閉鍋爐設備；循環(huán)泵故障保護：系統(tǒng)運行過程中，循環(huán)泵啟動后，電腦制器檢測不到流量開關信號時，故障連鎖所有受控設備；斷電故障保護：系統(tǒng)運行過程中，出現(xiàn)供電斷電系統(tǒng)自動切斷輸出設備， 再次供電時，智能控制器自動處于下班狀態(tài)，確保系統(tǒng)安全運行；電機負荷保護：通過斷路器和熱過載繼電器，保護電機設備在運行過程中的過流、過熱、缺相保護。3.4其它功能設置運行參數(shù)：設置鍋爐全自動運行所需溫度、時段等參數(shù)；信息處理：將現(xiàn)場采集的信號進行智能數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計處理，完成故障預 測、故障處理、控制熱系統(tǒng)設備、系統(tǒng)防凍控制、數(shù)據(jù)查詢、智能模糊 控制鍋爐運

7、行等工作。故障記錄與顯示：能對鍋爐發(fā)生的故障自動記錄數(shù)據(jù)達 100多條，用戶 可以通過觸摸屏查詢故障發(fā)生的位置、時間、故障原因分析，確保鍋爐 的正常、安全運行。自動識別故障并保護：發(fā)生故障時，軟件自動識別故障，保護鍋爐及附 屬設備安全；具有故障分析表并可查詢維修指南。歷史曲線：控制系統(tǒng)在正常工作時，每隔一個時間段記錄鍋爐運行工況 數(shù)據(jù)，包括水箱溫度、34水箱液位、回水溫度，并通過實時曲線的形式 顯示在觸摸屏上，方便用戶查詢，也可方便用戶對運行工況的分析。通訊功能：通過RS-485通訊或相關開關量輸出可把設備啟/停、故障類 型等工況數(shù)據(jù)實時傳送至中心控制室。軟手動功能：在此狀態(tài)下，可直接對鍋爐等

8、負載進行操作。用軟手動操 作時，將嚴格遵循鍋爐負荷的工作時序及鍋爐與循環(huán)泵連鎖、超溫、超 壓連鎖關系。系統(tǒng)密碼保護設置：系統(tǒng)設置三級密碼保護功能，有用戶操作級、管理 級和工廠程序級。四、控制器電源條件與安裝要求4.1電源條件額定電壓：380V/220V± 15%三相五線/單相額定頻率：50Hz ± 2%4.2安裝要求及位置控制器的安裝可根據(jù)鍋爐的大小、鍋爐房的環(huán)境及要考慮操作維護的方 便。可將控制器固定在鍋爐爐體一側或擺放在專做的控制臺上，使控制器處 于平穩(wěn)狀態(tài)，也可將控制柜固定在鍋爐房控制室里?？刂破髯詈梅胖迷诟稍?通風的地方，不能覆蓋或阻塞控制器兩側的通風孔。五、控制器

9、硬件組成5.1核心控制器作為單臺燃(油)氣蒸汽鍋爐的控制平臺，我們根據(jù)鍋爐本體和燃燒機的數(shù)據(jù)點位，結合控制算法的復雜程度與控制模塊的數(shù)據(jù)空間，采用S7-200系列中的CPU-224XP乍為核心CPU CPU-224XP勺主要特點如下：模塊化中小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應用；CPU帶兩個RS232/485通訊口；各種功能模塊(AI/AO/DI/DO )可以非常好地滿足和適應自動控制任務； 由于簡單實用的分散式結構和多界面網(wǎng)絡能力，使得應用十分靈活； 方便用戶和簡易的無風扇設計；當控制任務增加時，可自由擴展;5.2單機顯示界面采用昆侖通泰 MCGS 7彩色觸摸屏顯示，中文操作界面，文本翻

10、頁、友好 的人機對話及先進的控制方式，嵌邁歐公司標準的鍋爐優(yōu)化控制程序，鍋爐運行狀況文本實時顯示，彈出式報警方式，受控設備運行狀態(tài)界面實時顯示， 故障自 動識別、直觀指示與處理，虛擬按鍵，軟手動、全自動操作模式。5.3 一次儀表一體化度傳感器選用天康儀表廠生產(chǎn)的鎧裝式熱電阻，WZP系列工業(yè)用熱電阻作為溫度測量傳感器，通常與溫度變送器、調節(jié)器及顯示儀表等配套使用，組成過程控制系統(tǒng)，用以直接測量或控制各種生產(chǎn)過程中0-500 C圍的流體、蒸汽和氣體介質以及固體表面等溫度。輸出信號為電勢信號。5.4主要電器元件交流接觸器（施耐德）特點：LC1系列交流接觸器主要用于交流 50Hz或60Hz,額定工作電

11、壓至660V,在AC-3 使用類別下額定工作電壓為380V額定工作電流至95A的電路中，供遠距離接通 與分斷電路之用，并可與熱繼電器直接插接組成電磁起動器，以保護可能發(fā)生操作過負荷的電路。接觸器還可組裝積木式輔助觸頭組、空氣延時頭、機械聯(lián)鎖機構等附件，組成延時接觸器、可逆接觸器、星三角起動器。5.5熱繼電器（施耐德）特點：高標準：符合IEC60947-4-1和GB14048.4標準。強適應性：“TH'防護處理，可以在濕熱的環(huán)境中使用。 功能齊全：具有過載與缺相保護功能；具有手動/自動復位按鈕；具有測試按鈕；具有停止按鈕；具有脫扣狀態(tài)顯示功能。5.6中間繼電器(施耐德)技術特點：型式系列

12、有動作顯示燈藏型、高容量型、二級體藏型等；額定操作電壓(AC100/110，AC110/120, AC200/220, AC220/240)(DC100/110)；取得UL、CSA認定及電氣用品取締法標準品；3極、4極電弧標準裝備；耐電壓 AC2000V5.7控制柜和接線我方關于機柜的設計選擇，符合EMC所定義的電磁兼容性準則，而且具有抵抗機械碰撞、污染和腐蝕的能力。機柜堅固耐用，允許安放 在苛刻的環(huán)境中。機柜具有抗射頻干擾 RFI能力，機柜門上 安裝導電門封墊條，以提高抗射頻干擾能力。機柜滿足底部 進線要求，機柜為前面開門。機柜的每個端子排和端子都有 清晰的標志，并與圖紙和接線表相符。機柜的

13、端子排將布置 在易于安裝接線的地方，即為離柜底300mr以上和距柜頂150m m以下。端子排、電纜夾頭、電纜走線槽及接線槽均將由阻燃型材料制造機柜將預留充足的空間，使買方能方便地接線、匯線和布線六、項目實施與售后服務6.1項目實施我們認為需求方案是項目的關鍵，能否取得全面深入的需求數(shù)據(jù)，并制定出 既充分滿足目前監(jiān)控要求又能適應未來發(fā)展的基本流程框架， 將決定整個工程的 水平。我們將在需求分析階段不惜時間和精力，力求需求方案的全面、簡潔和靈 活。與此同時，應用方的整體操作水平對項目具有很大影響， 因此培訓在整個工 程中也占據(jù)了重要的地位。對于系統(tǒng)管理人員，已具備了相當?shù)幕A，除了對其 進行短期的

14、系統(tǒng)培訓外，我們將把他們作為工程隊伍的一部分； 對于系統(tǒng)使用人 員，基礎相對較差，我們將針對他們制定系統(tǒng)的培訓方案。當然，在工程施工中， 我們也需要得到需方的支持，如橋架的安裝與電纜的敷設，應由我方與需方共同 設計，并由需方完成。6.2 售后服務我們將為用戶提供整個系統(tǒng)軟件和硬件的集成，使整個系統(tǒng)可靠、先進，并 為用戶提供快速、優(yōu)質的售后服務與系統(tǒng)維護（包括系統(tǒng)升級）。我們的承諾包 括： 系統(tǒng)可靠、先進：保證系統(tǒng)設計達到國先進水平； 一年的質量保證期； 售后服務快速：保證在 48 小時響應服務； 售后服務優(yōu)質：由受過良好培訓的專業(yè)人員提供售后服務。燃氣熱水爐配置清單和價格序號設備名稱型號數(shù)量單位品牌一、鍋爐控制柜1操作界面7"彩色觸摸屏1塊MCGS2PLC控制模塊CPU224XP1只西門子3模擬量模塊EM2311只西門子4下位機通訊電纜MO-PPI1根MCGS5斷路器C65N 3P D40A1只施耐德6鍋爐強電9KW直接啟動1套施耐德7強手操指示燈、按鈕等1套正泰8斷路器C65N 1P C10A1只施耐德9中間繼電器RXM4LB1P710套施耐德10開關電源DC