RH爐配套鍋爐搬遷電氣-軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)V2

-.zRH爐配套鍋爐測(cè)控應(yīng)用軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)V2.0**泰富工程技術(shù)〔**〕**2014年10月20日目錄TOC\o"1-3"\h\u51461、設(shè)計(jì)*圍及依據(jù)2269571.1設(shè)計(jì)*圍、內(nèi)容2149971.2設(shè)計(jì)依據(jù)374982快鍋公用系統(tǒng)-PLC13219982.1功能372682.2平安連鎖：6327193快鍋公用系統(tǒng)-PLC27228733.1功能822493.2控制功能8122873.3自動(dòng)控制1273603.3.1汽包水位、軟水及給水控制1226241除氧器水位及給水控制23296033.4儀表監(jiān)測(cè)局部：27321903.5平安連鎖：29145504各功能軟件信號(hào)處理29290645鍋爐蒸汽生產(chǎn)工藝29263606煤氣柜〔10萬(wàn)立方〕新增煤氣加壓機(jī)控制站29204206.1遠(yuǎn)程站控制概況297586.2IO信號(hào)描述291、設(shè)計(jì)*圍及依據(jù)設(shè)計(jì)*圍、內(nèi)容搬遷后的三臺(tái)鍋爐本體小型歐姆龍控制系統(tǒng)與原轉(zhuǎn)爐蓄熱器及新增的2*過(guò)熱裝置的PLC控制系統(tǒng)、新增的一套鍋爐公用控制系統(tǒng)進(jìn)展通訊整合，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐本體的集中監(jiān)視鍋爐運(yùn)行情況〔含相關(guān)報(bào)警信息〕。且對(duì)鍋爐公用的水系統(tǒng)及外圍的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)展遠(yuǎn)程監(jiān)視、調(diào)節(jié)及控制。在原二煉鋼快鍋處新增一套S7-300系統(tǒng)及觸摸屏〔該系統(tǒng)及觸摸屏由乙方設(shè)計(jì)、提供備件、材料并組織實(shí)施〕，實(shí)現(xiàn)對(duì)原送二煉鋼1*、2*電爐的蒸汽根據(jù)管網(wǎng)壓力進(jìn)展自動(dòng)調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)同時(shí)要與原轉(zhuǎn)爐蓄熱器及新增2*過(guò)熱裝置的PLC控制系統(tǒng)進(jìn)展通訊，同步實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。鍋爐運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視畫面進(jìn)入蓄熱器PLC系統(tǒng)的主要監(jiān)控點(diǎn)為：燃?xì)鈮毫傲髁?、給水壓力及流量、汽包水位及壓力、鍋爐產(chǎn)量及蒸汽溫度、分汽包壓力、鍋爐風(fēng)壓、爐膛溫度、燃燒器的狀態(tài)、過(guò)熱器及省煤器進(jìn)出口溫度；鍋爐尾部含氧量等。鍋爐本體的連鎖保護(hù)、報(bào)警系統(tǒng)及原來(lái)控制方式保持不變。鍋爐*圍內(nèi)技術(shù)協(xié)議描述的應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)、軟件編制及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。設(shè)計(jì)依據(jù)RH爐配套鍋爐搬遷〔電氣〕技術(shù)協(xié)議書(shū)設(shè)計(jì)圖紙I/O信號(hào)清單硬件設(shè)備訂貨清單控制系統(tǒng)工藝流程圖PLC分配及功能2快鍋公用系統(tǒng)-PLC12.1功能實(shí)現(xiàn)對(duì)原送二煉鋼1*、2*電爐的蒸汽根據(jù)管網(wǎng)壓力進(jìn)展自動(dòng)調(diào)節(jié)。同時(shí)要與原轉(zhuǎn)爐蓄熱器及新增2*過(guò)熱裝置的PLC控制系統(tǒng)進(jìn)展通訊，同步實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。根本控制對(duì)象:閥門控制邏輯回路輸入的開(kāi)度參數(shù)信號(hào)通過(guò)觸摸屏傳送給PLC，PLC通過(guò)邏輯運(yùn)算來(lái)控制電動(dòng)閥閥門開(kāi)度的大小，動(dòng)作是否完成，有特殊存放器里的信號(hào)反響到觸摸屏中。如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，執(zhí)行部件動(dòng)作沒(méi)有完成，系統(tǒng)將發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示操作人員系統(tǒng)出現(xiàn)故障，并在相應(yīng)畫面顯示。系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)展下一步工作，需緊急排除故障。圖2.1閥門故障檢測(cè)控制功能送二煉鋼1*精煉爐調(diào)節(jié)閥控制送二煉鋼2*精煉爐調(diào)節(jié)閥控制送一軋2號(hào)加熱爐調(diào)節(jié)閥控制調(diào)節(jié)閥控制流程圖圖2.2調(diào)節(jié)閥的操作畫面點(diǎn)擊系統(tǒng)畫面中調(diào)節(jié)閥相應(yīng)圖標(biāo)，彈出對(duì)應(yīng)閥單動(dòng)命令控制子畫面〔圖2〕，功能如下：圖2.3調(diào)節(jié)閥操作背景顏色表示了調(diào)節(jié)閥的當(dāng)前狀態(tài)，如圖2.2所示，關(guān)閉按鈕的背景為綠色表示閥當(dāng)前為關(guān)閉狀態(tài)。點(diǎn)擊翻開(kāi)按鈕后，如果調(diào)節(jié)閥運(yùn)行和啟動(dòng)條件具備則調(diào)節(jié)閥會(huì)進(jìn)入正在翻開(kāi)狀態(tài)。如果在一段時(shí)間內(nèi)程序承受到調(diào)節(jié)閥翻開(kāi)的信號(hào)，則圖標(biāo)會(huì)變成常亮綠，同時(shí)單動(dòng)畫面中的翻開(kāi)按鈕背景也變綠。如果在一段時(shí)間程序內(nèi)未承受到調(diào)節(jié)閥翻開(kāi)的信號(hào)，調(diào)節(jié)閥報(bào)故障，則流程圖2.1圖標(biāo)會(huì)變成紅色。操作完畢后，點(diǎn)擊“退出〞按鈕，調(diào)節(jié)閥控制子畫面將關(guān)閉。調(diào)節(jié)閥控制檢測(cè)設(shè)備：開(kāi)度反響信號(hào)控制對(duì)象：調(diào)節(jié)閥控制方式(手動(dòng)〕：不設(shè)PID調(diào)節(jié)控制，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)設(shè)定值，依據(jù)經(jīng)歷在HMI上手動(dòng)設(shè)定調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度?？刂品绞?自動(dòng))：設(shè)PID調(diào)節(jié)控制，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)設(shè)定值，依據(jù)壓力反響值控制調(diào)節(jié)閥開(kāi)度，穩(wěn)定輸出壓力。調(diào)節(jié)蒸汽閥門開(kāi)度可改變出口蒸汽壓力〔閥門開(kāi)大使壓力降低，閥門關(guān)小使壓力升高〕系統(tǒng)方框圖的設(shè)計(jì)壓力調(diào)節(jié)器壓力調(diào)節(jié)器壓力調(diào)節(jié)閥管道出口壓力壓力檢測(cè)傳感器_SPPVPV1圖2.4：出口蒸汽壓力單回路控制系統(tǒng)2.2平安連鎖：◆開(kāi)閥連鎖：有分汽包壓力，二煉鋼1*精煉爐壓力、送二煉鋼1*精煉爐調(diào)節(jié)閥反響◆關(guān)閥連鎖：二煉鋼1*精煉爐壓力、管路壓力異常、關(guān)閥信號(hào)〔其余調(diào)節(jié)閥控制略〕圖2.5：遠(yuǎn)程設(shè)備狀態(tài)圖2.3儀表監(jiān)測(cè)局部主要功能：完成送蒸汽期間的信號(hào)監(jiān)測(cè)，供操作人員生產(chǎn)的操作指導(dǎo)。序號(hào)種類測(cè)點(diǎn)名稱對(duì)象備注1AI送二煉鋼1*精煉爐壓力蒸汽2AI送二煉鋼2*精煉爐壓力蒸汽3AI送一軋2號(hào)加熱爐壓力蒸汽4AI送二煉鋼1*精煉爐溫度蒸汽5AI送二煉鋼2*精煉爐溫度蒸汽6AI送一軋2號(hào)加熱爐溫度蒸汽7AI送二煉鋼1*精煉爐流量蒸汽8AI送二煉鋼2*精煉爐流量蒸汽9AI送一軋2號(hào)加熱爐流量蒸汽10AI送二煉鋼1*精煉爐調(diào)節(jié)閥反響蒸汽11AI送二煉鋼2*精煉爐調(diào)節(jié)閥反響蒸汽12AI送一軋2號(hào)加熱爐調(diào)節(jié)閥反響蒸汽13AI分汽包壓力蒸汽包14AI分汽包溫度汽包3快鍋公用系統(tǒng)-PLC23.1功能系統(tǒng)對(duì)原鍋爐供水泵、鍋爐公用管網(wǎng)能源介質(zhì)、除氧器等進(jìn)展自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。同時(shí)，要與原轉(zhuǎn)爐蓄熱器的PLC〔西門子〕進(jìn)展通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)爐蓄熱器、三臺(tái)鍋爐及原二煉鋼快鍋PLC外送二路蒸汽的通訊。另外，該系統(tǒng)要與鍋爐本體的控制PLC〔歐姆龍〕進(jìn)展通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)三臺(tái)鍋爐進(jìn)展遠(yuǎn)程監(jiān)視?？刂茖?duì)象1、2、3、4、5*供水泵啟?？刂?、2、3、4、5*供水泵主備控制焦?fàn)t煤氣總流量調(diào)節(jié)閥控制天然氣流量調(diào)節(jié)閥控制鍋爐1、2、3*給水調(diào)節(jié)閥控制鍋爐1、2、3*蒸汽電動(dòng)閥控制1*2*除氧器給水調(diào)節(jié)閥控制1*2*除氧器蒸汽調(diào)節(jié)閥控制供轉(zhuǎn)爐蓄熱器、供低品質(zhì)、供二煉真空蒸汽調(diào)節(jié)閥控制3.2控制功能鍋爐給水泵操作畫面圖3.1鍋爐給水泵工藝流程圖操作畫面：自動(dòng)：?jiǎn)?dòng)；停頓。圖3.2鍋爐給水泵工藝流程圖啟動(dòng)連鎖條件：a.出水閥門關(guān)閉b.供水泵準(zhǔn)備好泵的啟動(dòng)主泵的啟動(dòng)主泵5臺(tái)，給水泵采用3臺(tái)變頻器控制，2臺(tái)工頻器控制。給水泵系統(tǒng)保證供水母管供汽包水系統(tǒng)的正常壓力，當(dāng)壓力低于汽包內(nèi)壓力時(shí)，由變頻系統(tǒng)提高供水壓力，保證供水系統(tǒng)向汽包正常供水。如果*一臺(tái)工作泵電機(jī)組發(fā)生故障，立刻進(jìn)展聲光報(bào)警，停頓該泵工作，投入備用泵，保證鍋爐正常供水。點(diǎn)擊水泵系統(tǒng)畫面中1*泵圖標(biāo)，彈出1*泵單動(dòng)命令控制子畫面〔圖1〕，功能如下：背景顏色表示了泵的當(dāng)前狀態(tài)，如圖1所示，停頓按鈕的背景為綠色表示泵當(dāng)前為停頓。點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕后，如果1*泵運(yùn)行和啟動(dòng)條件具備則泵會(huì)進(jìn)入正在啟動(dòng)狀態(tài)，這時(shí)1*泵的圖標(biāo)會(huì)變成亮綠閃爍。如果在一段時(shí)間內(nèi)程序承受到1*泵啟動(dòng)信號(hào)，則圖標(biāo)會(huì)變成常亮綠，同時(shí)單動(dòng)畫面中的啟動(dòng)按鈕背景也變綠。如果在一段時(shí)間程序內(nèi)未承受到1*泵啟動(dòng)信號(hào)，1*泵報(bào)故障，則圖標(biāo)會(huì)變成紅色。操作完畢后，點(diǎn)擊“退出〞按鈕，1*泵單動(dòng)命令控制子畫面將關(guān)閉。其它泵和備用泵、疏水泵操作雷同。備供水泵控制啟動(dòng)連鎖條件：a.備用泵準(zhǔn)備好b.工作泵故障(出水壓力檢測(cè))c.備用泵出水閥關(guān)閉d.工作泵未啟動(dòng)信號(hào)e.工作泵已工頻工作但給水壓力還是低于汽包內(nèi)壓力焦?fàn)t煤氣總流量調(diào)節(jié)閥控制操作畫面圖3.3單調(diào)節(jié)閥操作畫面圖3.4多調(diào)節(jié)閥操作畫面操作畫面：自動(dòng)：調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)目標(biāo)：1、閥門開(kāi)度〔手動(dòng)〕；2、煤氣流量〔自動(dòng)〕設(shè)定值：1、閥門開(kāi)度〔手動(dòng)〕；2、總管焦煤氣流量〔自動(dòng)〕調(diào)節(jié)連鎖條件：a.焦?fàn)t煤氣總流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度反響b.焦?fàn)t煤氣總溫度c.焦?fàn)t煤氣總壓力d.焦?fàn)t煤氣總流量信號(hào)反響流量調(diào)節(jié)器流量調(diào)節(jié)器流量調(diào)節(jié)閥管道出口流量流量檢測(cè)傳感器_SPPVPV1圖3.5焦?fàn)t煤氣總流量控制回路天然氣流量調(diào)節(jié)閥控制操作畫面〔略〕操作畫面：自動(dòng)：調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)目標(biāo)：1、閥門開(kāi)度〔手動(dòng)〕；2、天然氣流量〔自動(dòng)〕設(shè)定值：1、閥門開(kāi)度〔手動(dòng)〕；2、天然氣流量〔自動(dòng)〕調(diào)節(jié)連鎖條件：a.天然氣總流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度反響b.天然氣總溫度c.天然氣總壓力d.天然氣總流量信號(hào)反響〔調(diào)節(jié)閥控制流程略〕鍋爐123*給水閥控制；鍋爐1*蒸汽電動(dòng)閥控制(將三沖量計(jì)算公式封裝在對(duì)象模型中)操作畫面為：〔略〕操作畫面：自動(dòng)：調(diào)節(jié)〔三沖量控制〕調(diào)節(jié)目標(biāo)：1、閥門開(kāi)度〔手動(dòng)〕；2、鍋爐給水液位〔自動(dòng)〕設(shè)定值：1、閥門開(kāi)度〔手動(dòng)〕；2、鍋爐給水液位〔自動(dòng)〕調(diào)節(jié)連鎖條件：a.鍋爐123*給水調(diào)節(jié)閥反響b.鍋爐123*蒸汽電動(dòng)閥反響c.鍋爐123*蒸汽流量d.汽包給水流量e.123*汽包水位〔調(diào)節(jié)閥控制流程略〕1*2*除氧器給水調(diào)節(jié)閥控制；1*2*除氧器蒸汽調(diào)節(jié)閥控制操作畫面為：〔略〕操作畫面：自動(dòng)：調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)目標(biāo)：1、閥門開(kāi)度〔手動(dòng)〕；2、除氧器水液位〔自動(dòng)〕設(shè)定值：1、閥門開(kāi)度〔手動(dòng)〕；2、除氧器水液位〔自動(dòng)〕調(diào)節(jié)連鎖條件：a.除氧器12*給水調(diào)節(jié)閥反響b.除氧器12*蒸汽調(diào)節(jié)閥反響c.除氧器12*蒸汽流量d.軟化水流量e.12*除氧器水位〔調(diào)節(jié)閥控制流程略〕3.3自動(dòng)控制汽包水位工藝流程圖圖3.6汽包水位工藝流程圖3.3.1汽包水位、軟水及給水控制功能：實(shí)現(xiàn)軟水設(shè)備、給水設(shè)備及汽包等相關(guān)設(shè)備的控制。軟水局部描述軟水局部負(fù)責(zé)將廠區(qū)的軟水送入軟水箱再由軟水泵送入除氧器，以保證整個(gè)汽化冷卻系統(tǒng)的軟水供應(yīng)?？刂圃碥浰渌徽{(diào)節(jié)：通過(guò)單回路PID調(diào)節(jié)保證軟水箱水位在設(shè)定值。疏水泵組控制：自動(dòng)/手動(dòng)；控制方式模擬量調(diào)節(jié)模擬量調(diào)節(jié)只有軟水箱水位調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)方式分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種；手動(dòng)：水位調(diào)節(jié)手動(dòng)；水位調(diào)節(jié)手動(dòng)：一般在液位測(cè)量裝置故障或其它特殊情況時(shí)使用；自動(dòng)：水位調(diào)節(jié)自動(dòng)；水位調(diào)節(jié)自動(dòng)：通過(guò)在HMI上設(shè)定目標(biāo)水位，程序自動(dòng)調(diào)節(jié)軟水閥以維持軟水箱水位在設(shè)定值；疏水泵機(jī)組控制〔操作畫面見(jiàn)給水泵控制〕在正常狀態(tài)下軟水泵應(yīng)在自動(dòng)模式，假設(shè)處于手動(dòng)模式系統(tǒng)將給出警告信息；兩臺(tái)軟水泵互為備用，假設(shè)任意一臺(tái)泵故障則另外一臺(tái)泵自動(dòng)投入。聯(lián)鎖聯(lián)鎖名稱動(dòng)作1軟水箱水位低不允許啟動(dòng)軟水泵2軟水箱水位低低停頓軟水泵3常用泵故障或在運(yùn)行但軟水總管壓力低啟動(dòng)備用泵IO表名稱類型注釋1軟水箱水位AI2軟水補(bǔ)償調(diào)節(jié)閥AO3軟水泵啟停命令DO4軟水泵本地模式DI5軟水泵遠(yuǎn)程模式DI6軟水泵運(yùn)行反響DI其它軟水箱水位調(diào)節(jié)閥共有兩個(gè)，一個(gè)是正常時(shí)使用，另一個(gè)事故時(shí)使用，操作員可以在HMI上選擇使用*一個(gè)調(diào)節(jié)閥。汽包控制汽包水位是汽包運(yùn)行的主要指標(biāo)，水位過(guò)高會(huì)影響汽包的汽水別離，增加蒸汽攜帶的水份，汽水品質(zhì)惡化。水位過(guò)低，則由于汽包內(nèi)的水量較少而負(fù)荷卻很大，水的汽化速度又快，因而汽包內(nèi)的水量變化速度很快，破壞汽包與水冷壁間的水循環(huán)，如不及時(shí)控制就會(huì)使汽包內(nèi)的水全部汽化。導(dǎo)致汽包破壞或爆炸。因此，汽包水位的控制是保證汽包平安運(yùn)行的最重要條件之一。蒸汽負(fù)荷(蒸汽流量)對(duì)水位的影響

在傳熱過(guò)程不變的情況下，當(dāng)出口蒸汽用量突然增加，瞬間必然導(dǎo)致汽包壓力下降，汽包內(nèi)水的沸騰加劇，水中氣泡迅速增加，使得汽化量突然增多，將整個(gè)水位抬高，形成假上升液位現(xiàn)象。

當(dāng)蒸汽流量突然增加時(shí)，由于假水位現(xiàn)象，在開(kāi)場(chǎng)階段水位不僅不會(huì)下降，反而先上升，然后下降〔反之，當(dāng)出口蒸汽流量突然減少時(shí)，則水位先下降，然后上升〕。蒸汽流量突然增加時(shí)，實(shí)際水位的變化Ｈ，是不考慮水面下氣泡容積變化時(shí)的水位變化H1，與只考慮水面下氣泡容積變化所引起水位變化H2的疊加，即H＝H1+H2。如果使用簡(jiǎn)單的鍋爐汽包液位的單沖量控制系統(tǒng),一旦負(fù)荷急劇變化,虛假液位的出現(xiàn),調(diào)節(jié)器就會(huì)誤以為液位升高而關(guān)小供水閥門，影響了生產(chǎn)甚至造成危險(xiǎn)。給水流量對(duì)水位的影響

當(dāng)給水流量突然增大時(shí)，由于在這個(gè)時(shí)間內(nèi)煙道氣傳給汽包的熱量不變，給水溫度又有比汽包內(nèi)的飽和水溫度低，致使汽包中氣泡含量減少，導(dǎo)致水位虛假下降。即當(dāng)突然加大給水量后，汽包水位一開(kāi)場(chǎng)不立即增加，而要呈現(xiàn)出一段起始慣性段。目前二煉搬遷鍋爐沒(méi)有設(shè)計(jì)給水流量檢測(cè)，故本系統(tǒng)采用雙沖量控制系統(tǒng)控制汽包水位。雙沖量控制系統(tǒng)圖3.7汽包水位雙沖量控制系統(tǒng)雙沖量：蒸汽流量，汽包液位控制特點(diǎn)：對(duì)蒸汽負(fù)荷變化產(chǎn)生的“虛假水位〞具有前饋補(bǔ)償控制功能實(shí)際上是前饋-反響復(fù)合控制?！泊嬖诘膯?wèn)題：對(duì)給水變化的抑制，滯后較大〕。設(shè)計(jì)PLC的程序流程圖如以下圖3.7STEP7中PID模塊是進(jìn)展模擬量控制的模塊，可以完成恒壓、恒溫、恒流等控制功能，翻開(kāi)Libraries\standardlibrary\PIDControlblock\FB41,將其調(diào)入OB35中，分配背景數(shù)據(jù)塊DB***，再給各個(gè)管腳輸入地址；如下：圖3.8PLC的程序流程圖采用三沖量控制方案

該控制系統(tǒng)利用水位、蒸汽流量和給水流量三個(gè)參數(shù)進(jìn)展液面控制。在這個(gè)控制系統(tǒng)中，汽包水位是被控量，是主沖量信號(hào)；蒸汽流量、給水流量是兩個(gè)輔助沖量信號(hào)。該控制系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上就是前饋加反響控制系統(tǒng)，它能有效地抑制假液面和給水干擾對(duì)控制系統(tǒng)的影響。圖3.9汽包水位三沖量控制系統(tǒng)汽包水位過(guò)高過(guò)低都會(huì)對(duì)鍋爐的平安運(yùn)行造成嚴(yán)重影響，因此應(yīng)當(dāng)對(duì)過(guò)高或過(guò)低水位做出超限處理。汽包液位和給水流量控制器選擇反響控制，蒸汽流量控制器選擇前饋控制。工程經(jīng)歷對(duì)于流量參數(shù)采樣時(shí)間為1～2秒，對(duì)于水位參數(shù)來(lái)說(shuō)采樣時(shí)間為3～5秒，汽包水位控制系統(tǒng)采樣時(shí)間設(shè)定為1秒。為了有效的防止汽包水位超限，該設(shè)計(jì)作以下處理：當(dāng)汽包水位過(guò)高即高于一定水位*mm時(shí)停頓送水〔關(guān)閉給水閥〕，以快速降低汽包水位，當(dāng)汽包水位過(guò)低即低于一定水位Ymm時(shí)滿負(fù)荷送水，即〔給水閥全開(kāi)〕，以快速提高汽包水位。為了提高PLC的運(yùn)行效率，在程序設(shè)計(jì)時(shí)采用定時(shí)中斷方式〔100毫秒〕的定時(shí)時(shí)間，當(dāng)定時(shí)中斷到時(shí)執(zhí)行PID控制算法。描述維持汽包水位及壓力在合理*圍，以保證其汽包功能；控制原理汽包壓力調(diào)節(jié)：通過(guò)PID調(diào)節(jié)使汽包壓力維持在設(shè)定值；汽包水位調(diào)節(jié)：通過(guò)單、三沖量調(diào)節(jié)使汽包水位維持在設(shè)定值。三沖量：汽包液位、蒸汽流量、和給水流量三個(gè)測(cè)量信號(hào)，經(jīng)過(guò)一定運(yùn)算后，共同控制一個(gè)給水閥汽包排水閥控制：IO表和PID圖中無(wú)。控制方式模擬量調(diào)節(jié)模擬量調(diào)節(jié)包括汽包壓力和汽包水位調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)方式分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種；手動(dòng)：汽包水位手動(dòng)調(diào)節(jié)及汽包壓力手動(dòng)調(diào)節(jié)；水位手動(dòng)調(diào)節(jié)：一般在溫度或流量測(cè)量裝置故障時(shí)或*些特殊情況下使用；壓力手動(dòng)調(diào)節(jié)：一般在壓力測(cè)量裝置故障時(shí)或*些特殊情況下使用；自動(dòng)：汽包壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)及水位自動(dòng)調(diào)節(jié)；壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)：通過(guò)在HMI上設(shè)定汽包目標(biāo)壓力，程序自動(dòng)調(diào)節(jié)蒸汽排放量以保證汽包壓力維持在設(shè)定值；本汽包蒸汽可以在HMI上選擇排至大氣也可以和選擇和低壓蒸汽管網(wǎng)并網(wǎng)，水位自動(dòng)調(diào)節(jié)：通過(guò)在HMI上設(shè)定目標(biāo)水位，汽包水位調(diào)節(jié)采用單回路三沖量調(diào)節(jié)方式，程序自動(dòng)調(diào)節(jié)給水閥以保證水位在設(shè)定的位置；聯(lián)鎖聯(lián)鎖名稱動(dòng)作1汽包水位低制止開(kāi)啟汽包排水閥2IO表名稱類型注釋1給水流量AI2給水壓力AI3外送蒸汽流量AI4汽包水位AAI5汽包水位BAI6汽包壓力AI7汽包蒸汽電動(dòng)閥AO9汽包給水調(diào)節(jié)閥AO聯(lián)鎖聯(lián)鎖名稱動(dòng)作1汽包水位低制止開(kāi)啟汽包排水閥2常用泵故障或在運(yùn)行但循環(huán)泵出入口壓差小或冷卻總管流量低啟動(dòng)備用泵3兩臺(tái)循環(huán)泵均故障或均在運(yùn)行但循環(huán)泵出入口壓差小或冷卻總管流量低再啟動(dòng)備用泵并報(bào)警IO表模擬量調(diào)節(jié)局部：名稱類型注釋1給水流量AI2給水壓力AI3外送蒸汽流量AI4汽包水位AAI5汽包水位BAI6汽包壓力AI7汽包蒸汽電動(dòng)閥AO9汽包給水調(diào)節(jié)閥AO10冷卻水管進(jìn)水壓力AI除氧器水位及給水控制描述除氧器主要將軟水中的氧氣別離，并保證除氧器中的水位維持在合理的位置；給水控制是將除去氧氣的水送至汽包，補(bǔ)償汽包的水分消耗；控制原理除氧器水位調(diào)節(jié)：通過(guò)PID調(diào)節(jié)保證除氧器水位在設(shè)定值。溫度控制：為到達(dá)最正確的除氧效果，必須保證除氧器內(nèi)溫度在合理*圍；溫度控制是通過(guò)調(diào)節(jié)壓力間接實(shí)現(xiàn)的；給水泵組控制：自動(dòng)/手動(dòng)；控制方式模擬量調(diào)節(jié)手動(dòng)：溫度調(diào)節(jié)手動(dòng)和水位調(diào)節(jié)手動(dòng)；溫度調(diào)節(jié)手動(dòng)：一般在溫度或壓力測(cè)量裝置故障時(shí)使用；水位調(diào)節(jié)手動(dòng)：一般在除氧器液位測(cè)量裝置故障時(shí)使用；自動(dòng)：溫度調(diào)節(jié)自動(dòng)和水位調(diào)節(jié)自動(dòng)；溫度調(diào)節(jié)自動(dòng)：通過(guò)在HMI上設(shè)定目標(biāo)壓力，程序自動(dòng)調(diào)節(jié)蒸汽壓力間接保證除氧器內(nèi)溫度在合理的位置；水位調(diào)節(jié)自動(dòng)：通過(guò)在HMI上設(shè)定目標(biāo)水位，程序自動(dòng)調(diào)節(jié)保證水位在設(shè)定的位置；給水泵組控制在正常狀態(tài)下給水泵應(yīng)在自動(dòng)模式，假設(shè)處于手動(dòng)模式系統(tǒng)將給出警告信息；兩臺(tái)給水泵互為備用，假設(shè)任意一臺(tái)泵故障則另外一臺(tái)泵自動(dòng)投入。除氧器水位控制與給水泵組及軟水箱控制流程畫面圖3.10除氧器水位控制與給水泵組及軟水箱控制流程畫面鍋爐給水的溶氧系統(tǒng)是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)。除氧效果的好壞,對(duì)蒸汽的品質(zhì)有著直接的影響,同時(shí)也影響著鍋爐的壽命。除氧器的除氧水位的自動(dòng)控制存在著相當(dāng)大的容積滯后,除氧水溫的控制也存在著相當(dāng)大的滯后,為抑制這兩個(gè)對(duì)象的容量滯后,增加出水流量前饋控制副回路,實(shí)現(xiàn)除氧水位控制的穩(wěn)定和快速作用,增加給水流量系統(tǒng)與除氧蒸汽流量系統(tǒng)的比值控制回路,保證工藝的穩(wěn)定和能源的充分利用。圖3.11PLC的程序流程圖為了提高PLC的運(yùn)行效率，在程序設(shè)計(jì)時(shí)采用定時(shí)中斷方式執(zhí)行PID控制算法。除氧器水位控制〔進(jìn)水流量自動(dòng)調(diào)節(jié)〕除氧器水位過(guò)高影響除氧效果，缺水能造成鍋爐缺水事故。但水位波動(dòng)*圍要求不高。采用單閉環(huán)控制系統(tǒng)，如圖：圖3.12除氧器水位控制框圖穩(wěn)態(tài)是調(diào)節(jié)器無(wú)水位偏差信號(hào)輸入，無(wú)輸出。進(jìn)水調(diào)節(jié)閥不動(dòng)。當(dāng)鍋爐給水量變化〔階躍擾動(dòng)〕時(shí)，給定水位與反響產(chǎn)生偏差信號(hào)輸入調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器PID輸出信號(hào)作用給水調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)除氧器進(jìn)水流量，保持水位穩(wěn)定在規(guī)定*圍內(nèi)。除氧器壓力控制〔進(jìn)氣流量自動(dòng)調(diào)節(jié)〕圖3.13除氧器水位控制框圖除氧器壓力低，除氧下過(guò)下降，壓力高、不平安和浪費(fèi)能源。圖3.14除氧器壓力控制框圖采用單閉環(huán)控制系統(tǒng)。當(dāng)進(jìn)水流量變化時(shí)，壓力反響與給定值的偏差信號(hào)輸入調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器輸出改變進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，調(diào)節(jié)進(jìn)入除氧器的蒸汽流量，保持除氧器壓力穩(wěn)定在規(guī)定*圍內(nèi)。聯(lián)鎖聯(lián)鎖名稱動(dòng)作1常用泵故障或在運(yùn)行但給水總管壓力低啟動(dòng)備用泵IO表本系統(tǒng)共兩套除氧器，這里僅列出一套除氧器必需的IO:名稱類型注釋1除氧器水位AI2除氧器溫度AI3除氧器壓力AI4除氧器進(jìn)水調(diào)節(jié)閥AO5除氧器蒸汽管道調(diào)節(jié)閥AO3.4儀表監(jiān)測(cè)局部：主要功能：完成鍋爐生產(chǎn)期間的生產(chǎn)信號(hào)監(jiān)測(cè)，供操作人員生產(chǎn)的操作指導(dǎo)。序號(hào)種類測(cè)點(diǎn)名稱對(duì)象備注1AI天然氣溫度天然氣2AI天然氣壓力天然氣3AI天然氣流量天然氣5AI焦?fàn)t煤氣總溫度焦?fàn)t煤氣6AI焦?fàn)t煤氣總壓力焦?fàn)t煤氣7AI焦?fàn)t煤氣總流量焦?fàn)t煤氣9AI焦?fàn)t煤氣1*流量焦?fàn)t煤氣10AI焦?fàn)t煤氣2*流量焦?fàn)t煤氣11AI軟化水流量軟化水12AI軟化水總壓力軟化水13AI生活水流量生活水14AI生產(chǎn)水流量生產(chǎn)水15AI1*汽包水位汽包16AI2*汽包水位汽包17AI3*汽包水位汽包18AI1*汽包壓力汽包19AI2*汽包壓力汽包20AI3*汽包壓力汽包21AI1*汽包溫度汽包22AI2*汽包溫度汽包23AI3*汽包溫度汽包24AI1*過(guò)熱器進(jìn)口溫度過(guò)熱器25AI2*過(guò)熱器進(jìn)口溫度過(guò)熱器26AI3*過(guò)熱器進(jìn)口溫度過(guò)熱器27AI1*過(guò)熱器出口溫度過(guò)熱器28AI2*過(guò)熱器出口溫度過(guò)熱器29AI3*過(guò)熱器出口溫度過(guò)熱器30AI1*過(guò)熱器出口壓力過(guò)熱器31AI2*過(guò)熱器出口壓力過(guò)熱器32AI3*過(guò)熱器出口壓力過(guò)熱器33AI1*省煤器出水溫度省煤器34AI2*省煤器出水溫度省煤器35AI3*省煤器出水溫度省煤器36AI1*省煤器排煙溫度省煤器37AI2*省煤器排煙溫度省煤器38AI3*省煤器排煙溫度省煤器39AI1*給水總管壓力水40AI2*給水總管壓力水47AI鍋爐1*蒸汽流量蒸汽48AI鍋爐2*蒸汽流量蒸汽49AI鍋爐3*蒸汽流量蒸汽50AI1*除氧器溫度除氧器51AI2*除氧器溫度除氧器52AI1*除氧器壓力除氧器53AI2*除氧器壓力除氧器54AI1*除氧器水位除氧器55AI2*除氧器水位除氧器60AI供轉(zhuǎn)爐蓄熱器蒸汽溫度蒸汽61AI供轉(zhuǎn)爐蓄熱器蒸汽壓力蒸汽62AI供轉(zhuǎn)爐蓄熱器蒸汽流量蒸汽64AI供二煉真空蒸汽壓力蒸汽66AI供低品質(zhì)蒸汽溫度蒸汽67AI供低品質(zhì)蒸汽壓力蒸