小型燃气蒸汽锅炉西门子PLC-DCS控制系统
PLC在锅炉控制系统中的作用

PLC在锅炉控制系统中的作用锅炉是工业生产中常用的热力设备,它负责将水或其他流体加热到所需温度,以满足生产过程中的热能需求。
为了保证锅炉能够高效、稳定地运行,控制系统的作用至关重要。
其中,可编程逻辑控制器(PLC)在锅炉控制系统中扮演着重要的角色。
一、PLC简介PLC是一种专门用于工业控制的计算机设备,它能够根据预先编写好的程序,对锅炉的各个部分进行自动控制。
PLC通常由CPU、输入输出模块和通信模块等组成,具备可编程、可扩展、可靠性高等特点。
二、PLC在锅炉控制系统中的应用1. 温度控制在锅炉中,温度控制是至关重要的,它直接影响锅炉的稳定性和效率。
PLC可以通过外部温度传感器获取实时温度数据,并对锅炉的加热器、循环泵等设备进行控制,以确保锅炉水温始终保持在设定范围内。
2. 压力控制锅炉的压力也是需要进行精确控制的参数之一。
过低的压力可能导致供热不足,过高的压力则可能引发爆炸等安全隐患。
PLC可以通过传感器实时监测锅炉的压力,并根据设定值自动调节燃烧器的工作状态,以保证锅炉的压力在安全范围内。
3. 水位控制锅炉的水位是影响锅炉正常运行的重要因素。
若水位过低,锅炉的加热管壁可能过热而损坏;若水位过高,又可能导致锅炉溢水。
PLC可以通过水位传感器监测锅炉的实时水位,并控制进水和排水设备的开关,以保持水位在安全范围内。
4. 烟气排放控制锅炉燃烧过程中会产生大量烟尘和有害气体,对环境造成污染。
PLC可以通过烟气传感器监测烟气的成分和排放浓度,并根据环保要求调整燃烧器的工作状态,以减少污染物的排放。
5. 故障诊断与报警锅炉系统中可能会出现各种故障,如传感器失效、设备故障等。
PLC可以通过自动检测和诊断系统中的故障,并根据设定的规则进行报警。
这样可以帮助运维人员及时发现和解决问题,保证锅炉的正常运行。
三、PLC在锅炉控制系统中的优势1. 稳定性高:PLC具备高性能的计算能力和稳定的特性,可以保证对锅炉各个参数的精确控制,提高系统的稳定性。
DCS系统和PLC控制系统有哪些相同点和不同点

2、从系统结构来说。
PLC与DCS的基本结构是一样的。PLC发展到今天,已经全面移植到计算机系统控制上了,传统的编程器早就被淘汰。小型应用的PLC一般使用触摸屏,大规模应用的PLC全面使用计算机系统。
3、PLC和DCS的发展方向
小型化的PLC将向更专业化的使用角度发展,比如功能更加有针对性、对应用的环境更有针对性等等。大型的PLC与DCS的界线逐步淡化,直至完全融和。
2. 在网络方面,DCS网络是整个系统的中枢神经,它是安全可靠双冗余的高速通讯网络,系统的拓展性与开放性更好。而PLC因为基本上都为个体工作,其在与别的PLC或上位机进行通讯时,所采用的网络形式基本都是单网结构,网络协议也经常与国际标准不符。在网络安全上,PLC没有很好的保护措施。我们采用电源,CPU,网络双冗余。
首先,DCS和PLC 之间有什么不同?
1、从发展的方面来说:
DCS从传统的仪表盘监控系统发展而来。因此,DCS从先天性来说较为侧重仪表的控制,比如YOKOGAWA CS3000 DCS系统甚至没有PID数量的限制(PID,比例微分积分算法,是调节阀、变频器闭环控制的标准算法,通常PID的数量决定了可以使用的调节阀数量)。
DCS在发展的过程中也是各厂家自成体系,但大部分的DCS系统,比如横河YOKOGAWA、霍尼维尔、ABB等等,虽说系统内部(过程级)的通讯协议不尽相同,但操作级的网络平台不约而同的选择了以太网络,采用标准或变形的TCP/IP协议。这样就提供了很方便的可扩展能力。在这种网络中,控制器、计算机均作为一个节点存在,只要网络到达的地方,就可以随意增减节点数量和布置节点位置。另外,基于windows系统的OPC、DDE等开放协议,各系统也可很方便的通讯,以实现资源共享。
西门子PLC,DCS,SCADA三者的区别与联系

随着工业互联网的飞速发展,PLC/DCS/SCADA三款控制产品被各大企业所应用,如何选择PLC/DCS/SCADA控制系统,成为企业的关键性问题。
下面跟大家一起分享一下西门子PLC,DCS,SCADA三者的区别与联系。
狭义的说,DCS主要用于过程自动化,PLC主要用于工厂自动化(生产线),SCADA主要针对广域的需求,如油田,绵延千里的管线。
如果从计算机和网络的角度来说,它们是统一的,之所以有区别,主要在应用的需求,DCS常常要求高级的控制算法,如在炼油行业,PLC对处理速度要求高,因为经常用在联锁上,甚至是故障安全系统;SCADA也有一些特殊要求,如振动监测、流量计算、调峰调谷等,SCADA是调度管理层,DCS是厂站管理层,PLC是现场设备层。
西门子PLC,即可编程控制器,适用于工业现场的测量控制,现场测控功能强,性能稳定,可靠性高,技术成熟,使用广泛,价格合理。
DCS系统,即集散控制系统,属90年代国际先进水平大规模控制系统。
它适用于测控点数多、测控精度高、测控速度快的工业现场,其特点是分散控制和集中监视,具有组网通讯能力、测控功能强、运行可靠、易于扩展、组态方便、操作维护简便,但系统的价格昂贵。
SCADA系统,即分布式数据采集和监控系统,属中小规模的测控系统。
它集中了PLC系统的现场测控功能强和DCS系统的组网通讯能力的两大优点,性价比高。
SCADA、DCS是一种概念,PLC是一种产品,三者不具可比性。
PLC是一种产品,由它可以构成SCADA、DCS。
DCS是过程控制发展起来的,PLC是继电器—逻辑控制系统发展起来的,PLC是设备,DCS、SCADA是系统。
DCS与西门子PLC的区别要点:1、DCS是一种“分散式控制系统”,而西门子PLC(可编程控制器) 只是一种控制“装置”,两者是“系统”与“装置”的区别。
系统可以实现任何装置的功能与协调,西门子PLC装置只实现本单元所具备的功能。
2、在网络方面,DCS网络是整个系统的中枢神经,它是安全可靠双冗余的高速通讯网络,系统的拓展性与开放性更好。
基于plc的锅炉控制系统的设计方案

设计基于PLC 的锅炉控制系统需要考虑到控制逻辑、传感器选择、执行器配置、人机界面以及安全性等多个方面。
以下是一个基本的PLC 锅炉控制系统设计方案:1. 控制逻辑设计:-设定温度和压力设定值,根据实际情况设定控制策略。
-设计启动、停止、调节锅炉火焰和水位控制等具体操作逻辑。
2. 传感器选择:-温度传感器:用于监测锅炉管道和水箱的温度。
-压力传感器:监测锅炉的压力情况。
-液位传感器:监测水箱水位,确保水位在安全范围内。
-其他传感器:根据需要选择氧含量传感器、烟气排放传感器等。
3. 执行器配置:-配置控制阀门、泵等执行器,用于控制水流、燃料供应、风扇转速等。
-确保执行器与PLC 的通讯稳定可靠,实现远程控制和监控。
4. 人机界面设计:-设计人机界面,包括触摸屏或按钮控制板,显示关键参数和状态信息。
-提供操作界面,方便操作员设定参数、监控运行状态和进行故障诊断。
5. 安全性设计:-设计安全保护系统,包括过压保护、过温保护、水位保护等,确保锅炉运行安全。
-设置报警系统,当参数超出设定范围时及时警示操作员。
6. 通讯接口:-考虑与其他系统的通讯接口,如SCADA 系统、远程监控系统等,实现数据传输和远程控制。
7. 程序设计:-使用PLC 编程软件编写程序,包括控制逻辑、报警逻辑、自诊断等功能。
-测试程序逻辑,确保系统稳定可靠,符合设计要求。
以上是基于PLC 的锅炉控制系统设计方案的基本步骤,具体设计还需根据实际情况和需求进行调整和优化。
在设计过程中,还需遵循相关标准和规范,确保系统安全可靠、运行稳定。
西门子S7-200PLC对锅炉内蒸汽压力PID控制

西门子S7-200PLC对锅炉内蒸汽压力PID控制西门子s7-200系列plc能够进行pid控制。
pid是闭环控制系统中比例-积分-微分控制算法,它可以看作是这三项之和,根据设定值与被控对象实际值的差值,按pid方式计算出控制输出量,使反馈跟随设定值变化。
因此pid控制是负反馈闭环控制,其中比例项是增益(kc)与偏差的乘积,积分项与偏差的和成正比,而微分项与偏差的变化成正比。
pid控制功能是通过pid指令功能块实现的。
在s7-200中,pid回路指令运用回路表中的输入信息和组态信息,进行pid运算,交换数据,编程极其简便,该指令影响特殊存储器标志位sm1.1 (溢出)。
只有在逻辑堆栈栈顶值为1时,才能进行pid运算。
本指令有两个操作数:tbl和loop(如下图所示)。
其中tbl 是回路表的起始地址,操作数。
限用vb区,数据类型是byte型。
loop 是回路号可以是0 到7 的整数,因此在程序中最多可以用8 条pid 指令。
如果有两个或两个以上的pid 指令用了同一个回路号,即使这些指令的回路表不同,那么这些pid 运算之间也会产生不可预料的结果。
在直接使用pid 指令功能块之前,必须把增益(kc)、采样时间(ts)、积分时间(ti)、微分时间(td)等等这些实数全部转换成0.0-1.0之间的实数,以便p id 指令功能块接受,也就是说把外界实际物理量转换成pid 指令可以接收的数据,即输入/输出的转换与标准化处理。
pid控制编程:在本系统中,为了生产需求,锅炉内蒸汽压力应维持在0.85-1.0mpa之间,压力的大小由压力变送器检测,变送器压力量程0-2.5mpa,输出dc4-20ma。
因此在0.85mpa时,相应的电流输出是9.44ma,同样1.0mpa时输出为10.4ma,其标准化刻度值如下图所示。
过程变量值是压力变送器检测的单极性模拟量,回路输出值也是一个单极性模拟量用来控制鼓风机的速度。
这两个模拟量的范围是0.0 -1.0 ,分辨率为1/32000 (标准化)。
基于PLC的锅炉供热控制系统的设计

基于PLC的锅炉供热控制系统的设计一、本文概述随着科技的不断发展,可编程逻辑控制器(PLC)在工业自动化领域的应用日益广泛。
作为一种高效、可靠的工业控制设备,PLC以其强大的编程能力和灵活的扩展性,成为现代工业控制系统的重要组成部分。
本文旨在探讨基于PLC的锅炉供热控制系统的设计,通过对锅炉供热系统的分析,结合PLC控制技术,实现对供热系统的智能化、自动化控制,提高供热效率,降低能耗,为工业生产和居民生活提供稳定、可靠的热源。
文章首先介绍了锅炉供热系统的基本构成和工作原理,分析了传统供热系统存在的问题和不足。
然后,详细阐述了PLC控制系统的基本原理和核心功能,包括输入/输出模块、中央处理单元、编程软件等。
在此基础上,文章提出了基于PLC的锅炉供热控制系统的总体设计方案,包括系统硬件选型、软件编程、系统调试等方面。
通过本文的研究,期望能够实现对锅炉供热控制系统的优化设计,提高供热系统的控制精度和稳定性,降低运行成本,促进节能减排,为工业生产和居民生活提供更加安全、高效的供热服务。
也为相关领域的研究人员和技术人员提供有价值的参考和借鉴。
二、锅炉供热系统基础知识锅炉供热系统是一种广泛应用的热能供应系统,其主要任务是将水或其他介质加热到一定的温度,然后通过管道系统输送到各个用户端,满足各种热需求,如工业生产、居民供暖等。
该系统主要由锅炉本体、燃烧器、热交换器、控制系统和辅助设备等几部分构成。
锅炉本体是供热系统的核心设备,负责将水或其他介质加热到预定温度。
其根据燃料类型可分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉等。
锅炉的性能参数主要包括蒸发量、蒸汽压力、蒸汽温度等。
燃烧器是锅炉的重要组成部分,负责燃料的燃烧过程。
燃烧器的性能直接影响到锅炉的热效率和污染物排放。
燃烧器需要稳定、高效、低污染,同时要适应不同的燃料类型和负荷变化。
热交换器是锅炉供热系统中的关键设备,负责将锅炉产生的热能传递给水或其他介质。
热交换器的设计应保证高效、稳定、安全,同时要考虑到热能的充分利用和防止结垢、腐蚀等问题。
DSC和PLC控制系统的区别

论坛内有很多海友在讨论DCS控制系统与PLC控制系统区别,我总结了一下:DCS控制系统与PLC控制系统区别从DCS的基本结构和PLC的区别来讲,DCS为分散控制系统的英文(TOTALDISTRIBUTED CONTROSYSTEM简称。
指的是控制危险分散、管理和显示集中。
60年代末有人研制了作逻辑运算的可编程序控制器(Programmable Logic Controller )。
简称PLC主要应用于汽车制造业。
70年代中期以完成模拟量控制的DCS推向市场,代替以PID运算为主的模拟仪表控制。
首先提出DCS这样一种思想的是原制造仪表的厂商,当时主要应用于化工行业。
后又有计算机行业从事DCS的开发。
70年代微机技术还不成熟,计算机技术还不够发达。
操作站、控制器、I/O板和网络接口板等都是DCS生产厂家自行开发的,也就是所有部件都是专用的。
70年代初,有人用如PDP/1124 这样的小型机代替原来的集中安装的模拟仪表控制。
连接到中央控制室的电缆很多。
如用小型机既作为控制器、同时把连接小型机的CRT又作为显示设备(即人机界面)。
一台小型机需接收几千台变送器或别的传感器来的信号,完成几百个回路的运算。
很显然其危险有点集中。
和模拟仪表连接的电缆一样多,并且一旦小型机坏了,控制和显示都没有了。
数字控制没有达到预期的目的。
后有人提出把控制和显示分开。
一台计算机完成控制计算任务,另一台计算机完成显示任务。
另外,一个工艺过程作为被控对象可能需要显示和控制的点很多,其中有一些还需要闭环控制或逻辑运算,工艺过程作为被控对象的各个部分会有相对独立性,可以分成若干个独立的工序,再把在计算机控制系统中独立的工序上需要显示和控制的输入、输出的点分配到数台计算机中去,把原来由一台小型机完成的运算任务由几台或几十台计算机(控制器)去完成。
其中一台机器坏了不影响全局。
所谓“狼群代替老虎”的战术,这就是危险分散的意思。
把显示、操作、打印等管理功能集中在一起,用网络把上述完成控制和显示的两部分连成一个系统。
基于PLC的锅炉燃烧控制系统设计

摘要随着社会经济的飞速发展,城市建设规模的不断扩大,以及人们生活水平的不断提高,对城市生活供暖的用户数量和供暖质量提出了原来越高的要求。
结合现状,本论文供暖锅炉监控系统,设计了一套基于PLC和变频调速技术的供暖锅炉控制系统。
该控制系统以一台工业控制机作为上位机,以西门子S7-300可编程控制机为下位机,系统通过变频器控制电机的启动,运行和调速。
上位机监控采用WinCC设计,主要完成系统操作界面设计,实现系统启停控制,参数设定,报警联动,历史数据查询等功能。
下位机控制程序采用西门子公司的STEP7编程软件设计,主要完成模拟量信号的处理,温度和压力信号的PID控制等功能,并接受上位机的控制指令以完成风机启停控制,参数设定,循环泵的控制和其余电动机的控制。
本文设计的变频控制系统实现了锅炉燃烧过程的自动控制,系统运行稳定可靠。
采用锅炉的计算机控制和变频控制不仅可大大节约能源,促进环保,而且可以提高生产自动化水平,具有显著的经济效益和社会效益。
关键字:锅炉控制;变频调速;组态软件;PLCAbstractAlong with social economy‘s swift development, the urban construction scale‘s unceasing expansion , as well as the peple living standard‘s unceasing enhancement , set more and more high request to the city life heating‘s user quantity and the heating quality. The union present situation, the present paper heating boiler supervisory sysem, has designed a set based on PLC and the frequency conversion velocity modulation technology heating boiler control system.This control system takes the superior machine by one Industry cybertrons , west of family household S7-300 programmable controller for lower position machine ,system through frequency changer control motor‘s start , movement and vclocity modulation .the superior machine monitoring software uses the three dimensional strength to control the WinCC design , mainly completes the system operation contract surface design ,realizes the system to open/stops functions and so on control ,parameter hypothesis ,warning linkage,historical data inquiry. The lower position machine control procedure uses Siemen‘s STEP7 programming software design , mainly completes the simulation quantity signal processing , temperature and pressure signal functions and so on PID control , and receives the superior machine control command to complete the air blower to open/stops the control , the parameter hypothesis, the circulating pump control and other electric motor‘s control.This article designs the frequency conversion processs automatic control, the systems operation is stable, is reliable. Uses boiler‘s computer control and the frequency converseon control noe only may save the energy greatly, the promotion environmental protection moreover may raise the production automation level, has the remarkable economic efficiency and the social efficiency.Key Words:Boiler control;Frequency conversion velocity modulation ;Configuration Software;PLC目录摘要 0Abstract (1)第1章概述 (4)1.1 项目背景及课题的研究意义 (4)1.2 供暖锅炉控制的国内外研究现状 (5)1.3锅炉控制系统的发展趋势 (6)1.4本文所做工作 (7)第2章系统方案设计 (9)2.1锅炉控制研究简介 (9)2.2 总体设计思路 (9)2.3方案比较 (10)2.3.1方案1 (10)2.3.2 方案2 (10)2.4方案论证与方案确定 (11)第3章硬件设计 (12)3.1 用户系统框图 (12)3.2 锅炉系统的理论分析 (13)3.2.1变频调速基本原理 (13)3.2.2变频调速在供暖锅炉中的应用 (13)3.2.3变频调速节能分析 (14)3.3燃烧过程控制 (19)3.4锅炉控制系统设计 (20)3.5控制系统构成介绍 (21)第4章软件设计 (25)4.1 S7-300系列PLC简介 (26)4.2 PLC编程语言简介 (28)4.2.1 PLC编程语言的国际标准 (28)4.2.2复合数据类型与参数类型 (29)4.2.3系统存储器 (29)4.2.4 S7-300 CPU中的寄存器 (30)4.3 STEP7 的原理 (31)4.3.1 STEP7概述 (31)4.3.2 硬件组态与参数设置 (32)4.3.3 符号表 (36)4.3.4 逻辑块 (37)4.3程序设计 (38)4.4通信系统 (41)4.5人机界面 (43)4.5.1监控软件WinCC介绍 (43)4.5.2监控系统设计 (45)4.5.3锅炉监控界面设计 (49)第5章结论 (53)5.1 成果的创造性和先进性 (53)5.2作用意义(经济效益和社会意义) (53)5.3 推广应用范围和前景 (53)5.4 需要进一步改进之处 (54)参考文献 (55)外文资料翻译 (56)外文翻译原文 (56)外文翻译译文 (68)致谢 (75)附录 (76)附录1 程序清单 (76)附录2 I/O点数分配表 (96)附录3 物理参数比较表 (97)第1章概述1.1 项目背景及课题的研究意义工业锅炉是工业生产和集中供热过程中重要的动力设备。
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锅炉房3台4T\6T\10T蒸汽锅炉自控系统控制方案一:概述本公司是暖通、供暖节能、锅炉、热能设备等领域自动化控制的高科技股份制公司,是国内专门从事的锅炉电脑控制器厂家。
公司于1998年在全国率先推出锅炉电脑控制器,至今已发展到全系列燃煤、燃油(气)和电热锅炉的电脑控制、PLC控制、小型和大型DCS控制和供暖节能控制,控制锅炉的吨位达到100t/h,并且始终保持技术领先地位。
目前公司产品已遍布全国,部分出口国外,近500家国内锅炉厂和10家外资锅炉厂配套使用,已成为我国锅炉控制的主流产品和著名品牌,是中国锅炉行业“工业锅炉控制标准”参与单位。
公司资质:中国锅炉行业“工业锅炉控制标准”参与单位省级高新技术企业计算机软件企业中国锅炉行业协会团体会员二、控制对象和设备4T\6T\10T燃油气两用饱和蒸汽锅炉各一台,每台包括:●程控器外置式燃烧器1台;风机功率12KW,●给水泵2台,功率15kw(一主一备);●循环泵●节能泵由上述设备组成锅炉补水及蒸汽负荷输出系统。
三、关于标准1、目前尚无锅炉控制器的国家标准或行业标准,我公司执行的是本公司企业标准Q/3201RTG01-2000,是目前国内唯一具有企业标准的锅炉电脑控制厂家。
2、我国工业锅炉控制装置的行业标准正在制定中,我公司为该标准的第一起草单位。
3、本控制方案依照国家有关标准和规程及本公司企业标准编制,全面满足招标方要求。
四:系统设计原则我方在进行本控制系统设计时,将严格遵循以下系统设计原则:安全性原则:由于锅炉属于压力容器,而且工作环境比较恶劣,因此,控制系统首先要保证的就是锅炉系统运行的安全性,这是首要设计原则。
为了达到安全的目的,在一次仪表和二次仪表的选型上,要严格遵循行业规范,从根源上保证系统的安全。
可靠性原则:可靠性原则是针对控制系统的安全而言的,同样是为了保证锅炉的安全运行,在控制系统设计时,要注意控制的层次和相应层次的操作等级、权限。
目前,国际上普遍认同的可靠控制系统分为三个等级:计算机上位监控子系统、实时控制子系统和就地强电手动操作子系统,本项目也将严格按这种方式来设计整体控制系统。
科学性原则:科学性原则是指控制系统中选用的一次、二次仪表、PLC等产品都属于目前国内和国际上的主流产品,同时,控制系统的结构是合理的,具有行业针对性的。
先进性原则:先进性原则是指在系统科学设计和元器件经济合理的前提下,要尽量保证控制系统符合国际上自动化控制系统的发展方向,保证本控制系统在5-10年内仍属于比较先进的锅炉控制系统。
五、控制方案根据燃气锅炉的运行特点,锅炉控制系统控制采用小型分布式控制系统,本系统由一个工程师站,两个操作员站作为集中监控平台;S7-300作为锅炉及辅机控制系统,一次仪表信号分别送入PLC ,由PLC 经智能逻辑运算后驱动燃烧、循环泵等相关设备;上位系统一方面接收下位机上传的现场信号进行数据显示及报表和记录生成,另一方面,根据数据分析结果对下位机进行管理,实时监控锅炉系统运行以保证整个锅炉控制系统绝对安全可靠。
拓扑图如下:(1)西门子(2)ABB 冗余下面以西门子为例:上位机 : I /O 数据处理、回路控制和顺序控制、完成面向过程的全部监测、调节和运算功能。
包括温度、压力的显示、各种复杂调节和先进控制算法,各种电机的起停等控制,相关设备运行状态的监控及连锁保护等。
PLC 柜:现场数据采集及简单处理、现场执行机构驱动。
操作员站及工程师站:工控机采用台湾研华品牌,P4,512MB 内存,250G 硬盘,DVD 光驱,显示器采用22寸DELL 液晶显示器OSM 交换机(1台): MOXA ;S7-300系列PLC 1套,10寸触摸屏1台 S7-200系列PLC 3套,10寸触摸屏3台 操作台(1套): 三工位 含坐椅。
软件技术:基于WINDOWS XP 多用户操作系统的专业组态软件,可同时处理多项任务,具有远程监控功Redundant CS31 LINE - ALINE - B EthernetCPU BCPU A RedundantSynchronous能。
主控单元的回路控制功能包括各类控制算法功能及功能模块包含用户所需各种功能模块。
锅炉控制系统由若干个子系统组成,这些系统协调运行;并具有前馈特征,使锅炉能灵敏、安全、快速与稳定的运行。
六、系统构成多锅炉、多机组集散控制系统,严格按照工业控制标准和锅炉安全要求原则设计。
软硬件采用面向对象的模块化设计,安全可靠。
层次设计,共三层:●一层----现场传感器及执行器温度、压力、液位等一次仪表采用著名品牌器件,保证锅炉各项工况参数实时精确检测。
●二层----现场锅炉控制柜锅炉现场控制柜直接控制各锅炉的运行。
对上接收上位机指令,对下采集数据,系统单元之间相互联系,又都具有相对的独立性.下位机(PLC控制柜+触摸屏)可以脱开上位机(工控机),进行独立操作运行,同时也可在联机状态下通过上位机进行操作监控。
●三层----中心控制柜完成系统的整体管理及监控,是系统的核心。
对外与工作人员交互信息,对内完成监控及管理任务。
按照“指令”和“数据”适时管理及控制锅炉运行。
PLC控制系统七:下位机控制功能::用户管理功能:设有观查员、操作员、管理员三个操作级别,具有不同的操作权限;示意图:工作状态显示功能:“状态”是当前控制器所处的工作状态,分别为“待命”、“报警”以及“运行”状态。
并实时显示主要参数的当前值。
开机后若无故障,系统处于待命状态,状态框显示为“待命”。
出现故障时系统进入报警状态,状态框显示为“报警”。
按“运行”键,系统进入运行状态,状态框显示当前的“运行”状态。
:历史故障记录功能:控制器检测发现出故障时,除弹出显示报警画面外,故障发生的时间、故障恢复的时间和故障名称都被记录下来,可通过查阅故障记录,检查最近发生的故障记录。
示意图:实时故障记录:控制器检测到故障时,自动关闭燃烧器、给水泵等设备。
弹出报警画面,报警讯响器报警,报警输出继电器闭合。
按“消音”键可关闭讯响报警、报警输出继电器断开;按“复位”键,退出故障报警画面,若故障未解除,则仍保持报警状态。
若故障已解除,按“复位”键,退出故障报警画面同时系统恢复为“待命”状态。
示意图:时间设置功能:示意图:参数设置功能;设定排烟报警温度值等设定值。
此画面还显示燃烧器累计运行时间。
示意图给水泵变频控制功能:给水泵操作有“启动”、“停止”、“手动/自动”、三个按钮,同时根据用户的操作,画面动态显示给水泵的工作状态、手自动状态和主备状态。
按“变频手动/变频自动”按钮,给水泵原为手动状态就转变为自动状态,原为自动状态就转变为手动状态。
变频器在手动状态下,通过“手动给速”参数设置变频器速度。
在自动状态下,根据“汽包水位设定”及PID参数自动调节水泵转速。
示意图:燃烧器手自动控制功能:待命状态下,在确认无故障报警条件下可手动启动燃烧器。
在主画面上按燃烧器,输入工艺员用户名及密码,可进入“燃烧器操作”画面。
示意图液位控制:液位控制由用差压变送器将模拟信号上传至PLC实现电动调节阀进行PID控制、上下限报警及连锁;高信号稳定可靠。
过压强;可满足各种恶劣工业环境。
除氧器控制:1)除氧水泵控制:根据除氧器液位来控制泵的启停。
2)除氧器液位调节:根据除氧器实际液位与设定除氧器液位的差值,通过PID计算自动调节液位调节阀开度,从而保持除氧器液位在设定的液位。
3)除氧器压力调节:根据除氧器实际压力与设定除氧器压力的差值,通过PID计算自动调节压力调节阀开度,从而保持除氧器压力在设定的压力。
4)除氧器出水水温调节:根据除氧器实际出水水温与设定除氧器出水水温的差值,通过PID计算自动调节加热蒸汽调节阀开度,从而保持除氧器出水水温在设定的温度。
5)软水箱液位调节:根据软水箱实际液位联锁控制软水箱补水阀的开闭,是软水箱液位控制在要求范围之内,保证锅炉用水需要。
燃烧器控制(比例调节)控制系统进入上班时检测锅炉水位,当锅炉水位正常时,才能开启燃烧器;燃烧器启停由锅炉蒸汽压力控制,蒸汽压力下限、上限值由用户设定;当锅内蒸汽压力低于设定的蒸汽压力下限值时,控制器输出开启燃烧器电源,燃烧器启动点火程序、同时进入燃烧负荷比例调节状态(燃烧器比例调节仪),此时由蒸汽压力直接调节燃烧负荷量;当锅炉蒸汽压力大于设定的蒸汽压力上限值时,控制器输出停止燃烧信号,燃烧器进入燃烧负荷比例调节关闭状态,直至停止燃烧。
本系统能直观显示和报警(声光)处理以下内容:1)燃烧器熄火故障与保护2)燃气压力高、低声光报警与保护3)锅炉蒸汽压力超高故障与保护4)锅炉水位极低故障与保护5)锅内水位超高故障与保护6)燃气的泄露故障与保护7)排烟温度监测与保护8)蒸汽压力监测与传感器故障保护9)系统断电监测与保护10)电机过载、过流监测与保护安全保护措施下列情况锅炉必须紧急停炉:蒸汽压力超高故障、锅炉水位极低故障、燃烧机熄火故障、燃气压力异常(高低故障),系统出现这类故障,需人工复位才能再次运行;燃烧熄火故障保护:燃烧器如果因各种原因不能正确点火或燃烧过程中出现熄火,电脑控制器“熄火故障”声光报警指示,联锁关闭燃烧器设备;锅炉水位极低保护:系统运行过程中,当锅炉水位低于设定的极限低水位时,电脑控制器“水位极低故障”声光报警指示,联锁所有受控设备;蒸汽超压保护:系统运行过程中,当锅炉蒸汽压力大于设定安全运行压力时,电脑控制器“蒸汽超压故障”声光报警指示,联锁所有受控设备;锅炉水位极高保护:系统运行过程中,当锅炉水位高于设定的极限高水位时,电脑控制器“水位超高故障”声光报警指示,联锁给水设备;燃气压力低保护:当供气压力低于燃烧器正常工作气压范围时,电脑控制器“燃气压力低故障”声光报警指示,联锁关闭燃烧器设备;燃气压力高保护:当供气压力高于燃烧器正常工作气压范围时,电脑控制器“燃气压力高故障”声光报警指示,联锁关闭燃烧器设备;排烟温度超温保护:系统运行过程中,当实际排烟温度超过设定的烟道超温温度时,电脑控制器“排烟超温故障”声光报警指示,联锁关闭燃烧器;断电故障保护:系统运行过程中,出现供电断电系统自动切断输出设备,再次供电时,智能控制器自动处于下班状态,确保系统安全运行;电机负荷保护:通过断路器和热过载继电器,保护电机设备在运行过程中的过流、过热保护。
群控系统九:主要电气元件及传感器说明:S7-300系列PLC SIMATIC S7-300是一种通用型的PLC,能适合自动化工程中的各种应用场合,尤其是在生产制造工程中的应用。
模块化、无风扇结构、易于实现分布式的配置以及易于掌握等特点,使得S7-300在以下工业领域中实施各种控制任务时,成为一种即经济双切合实际的解决方案:S7-300具有以下显著特点:循环周期短、处理速度高指令集功能强大、可用于复杂功能产品设计紧凑、可用于空间有限的场合模块化结构、适合密集安装有不同档次的CPU、各种各样的功能模块和I/O模块可供选择无需电池备份,免维护西门子触摸屏:高分辨率宽屏显示1、800×480 dpi 宽屏显示设计和传统屏幕相比具有更大的可视面积,使单个画面中可以显示更多的信息,让操作员具有更舒适的视觉体验2、高分辨率使得画面更清晰,画质更细腻LED 背光,节能降耗1、LED 较之 CCFL,背光板厚度降低一半左右,使精彩系列面板更轻巧。