金昌冶煉廠余熱鍋爐汽包除氧器計算機監(jiān)控系統(tǒng)

1、 金昌冶煉廠余熱鍋爐汽包除氧器計算機監(jiān)控系統(tǒng)   1 前言     在我國冶金行業(yè)中，有許多冶煉過程中產(chǎn)生大量的熱量白白的鋪張掉，這樣既鋪張了能源又破壞了環(huán)境。安徽今昌冶煉廠去年引進了澳大利亞的奧斯麥特冶煉爐的同時，引進了芬蘭的余熱鍋爐，它利用該爐在冶煉銅精礦的中產(chǎn)生煙氣的熱量給余熱鍋爐進行加熱，從而產(chǎn)生大量的蒸汽。所產(chǎn)生的蒸汽一方面用于廠內(nèi)其它車間熱量的供應(yīng)外，還將用于本廠發(fā)電。我們公司擔(dān)當(dāng)了余熱鍋爐掌握系統(tǒng)設(shè)計安裝和調(diào)試，為了保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定，我們選用了西門子公司的S7-400 PLC,采納現(xiàn)場分布式I/O,即主站和從站之間利用Profibus總線結(jié)

2、構(gòu)。于今年9月份完成調(diào)試并運行效果很好，有肯定的推廣應(yīng)用價值。     2工藝要求     由于余熱鍋爐是利用冶煉爐在冶煉中產(chǎn)生的煙氣給鍋爐加熱，煙氣的溫度范圍一般在10001300之間波動，所以對汽包液位的掌握較困難，為了實現(xiàn)很好的掌握，詳細(xì)要求是：     1）、汽包的水位以差壓變送氣器1HAD10CL101和1HAD10CL102兩個儀表來測量，測量的結(jié)果由汽包壓力變送氣1HAD10CP101來補償，假如壓力變送器出故障，液位掌握器1HAD10DL101測量信號可以由操作人員手動選擇，也可由掌握系統(tǒng)

3、自動篩選。假如輸入信號低于3mA或高于25mA的時候，則有一個變送器出故障，測量信號可以是兩個變送器的平均值，但是變送器壞了，則此時的檢測值結(jié)果必需屏蔽掉。假如在有液位掌握的狀況下，掌握器1HAD10DL101輸出信號直接傳送到給水掌握閥1LAB10AA001。假如在串級三沖量掌握狀況下，液位掌握器的輸出端作為給水流量掌握器的遠(yuǎn)程設(shè)定點，依據(jù)給水流量1LAB10CF101掌握給水閥    1LAB10AA001,在流量掌握器前，液位掌握器輸出信號是由主蒸汽流量1LBA10CF101和兩臺渦輪泵（循環(huán)泵和給水泵）的蒸汽消耗狀況進行校正。有一個旁通電動閥可以代替氣動掌

4、握閥來掌握汽包中的水位。電動掌握閥1LAB15AA001是由掌握器1LAB10DF102以三沖量掌握模式或水位掌握器1HAD10DL101以液位掌握模式或水位掌握器來掌握。閥門1LAB10AA001和1LAB15AA001在流量掌握器1LAB10DF101和1LAB10DF102中有手/自動交叉聯(lián)鎖，這兩個閥門不能同時處于自動模式中。掌握器1HAD10DL101遠(yuǎn)程設(shè)定點來源于鍋爐汽化率相關(guān)的曲線。汽包中的水位設(shè)定點依據(jù)鍋爐汽化率在NWLL(正常低水位)和NWHL(正常高水位)之間變動。    ）、蒸汽包壓力掌握是，鍋爐正常運行時，鍋爐壓力掌握器HAD10DP10

5、1依據(jù)抱負(fù)的設(shè)定點來掌握汽包壓力。假如壓力變送器HAD10CP101測量的壓力信號增大，掌握器HAD10DP101輸出信號增加，掌握閥LBA10AA001開啟。假如壓力下降，掌握器會驅(qū)動掌握閥向關(guān)閉方向運行，因此，如蒸汽流量增加，汽壓下降，掌握器將通過關(guān)閉掌握閥來保持汽包壓力。    ）給水箱水位掌握，給水箱水壓是由掌握閥GHC10AA001掌握補充水流量來實現(xiàn)掌握的，掌握閥的運動是依據(jù)變送器LAA10CL101的測量信號進行掌握。給水箱低水位用來作給水泵的聯(lián)鎖信號，以愛護水泵。水箱高水位開關(guān)掌握開啟水箱排水閥。排水閥是氣動非開既關(guān)的閥門，F(xiàn)W水箱水位測量儀表會給

6、出高或低的報警信號。給    ）、給水箱壓力是由掌握閥掌握的低壓蒸汽來掌握的，掌握閥1LBS10AA001的運動是依據(jù)變送器1LAA10CP101的FW水箱壓力測量信號來進行的。     3 掌握系統(tǒng)的硬件組成     掌握系統(tǒng)由上位機OS操作員站監(jiān)控系統(tǒng)和下位機PLC可編程規(guī)律掌握系統(tǒng)組成。上位機和下位機通過西門子Profibus     FMS協(xié)議網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成兩級不同的層次，分別完成整個系統(tǒng)的監(jiān)視和掌握功能。掌握系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖如下圖所示    3.1下位

7、機硬件配置     從工藝要求、I/O點數(shù)、掃描速度、自診斷功能等方面考慮，下位機選用性能及牢靠性都很高的SIEMENS公司的TI565型PLC，并采I/O分布從站掌握方式，這樣主站采納高性能的掌握系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的運行速度，從站可以采納S-300系列的信號模塊，降低系統(tǒng)的整體造價，從而提高系統(tǒng)的性能價格比，以削減用戶對工程的資金投入。主站系統(tǒng)機架采納6ES7     400-1JA00、電源采納6ES7 407-0DA01、CPU采納6ES7    414-2DP、OS站和PLC之間的通訊采納6ES7 4

8、43-5DX02。    系統(tǒng)的開關(guān)量輸入點有150點,開關(guān)量輸出點有60點,模擬量輸入點有20個,模擬量輸出點有16個，共計246點。主站和從站之間通過Prfibus現(xiàn)場總線，采納Pribus    Dp協(xié)議通過通訊接口模塊進行連接。通訊模塊采納6ES7 153-1AA03,模擬量輸入模塊采納6ES7    331-7KF02,它既可以采集420mA電流信號也可以采集電壓信號，以及熱電阻，熱電偶信號，并可以進行編程組態(tài)。模擬量輸出模塊采納6ES7    332-5HD01可

9、輸出420mA電流信號，也可以輸出110V電壓信號。數(shù)字量輸入采集模塊選用6ES7    321-1BH02,電壓信號為直流24V。數(shù)字量輸出模塊 6ES7 332-1BH01,    電壓信號為直流24V。以上四種型號的信號采集模塊都帶光電隔離和故障診斷功能，大大提高系統(tǒng)的牢靠性，也便于用戶對系統(tǒng)進行維護。     3.2上位機硬件配置     按集中管理、集中顯示、分散掌握的思想，系統(tǒng)設(shè)有1個操作員終端監(jiān)控站，選用Dell Pentium-     2.4GHz/512M工控機，硬盤60G,加PHILIPS 21"彩色顯示器，并配以打印機。工控機內(nèi)安裝西