燃氣蒸汽鍋爐燃燒器控制系統(tǒng)

PAGEPAGE4燃氣蒸汽鍋爐燃燒器控制系統(tǒng)方案一、方案設計1、方案設計思路冗余，指重復配置系統(tǒng)的一些部件,當系統(tǒng)發(fā)生故障時,冗余配置的部件介入并承擔故障部件的工作,由此減少系統(tǒng)的故障時間,自動備援,即當某一設備發(fā)生損壞時,它可以自動作為后備式設備替代該設備冗余系統(tǒng)配件主要有:電源:高端服務器產品中普遍采用雙電源系統(tǒng),這兩個電源是負載均衡的,即在系統(tǒng)工作時它們都為系統(tǒng)提供電力,當一個電源出現(xiàn)故障時,另一個電源就承擔所有的負載。實現(xiàn)了AC、DC的全冗余。存儲子系統(tǒng):存儲子系統(tǒng)是整個服務器系統(tǒng)中最容易發(fā)生故障的地方。以下幾種方法可以實現(xiàn)該系統(tǒng)的冗余。磁盤鏡像:將相同的數(shù)據(jù)分別寫入兩個磁盤中:磁盤雙聯(lián):為鏡像磁盤增加了一個I/O控制器,就形成了磁盤雙聯(lián),使總線爭用情況得到改善。顧名思義,它由幾個磁盤組成,通過一個控制器協(xié)調運動機制使單個數(shù)據(jù)流依次寫入這幾個磁盤中。RAID3系統(tǒng)由5個磁盤構成,其中4個磁盤存儲數(shù)據(jù),1個磁盤存儲校驗信息。如果一個磁盤發(fā)生故障,可以在線更換故障盤,并通過另3個磁盤和校驗盤重新創(chuàng)建新盤上的數(shù)據(jù)。RAID5將校驗信息分布在5個磁盤上,這樣可更換任一磁盤,其余與RAID3相同。I/O卡:對服務器來說,主要指網(wǎng)卡和硬盤控制卡的冗余。網(wǎng)卡冗余是在服務器中插上雙網(wǎng)卡。冗余網(wǎng)卡技術原為大型機及中型機上的技術,現(xiàn)在也逐漸被PC服務器所擁有。PC服務器如Micron公司的NetFRAME9200最多實現(xiàn)4個網(wǎng)卡的冗余,這4個網(wǎng)卡各承擔25％的網(wǎng)絡流量。康柏公司的所有ProSignia/Proliant服務器都具有容錯冗余雙網(wǎng)卡。PCI總線:代表Micron公司最高技術水平的產品NetFRAME9200采用三重對等PCI技術,優(yōu)化PCI總線的帶寬,提升硬盤、網(wǎng)卡等高速設備的數(shù)據(jù)傳輸速度。CPU:系統(tǒng)中主處理器并不會經常出現(xiàn)故障,但對稱多處理器（SMP）能讓多個CPU分擔工作以提供某種程度的容錯。ABBAC500高可靠性冗余方案性能為關鍵要素多數(shù)的停工是人為的錯誤或者設備的故障所導致的，如果采用正確的解決辦法，可以避免這些錯誤和故障的發(fā)生。通過使用冗余配置可以消除整個系統(tǒng)故障的風險，從而提高了系統(tǒng)的可靠性。該冗余方案做到了電源冗余、CPU冗余、總線冗余，從而使系統(tǒng)達到了最大可能的可靠性。高可靠性冗余解決方案可以向您提供什么？更高的資源利用率，通過使用雙CPU和冗余的CS31通訊總線，可以減少因硬件或軟件故障所引起的停機時間。更高的可靠性，為您降低因自動化系統(tǒng)故障而引起的次品風險。更高的成本效益和系統(tǒng)的易維護性。因使用專門的冗余接口模塊CI590-CS31-HA和專用冗余功能庫，實現(xiàn)雙CPU切換。冗余方案系統(tǒng)結構圖示意如下：CI590-CS31-HARedundantCS31CI590-CS31-HARedundantCS31LINE-ALINE-BEthernetCPUBCPUARedundantOPCServerSynchronousOpticalNETwork2、實現(xiàn)途徑AC500高可靠性冗余方案什么情況下可以實現(xiàn)冗余？供電單元故障CPU硬件故障CPU硬件停止運行CPU底板故障CS31主站接口故障硬件配置或軟件錯誤引起的CPU故障連接冗余接口模塊CI590-CS31-HA總線的電纜短路或斷路故障冗余接口模塊CI590-CS31-HA硬件故障本控制系統(tǒng)采用控制分散、管理集中的控制方式，符合現(xiàn)代控制系統(tǒng)安全可靠、信息管理方便的原則；采用西門子CPU226作為下位控制模塊，可以將燃燒器負荷調節(jié)器和程序控制器有機地結合在一起，所有信號都可以集中到CPU226上來，并可以接受鍋爐DCS控制系統(tǒng)的指令，管理上非常方便，而實際的控制又是由燃燒器負荷調節(jié)器和程序控制器來完成的，不會影響正常的控制功能；同時，CPU226又可以作為與上位監(jiān)控計算機的數(shù)據(jù)通訊通道，實現(xiàn)人機界面的集中管理，整個控制系統(tǒng)的結構設計合理、安全、可靠、經濟。就地控制柜的操作方式簡潔明了，狀態(tài)信息和報警信息全面，可以使操作人員對出現(xiàn)的異常情況迅速作出反應，而兩層設計的控制系統(tǒng)可以充分保證系統(tǒng)的安全可靠，不論操作人員是在控制室內或是在控制現(xiàn)場，都能夠迅速發(fā)現(xiàn)和解決問題，提高了整個燃燒系統(tǒng)的應急能力。此外，我們在系統(tǒng)設計過程中，充分考慮了重要過程參數(shù)的I/O冗余，基本保持在10%左右，這樣，一旦發(fā)生下位控制系統(tǒng)的I/O點位故障，也能夠迅速解決問題，保證系統(tǒng)的正常運行，從而提高了系統(tǒng)的安全可靠性。觸摸式的人機交互界面，操作簡潔明了，而且功能齊全，使操作人員輕松掌握燃a)鍋爐內水溫過高、水壓過高超過規(guī)定值，自動切斷燃料。

b)循環(huán)泵停止自動切斷燃料。

c)燃氣壓力過低自動切斷燃料。

d)點火過程中點火失敗停機保護。

e)運行過程中燃燒機熄火停機保護。

f)燃燒過程中空氣量不足、缺氧停機保護。

g)燃燒過程中排煙溫度超溫停機保護。

h)電機的過載、欠壓、缺相等停機保護。

i)風壓保護。

j)停電保護。2、報警聯(lián)鎖：A、汽包水位極低報警聯(lián)鎖停爐（停燃燒機、送風機）B、汽包壓力超高報警聯(lián)鎖停爐（停燃燒機、送風機）C、燃氣壓力高、低報警聯(lián)鎖停爐（停燃燒機、送風機）D、爐膛熄火報警聯(lián)鎖停爐（停燃燒機、送風機）E、燃氣泄漏報警聯(lián)鎖停爐（停燃燒機、送風機）F、燃燒機故障報警聯(lián)鎖停爐（停燃燒機、送風機）G、給水母管壓力低報警聯(lián)鎖停爐（停燃燒機、送風機）H、送風機、故障報警聯(lián)鎖停爐（停燃燒機、送風機）I、排煙溫度過高報警聯(lián)鎖停爐（停燃燒機、送風機）J、汽包水位高報警K、汽包水位低報警L、蒸汽壓力高報警3、顯示及控制模式：采用PLC可編程控制器作為控制核心，彩色觸摸屏作為人機操作界面，構成鍋爐房控制系統(tǒng)；通過RS485通訊接口，將每臺鍋爐運行信號、故障信號傳送到觸摸屏，進行實時監(jiān)控和啟停。顯示方式：彩色觸摸屏，全中文顯示；中央控制器：ABBPLC；蒸氣壓力控制：壓力控制器及負荷比例調節(jié)儀控制；水位調節(jié)：平衡容器+智能差壓變送器+變頻器；給水方式：變頻連續(xù)自動給水；控制方式：自動和手動；操作方式：彩色觸摸屏上觸摸操作?？刂葡到y(tǒng)結構圖：4、主要功能控制系統(tǒng)具有自動、手動、信息及故障處理幾大功能。自動控制：燃燒自控根據(jù)要求，在系統(tǒng)調試時，首先要進行參數(shù)設置。通過工作壓力及報警壓力參數(shù)的設置。在滿足燃燒的必要條件時，按開機鍵：A、當汽包壓力低于設定的壓力下限時，控制系統(tǒng)開啟燃燒器，燃燒器啟動控制程序，點火成功后，進入燃燒負荷比例調節(jié)狀態(tài)，此時由汽包壓力直接調節(jié)燃燒負荷量。B、汽包壓力高于或等于設定的壓力上限時，控制系統(tǒng)輸出停止燃燒信號。燃燒器進入燃燒負荷比例調節(jié)關閉狀態(tài)，直到停止燃燒。水位自控：水位自動調節(jié)：當鍋爐水位低于設定水位時，變頻器頻率增加，給水泵轉速增加，加大給水流量；當鍋爐水位高于設定水位時，關小頻率，降低鍋爐水位。5、手動控制：在觸摸屏上，燃燒器啟停、水泵啟停、燃燒器