煤粉鍋爐監(jiān)控系統(tǒng)
為了保證煤粉鍋爐的安全正常運行并考慮到系統(tǒng)的特點，在保證安全、可靠、經濟、合理的前提條件下，選用國際先進的西門子PLC 為核心控制單元，該系列的PLC控制系統(tǒng)功能強大，擴展配置靈活。
系統(tǒng)所有的被控量和監(jiān)測量，包括數字信號和模擬信號，都由 PLC 綜合控制，實現對煤粉鍋爐的開、停車及燃燒過程中主要參數進行監(jiān)控和調節(jié)控制。
根據需要可以增加分布式I/O站，既可放置于現場集中安裝的儀表設備旁，以節(jié)省安裝線纜及人工的投資。
軟件系統(tǒng)具備友好的人機界面和強大的通訊功能?？梢暂p松的完成各種復雜控制算法，實現現場需要。
本方案設計的基本思想是控制分散、集中操作、分級管理、配置靈活、組態(tài)方便。
一、系統(tǒng)的基本構架
圖一 系統(tǒng)構架圖
圖二 系統(tǒng)應用拓補
如圖，系統(tǒng)運用工業(yè)計算機實現上位機監(jiān)控，控制方式分為：集控自動、集控手動、本地三種控制方式，鍋爐正常運行生產時，使用集控自動方式，設備按工藝要求的順序和流程由中央控制臺自動控制、聯(lián)鎖保護；集控手動時，可在中央控制臺操作各設備，有互鎖和聯(lián)動關系；本地方式時，在現場操作可啟停設備。
上位監(jiān)控系統(tǒng)配備兩臺高性能工業(yè)計算機，互為備份。任何一臺計算機有問題都不會影響操作。
控制層選用西門子系列PLC,該PLC控制功能強大，安全可靠，擴展模塊靈活搭配，完全可以滿足控制需要。
控制系統(tǒng)能夠對煤粉鍋爐供給系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、除灰系統(tǒng)以及給水系統(tǒng)，除塵、脫硫脫硝等子系統(tǒng)實現全部監(jiān)控操作，滿足集中監(jiān)控的需要。
二、 控制系統(tǒng)的特點
2.1 可靠性高
u 高可靠I/O模塊：點點隔離、點點互隔、點點配電、在線點點更換，可滿足核電、緊急停車等高可靠性高安全性領域要求。
u 部件智能設計：I/O模塊、I/O模件、控制模件、通訊模件均配置微處理器或多處理器，支持模件自我診斷、故障隔離、在線插拔。
u 智能調理技術：
支持模擬量通用輸入，軟件配置類型、全量程高精度、無損數字傳輸、自診斷自校正、免調校免維護。
u 電磁兼容設計：
? 抗瞬變快速群脈沖干擾，信號端1000V，電源端2000V；
? 射頻干擾抑制，發(fā)射功率5W /0.5m；
? 低功耗設計，無需要強制散熱。
u 運行安全設計：
? 實時數據掉電保持，冗余校驗，快速恢復，保證系統(tǒng)信息安全。
2.2系統(tǒng)開放
? 系統(tǒng)留有豐富通訊接口，如工業(yè)以太網、標準OPC規(guī)范滿足現場不同需求。
? 數據交換接口、驅動程序接口等將系統(tǒng)全方位的開放于用戶，允許用戶進行功能擴展與個性發(fā)揮。
? WEB發(fā)布功能，用戶可以實現遠程訪問，方便工廠管理。
? 組態(tài)語言包括功能塊圖、梯形圖、SFC、結構化文本等。
? 基于模塊化的系統(tǒng)硬件、開放化的軟件平臺、專業(yè)化的應用軟件，進行靈活集成，可根據需要進行橫行或 縱向擴展。
2.3 功能強大
? 支持集成開發(fā)環(huán)境與離線、在線編程。
? 支持海量歷史數據記錄，支持趨勢圖、統(tǒng)計表、數據分析。
? 支持控制策略的在線組態(tài)與在線調試。
2.4 易操作
? 鍋爐啟停簡單：鍋爐系統(tǒng)可實現即開即停，30秒切斷點火源進入正常運行；切斷煤粉供給即可實現停爐。
? 測控水平較高：全程自動監(jiān)控、調整運行參數，使系統(tǒng)處于最佳運行狀態(tài)；同時降低了勞動強度以及人為因素對鍋爐運行的影響。
? 高效節(jié)能：優(yōu)化控制技術使煤粉燃燒充分、空氣過剩系數小，提高系統(tǒng)熱效率；對功率較大的用電設備配備變頻器，節(jié)電效果明顯。
2.5 維護簡便
? IO模件配置組合工業(yè)接線端子組，機柜內部互連規(guī)范化，方便用戶使用與維修；
? 支持模塊、模件、網絡自診斷，模件可帶電插拔，在線修復。
? 模件智能化、多功能、類型少、易維修，減少備件。
? 模擬量輸入類型及數字量輸入輸出模式可軟件設置，選型方便、改型容易。
現場展示
