金昌冶煉廠余熱鍋爐汽包除氧器計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

1、 金昌冶煉廠余熱鍋爐汽包除氧器計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)   1 前言     在我國(guó)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(jìn)了澳大利亞的奧斯麥特冶煉爐的同時(shí)，引進(jìn)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(jìn)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(jì)安裝和調(diào)試，為了保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定，我們選用了西門子公司的S7-400 PLC,采納現(xiàn)場(chǎng)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(yùn)行效果很好，有肯定的推廣應(yīng)用價(jià)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(dòng)，所以對(duì)汽包液位的掌握較困難，為了實(shí)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(gè)儀表來測(cè)量，測(cè)量的結(jié)果由汽包壓力變送氣1HAD10CP101來補(bǔ)償，假如壓力變送器出故障，液位掌握器1HAD10DL101測(cè)量信號(hào)可以由操作人員手動(dòng)選擇，也可由掌握系統(tǒng)

3、自動(dòng)篩選。假如輸入信號(hào)低于3mA或高于25mA的時(shí)候，則有一個(gè)變送器出故障，測(cè)量信號(hào)可以是兩個(gè)變送器的平均值，但是變送器壞了，則此時(shí)的檢測(cè)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(hào)直接傳送到給水掌握閥1LAB10AA001。假如在串級(jí)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(diǎn)，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(hào)是由主蒸汽流量1LBA10CF101和兩臺(tái)渦輪泵（循環(huán)泵和給水泵）的蒸汽消耗狀況進(jìn)行校正。有一個(gè)旁通電動(dòng)閥可以代替氣動(dòng)掌

4、握閥來掌握汽包中的水位。電動(dòng)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(dòng)交叉聯(lián)鎖，這兩個(gè)閥門不能同時(shí)處于自動(dòng)模式中。掌握器1HAD10DL101遠(yuǎn)程設(shè)定點(diǎn)來源于鍋爐汽化率相關(guān)的曲線。汽包中的水位設(shè)定點(diǎn)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(dòng)。    ）、蒸汽包壓力掌握是，鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，鍋爐壓力掌握器HAD10DP10

5、1依據(jù)抱負(fù)的設(shè)定點(diǎn)來掌握汽包壓力。假如壓力變送器HAD10CP101測(cè)量的壓力信號(hào)增大，掌握器HAD10DP101輸出信號(hào)增加，掌握閥LBA10AA001開啟。假如壓力下降，掌握器會(huì)驅(qū)動(dòng)掌握閥向關(guān)閉方向運(yùn)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(bǔ)充水流量來實(shí)現(xiàn)掌握的，掌握閥的運(yùn)動(dòng)是依據(jù)變送器LAA10CL101的測(cè)量信號(hào)進(jìn)行掌握。給水箱低水位用來作給水泵的聯(lián)鎖信號(hào)，以愛護(hù)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(dòng)非開既關(guān)的閥門，F(xiàn)W水箱水位測(cè)量?jī)x表會(huì)給

6、出高或低的報(bào)警信號(hào)。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(yùn)動(dòng)是依據(jù)變送器1LAA10CP101的FW水箱壓力測(cè)量信號(hào)來進(jìn)行的。     3 掌握系統(tǒng)的硬件組成     掌握系統(tǒng)由上位機(jī)OS操作員站監(jiān)控系統(tǒng)和下位機(jī)PLC可編程規(guī)律掌握系統(tǒng)組成。上位機(jī)和下位機(jī)通過西門子Profibus     FMS協(xié)議網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成兩級(jí)不同的層次，分別完成整個(gè)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(jī)硬件配置     從工藝要求、I/O點(diǎn)數(shù)、掃描速度、自診斷功能等方面考慮，下位機(jī)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(yùn)行速度，從站可以采納S-300系列的信號(hào)模塊，降低系統(tǒng)的整體造價(jià)，從而提高系統(tǒng)的性能價(jià)格比，以削減用戶對(duì)工程的資金投入。主站系統(tǒng)機(jī)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(diǎn)有150點(diǎn),開關(guān)量輸出點(diǎn)有60點(diǎn),模擬量輸入點(diǎn)有20個(gè),模擬量輸出點(diǎn)有16個(gè)，共計(jì)246點(diǎn)。主站和從站之間通過Prfibus現(xiàn)場(chǎng)總線，采納Pribus    Dp協(xié)議通過通訊接口模塊進(jìn)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(hào)也可以采集電壓信號(hào)，以及熱電阻，熱電偶信號(hào)，并可以進(jìn)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(hào)，也可以輸出110V電壓信號(hào)。數(shù)字量輸入采集模塊選用6ES7    321-1BH02,電壓信號(hào)為直流24V。數(shù)字量輸出模塊 6ES7 332-1BH01,    電壓信號(hào)為直流24V。以上四種型號(hào)的信號(hào)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(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。     3.2上位機(jī)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(gè)操作員終端監(jiān)控站，選用Dell Pentium-     2.4GHz/512M工控機(jī)，硬盤60G,加PHILIPS 21"彩色顯示器，并配以打印機(jī)。工控機(jī)內(nèi)安裝西