锅炉群控方案.docx

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锅炉群控方案

宝莲城项目酒店蒸汽锅炉房监控系统方案

宝莲城项目酒店蒸汽锅炉房监控系统方案1

一：

公司简介2

二：

项目背景2

三：

总体设计2

3.1控制器的选择3

3.2IO模块的配置3

3.3通讯网络4

3.4监控电脑5

3.5软件选择6

四：

系统功能6

4.1监视系统6

4.2资料收集6

4.3图形及报表6

4.4监控数据存储和查询7

4.5用户权限分配7

五、监控点清单（I/OLIST）7

5.1模拟量输入点列表7

5.2数字量输入点列表8

5.3数字量输出点列表9

六、需要增加的现场仪表清单9

七：

LOOS售后服务介绍10

7.1LOOS中国有限公司维修及售后服务机构10

八:

成功案例11

一：

公司简介

华友化工国际贸易（上海）有限公司系帆宣系统科技股份有限公司（台湾上市代号：

6196）独资子公司。

于2001年成立迄今，与LOOSINTERNATIONAL密切合作，一直服务于国内外高端客户；凭借一流的质量和服务及广大尊贵用户的关爱，MIC在中国市场已经拥有同行业进口品牌数量最多的用户。

在国内设有上海、天津、深圳、成都等办事处。

二：

项目背景

本项目是宝莲温德姆酒店锅炉房建设项目，该项目采用三台德国LOOS牌蒸汽锅炉，每台锅炉蒸发量5t/h及配套辅机设备，供酒店运营使用。

项目包含烟气、蒸汽、燃气、供水、排污等子系统，把上述所属系统设备的运行参数与状态集中到锅炉房控制室监控站上，以直观的图面的方式显示在计算机屏幕上。

重要报警或显示信号送到PLC控制柜面板上通过声光报警器实现警报或显示。

另外，把其中的一些参数和状态量进行处理，上传至项目总控室BA，使总控室主机上达到与现场同步的实时监控模式。

本方案仅指锅炉房监控站，不含BA部分。

三：

总体设计

在PLC系统设计中，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型。

工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。

PLC及有关设备应是集成的、标准的，按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则选型。

所选用的PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统，并且PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。

熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，工程设计选型和估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和范围，确定所需的操作和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。

3.1控制器的选择

根据市场认知度以及工艺需求，并考虑到与LOOS锅炉本身系统的兼容性，选择西门子S7-300作为PLC控制器。

S7-300是模块化的中小型PLC系统，广泛应用于自动化领域，为用户提供一个通用的自动化平台。

SIMATICS7-300可编程序控制器是模块化结构设计，各种单独的模块之间可进行广泛组合以用于扩展。

系统组成:

★中央处理单元（CPU）

各种CPU有各种不同的性能，例如，有的CPU上集成有输入/输出点，有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通讯接口等。

★信号模块（SM）

用于数字量和模拟量输入/输出

★通讯处理器（CP）

用于连接网络和点对点连接

★负载电源模块（PS）

用于将SIMATICS7-300连接到120/230伏交流电源，或24/48/60/110伏直流电源。

3.2IO模块的配置

根据工艺要求，统计现场各设备接入PLC模块的点数，可以规划成以下四类：

（1）数字量输入信号DI

（2）数字量输出信号DO

（3）模拟量输入信号AI

（4）模拟量输出信号AO

PLCCPUS7-315-2DP

6ES73152AG100AB0

个

1

导轨RACK

6ES73901AJ300AA0

个

1

电源，5A

6ES73071EA000AA0

个

1

D/ICARDSM321（32P）

6ES73211BL000AA0

个

1

A/ICARDSM331（8P）

6ES73317KF020AB0

个

4

D/OCARDSM322（16P）

6ES73221BH010AA0

个

1

40针前连接器

6ES73921AM000AA0

个

1

20针前连接器

6ES73921AJ000AA0

个

5

ETHERNETMODLE

6GK73431EX300XE0

个

1

PROFIBUS接头

6ES79720BA120XA0

个

4

PROFIBUS电缆线

6XV1830-0EH10

M

60

MMCCARD（128K）

6ES79538LG110AA0

张

1

3.3通讯网络

整个通讯网络可以分成四个等级：

现场级，控制级，监视和操作级，管理级

（1）现场级&控制级

各锅炉设备有一套控制系统，操作员站需整合这些设备的运行数据，常用而成熟的通讯是现场总线Profibus。

即操作员站的PLC控制系统作为主站，3套蒸汽锅炉PLC控制系统作为从站，共同组成一个ProfibusDP网络，蒸汽锅炉的各运行数据通过该网路传送到操作员站。

（2）控制级&监视和操作级

操作员站的PLC数据通过工业以太网传送到Hub再由PC组态软件接收处理。

（3）监视和操作级&管理级

操作员站与BA数据通过工业以太网通讯，通讯传输的数据再经过OPC协议转换。

OPC协议软件提供了数据交换的接口和规程，消除了使用数据的应用程序（BA）与数据服务的应用程序（操作员站组态软件）之间的隔阂，使不同系统可以在异构计算机环境下无缝连接，同时实现远程数据访问。

整个网络架构示意图

3.4监控电脑

对于本系统，目前的主流电脑一般在性能上都可以满足，但是考虑的系统的稳定性，兼容性和售后服务，一般选用较好的品牌电脑，比如HP，DELL,ACER,联想等商用电脑。

以下为电脑配置参考示例：

1.1

CPU（包括电源模块、通讯摸块及连线）

ACER

P4-3.0

1个

1.2

硬盘

ACER

120G

1个

1.3

软盘驱动器（256USB4个）

ACER

标准套件

1个

1.4

RAM

ACER

1G

1个

1.5

UPS

ACER

30分钟以上

1个

1.6

键盘

ACER

标准套件

1个

1.7

鼠标

ACER

（光电）

1个

1.8

VGA

ACER

标准套件

1个

1.9

高速网卡

ACER

10/100Mps

1个

1.10

显示器

ACER

21”CRT

1个

1.11

喷墨打印机

HP

标准型A4

1台

3.5软件选择

操作员站涉及到PLC变成和组态软件编程。

S7-300的PLC编程软件一般选用SIMATICSTEP7V5.4。

组态软件可以有多种选择，市场上主流的组态软件有Wonderware公司的Intouch系列GE（通用电气）公司的IFIX系列，西门子公司的WinCC系列。

考虑到与PLC的兼容性以及和BA走OPC协议，组态软件可以选用SIMATICWinCCV6.2亚洲版。

西门子公司的WinCC是WlndowsControIConter（视窗控制中心）的简称。

它集成了SCADA、组态、脚本（Script）语言和OPC等先进技术，西门子公司作为OPC规范的五个发起公司之一，在各类产品中广泛支持OPC，WinCC更是囊括了OPCDA，OPCHDA，OPCASLE和OPCXML等多种规范，为用户提供了Windows操作系统（Windows2000或XP）环境下使用各种通用软件的功能。

操作员站PC机的操作系统一般选用WindowsXP,办公软件选用Office2000或以上版本。

四：

系统功能

蒸汽锅炉监控系统控制PC的功能主要是以图形界面对整个系统进行监视，并对自动运行设备进行参数设置，记录历史数据，形成趋势图，生成报表保存打印。

另外，把其中的一些参数和状态量进行处理，上传至项目总控室BA，使总控室主机上达到与现场同步的实时监控模式。

4.1监视系统

使用WINCC,它是一套以Windows为基础的32位对象导向图形化MMI软件,针对系统环境下的所有讯息,提供了实时的整合性检视模式

4.2资料收集

经由完善之网络规划,数据可实时收集,以供操作人员后续之判断、处理（警报、趋势等）

4.3图形及报表

除了提供一般的管理报表外,数据除可预览、打印外,特殊之数据亦可转换成Excel档案格式输出.

4.4监控数据存储和查询

WinCC图控软体有自带的一个数据库SQLServer2000，可以把现场设备的状态参数归

到该数据库中保存。

日后如有需要可以调出某个日期，某个时间段的数据出来进行查看比对，极大的方便了对各设备运行状态参数的管理

4.5用户权限分配

WinCC提供了多达数十个用户的权限分配，通常我们只需要三级密码权限配置。

三级密码权限：

View,Operator,Manager

View:

只有观看权，不能对受控设备进行操作，不能对可设参数进行设置。

Operator:

操作员级别可以对受控设备进行操作，但不能对重要参数进行修改设置。

Manager:

管理员级别可以对受控设备进行操作，对重要参数进行修改设置并进行其他的重要事项的操作。

五、监控点清单（I/OLIST）

5.1模拟量输入点列表

项次

功能

类别

备注

1.1

#1锅炉蒸汽压力

AI

PROFI-BUS

1.2

#1锅炉水位

AI

PROFI-BUS

1.3

#1锅炉蒸汽流量

AI

硬接线

1.4

#1锅炉排烟温度

AI

硬接线

1.5

#1锅炉排烟含氧量

AI

硬接线

2.1

#2锅炉蒸汽压力

AI

PROFI-BUS

2.2

#2锅炉水位

AI

PROFI-BUS

2.3

#2锅炉蒸汽流量

AI

硬接线

2.4

#2锅炉排烟温度

AI

硬接线

2.5

#2锅炉排烟含氧量

AI

硬接线

3.1

#3锅炉蒸汽压力

AI

PROFI-BUS

3.2

#3锅炉水位

AI

PROFI-BUS

3.3

#3锅炉蒸汽流量

AI

硬接线

3.4

#3锅炉排烟温度

AI

硬接线

3.5

#3锅炉排烟含氧量

AI

硬接线

4.1

天然气总管压力

AI

硬接线

4.2

锅炉房分气缸蒸汽压力

AI

硬接线

4.3

锅炉房用水总流量

AI

硬接线

4.4

凝结水箱液位

AI

硬接线

4.5

除氧器压力

AI

硬接线

4.6

除氧器液位

AI

硬接线

4.7

排污扩容器温度

AI

硬接线

5.2数字量输入点列表

项次

功能

类别

备注

1.1

#1锅炉紧急开关ON/OFF

DI

PROFI-BUS

1.2

#1锅炉低水位保护1动作

DI

PROFI-BUS

1.3

#1锅炉低水位保护2动作

DI

PROFI-BUS

1.4

#1锅炉超压保护动作

DI

PROFI-BUS

1.5

#1锅炉电源保护

DI

PROFI-BUS

1.6

#1锅炉安全链保护动作

DI

PROFI-BUS

1.7

#1锅炉1号水泵故障

DI

PROFI-BUS

1.8

#1锅炉2号水泵故障

DI

PROFI-BUS

1.9

#1锅炉1号水泵运行

DI

PROFI-BUS

1.10

#1锅炉2号水泵运行

DI

PROFI-BUS

1.11

#1锅炉燃烧机运行

DI

PROFI-BUS

1.12

#1锅炉燃烧机故障

DI

PROFI-BUS

2.1

#2锅炉紧急开关ON/OFF

DI

PROFI-BUS

2.2

#2锅炉低水位保护1动作

DI

PROFI-BUS

2.3

#2锅炉低水位保护2动作

DI

PROFI-BUS

2.4

#2锅炉超压保护动作

DI

PROFI-BUS

2.5

#2锅炉电源保护

DI

PROFI-BUS

2.6

#2锅炉安全链保护动作

DI

PROFI-BUS

2.7

#2锅炉1号水泵故障

DI

PROFI-BUS

2.8

#2锅炉2号水泵故障

DI

PROFI-BUS

2.9

#2锅炉1号水泵运行

DI

PROFI-BUS

2.10

#2锅炉2号水泵运行

DI

PROFI-BUS

2.11

#2锅炉燃烧机运行

DI

PROFI-BUS

2.12

#2锅炉燃烧机故障

DI

PROFI-BUS

3.1

#3锅炉紧急开关ON/OFF

DI

PROFI-BUS

3.2

#3锅炉低水位保护1动作

DI

PROFI-BUS

3.3

#3锅炉低水位保护2动作

DI

PROFI-BUS

3.4

#3锅炉超压保护动作

DI

PROFI-BUS

3.5

#3锅炉电源保护

DI

PROFI-BUS

3.6

#3锅炉安全链保护动作

DI

PROFI-BUS

3.7

#3锅炉1号水泵故障

DI

PROFI-BUS

3.8

#3锅炉2号水泵故障

DI

PROFI-BUS

3.9

#3锅炉1号水泵运行

DI

PROFI-BUS

3.10

#3锅炉2号水泵运行

DI

PROFI-BUS

3.11

#3锅炉燃烧机运行

DI

PROFI-BUS

3.12

#3锅炉燃烧机故障

DI

PROFI-BUS

4

水泵干转保护

DI

硬接线

5

#1除氧水泵运行

DI

硬接线

6

#1除氧水泵故障

DI

硬接线

7

#2除氧水泵运行

DI

硬接线

8

#2除氧水泵故障

DI

硬接线

9

除氧水泵就地/远程控制

DI

硬接线

5.3数字量输出点列表

项次

功能

数量

类别

备注

1

凝结水箱低水位

1

DO

硬接线

2

除氧水泵启动讯号

1

DO

硬接线

3

除氧器进水电磁阀开

1

DO

硬接线

4

排污扩容器电磁阀开

1

DO

硬接线

5

控制面板声光报警状态灯

若干

DO

硬接线

六、需要增加的现场仪表清单

项次

功能

数量

备注

1

#1、#2、#3锅炉排烟温度传感器PT100

3

乙供

2

#1、#2、#3锅炉排烟在线式氧浓度分析仪

3

甲供

3

分气缸压力传感器

1

乙供

4

天然气总管压力传感器

1

乙供

5

冷凝水箱水位探测仪

1

乙供

6

给水总流量带4~20mA输出

1

乙供

7

排污扩容器温度传感器PT100

1

LOOS供

8

蒸汽流量计

3

甲供

9

汽水换热机组进汽压力

甲供

10

汽水换热机组进出水温度

甲供

七：

LOOS售后服务介绍

7.1LOOS中国有限公司维修及售后服务机构

简介

负责人：

方少琨

员工人数：

17人

其中：

工务经理3人

售后服务工程师10人

业务人员3人

文员及助理2人

职责

负责所辖地区的技术支持、售后服务、工程安装指导、设备维修保养等。

售后服务机构

经理：

黄裕仁

工程师：

曾伟聪、李英杰、李洪川、陈刚、朱锋、陈汉祝、庄敏健、张家计、汪新亮、谢霞凌、徐春（女）、郑力、张弦、张科、吴军等；售后服务部制定有专业的服务体系，配备有服务车三辆，工具仪器齐全。

（二）华东地区主要安装调试、维修人员情况表

姓名

毕业学校

专业

工作年限

从事工作

曾伟聪

西安交通大学

锅炉

12年

售后服务

李英杰

西安交通大学

电气工程自动化

6年

技术支持

祈有志

上海电力学院

锅炉

20年

技术支持

张家计

南京理工大学

工业控制

5

技术支持

汪新亮

江西师范大学

计算机科学与技术

4

技术支持

张弦

江苏科技大学

热能工程

10

技术支持

谢霞凌

天津理工大学

电气工程自动化

3

技术支持

徐春

湖南工程学院

暖通空调

5

技术支持

康劲

华南理工大学

电气工程

6年

售后服务

万勇

华中理工大学

暖通空调

10年

售后服务

沈忠臣

华南建设学院

暖通空调

15年

售后服务

郑力

鞍山职工大学

电气自动化

15年

安装维修

吴军

武汉电力学院

热能工程

5年

安装维修

张科

重庆水电学校

水电

6年

安装维修

八:

成功案例

下面简单介绍某酒店3台蒸汽锅炉的成功应用案例：

1）主画面,画面上部为报警消息，中部为系统流程，下部为画面切换按钮。

需输入合法的用户名和口令,才能点击

绿色：

锅炉及其设备运行时的状态

红色：

锅炉及其设备故障时的状态

黄色：

锅炉及其设备停止时的状态

除氧器画面

分汽缸画面

板交二通阀控制

历史报警画面

历史趋势画面

群控画面

故障排错画