加氯设备电气控制柜使用说明.docx
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加氯设备电气控制柜使用说明
一、概述
中国独山子石化1000万吨/年炼油及120万吨/年乙烯技术改造工程（炼油部分）。
该工程由中国石油天然气华东勘察设计研究院设计，天津市正方科技发展有限公司承办。
本加氯杀菌消毒设备能满足循环水量16000m3/h，保有水量估算为6500m3/h。
实现氯气投加全自动控制，并可随时进行调节。
保证循环水水质要求。
设置氯气泄漏报警，保障系统安全平稳运行。
控制器选用西门子S7-300PLC，配备312CPU能有效地处理多路数字量与模拟量，加上专门的通讯模块可以通过modbus通讯协议于上位机实现通讯。
本书具体说明电气控制柜的使用安装与维护！
二、外形
本控制柜采用140cm*90cm*70cm双开门电气柜。
140cm
90cm
1、右图是控制柜正视图，高
140cm，宽90cm。
2、右图是控制柜侧视图，高
140cm
70cm
140cm，宽70cm。
1
2
4
3
5
6
7
8
9
10
控制柜内部平面图
三、内部结构
上图为控制柜内部结构图。
1为SIMATICS7-300包括了电源模块、CPU模块、DI模块、DO模块、AI模块、AO模块以及341通讯模块。
订货号
名称
数量
属性
厂家
6ES7307-1EA00-0AA0
电源模块
1
120/230VAC，5A
西门子
6ES7312-1AE13-0AB0
CPU模块
1
24V供电，16KB内存
西门子
6ES7321-1BL00-0AA0
DI模块
1
32点，24VDC，光电隔离
西门子
6ES7322-1BH01-0AA0
DO模块
1
16点，24VDC，光电隔离
西门子
6ES7331-7KF02-0AB0
AI模块
2
8通道，电压，电流，电阻，热电阻，热电偶
西门子
6ES7332-5HF00-0AB0
AO模块
1
8通道，电压，电流
西门子
6ES7341-1CH01-0AE0
通讯模块
1
标准串口通讯，485接口
西门子
2为弱电接线端子。
3为24V电源。
4为单触点中间继电器，选用欧姆龙的G2R-1。
5为空气开关，它分为2个三联开关和3个单联开关，A1,A2控制增压泵，吸收塔的动力电压。
A3给1（PLC）供电，A4给3（24V电源）供电，A5给6（交流接触器）的线圈供电。
6为安装过电流保护的交流接触器4个，选用LC1.D2510和LR2.D1322。
7为单触点中间继电器，选用欧姆龙的G2R-1。
8为接线端子。
9为控制柜共用的零线排。
10为电机动力线的输出接线端子。
名称
数量
参数
厂商
空气开关
3
3联63A,
施耐德
接触器
4
LC1-D2510M7
施耐德
热保护
4
LR2-DL322N
施耐德
中间继电器
26
24伏单触点接触器
欧姆龙
具体I/O点的分配情况和说明就参照附录一
四、控制面板
控制柜面板示意图
电源
启动
自动
自/手
手动
切换
泄漏
清除
风机
碱泵
增1
增2
上图为控制面板示意图，指示灯，控制按钮分两排分布。
第一排从左到右为急停按钮，电源指示灯，自动运行指示灯，手动运行指示灯，切换装置报警器，漏氯报警器，报警清除按钮。
第二排从左到右依次为启动旋转开关，自动/手动切换开关，风机启停按钮，碱泵启停按钮，增压泵1启停按钮，增压泵2启停按钮。
五、接线说明
控制柜预留接线端子分为三种：
1、弱电接线端子。
2、强电接线端子。
3、零地排。
5.1弱点接线端子
5.1.1数字量输入
上图为接线端子排8（参看控制柜内部结构图）的一部分，从JX2-59到JX2-81，具体接法参照上图。
5.1.2模拟量输入
上图为接线端子排8（参看控制柜内部结构图）的一部分，从JX2-4到JX2-35，具体接法参照上图。
5.1.3模拟量输出
上图为接线端子排8（参看控制柜内部结构图）的一部分，从JX2-40到JX2-55，具体接法参照上图。
5.2强电端子/零线排
上图为接线端子排9，10（参看控制柜内部结构图）的一部分，其中9用来接220V电压的零线，10接4台电机负载，具体接法参照上图。
六、操作
6.1功能
整套加氯设备之间，加氯设备与上位机工业电脑之间连接成一个整体，两组氯瓶互为备用，重量信号传送到PLC系统，通过安装于控制室的工控机人机界面显示。
两组氯瓶由各自汇流排管线上压力开关把各自压力下限送入PLC，并在一路压力下限时自动切换到另一路。
两台加氯机均可进行手/自动加氯。
加氯过程中每台加氯机的状态以及加氯量的大小均可通过人机界面监控。
水射器前边两台增压泵的启/停及工作状态；进口水压力，增压泵的故障信号均作上位显示。
增压泵启/停受水压控制，当水压低于其工作下限时，将自动启动增压泵，压力升至其上限时，增压泵停止工作。
漏氯报警仪在加氯系统中起着非常重要的作用，它时刻监控周围环境氯气浓度，随时报警。
本系统采用全自动氯气吸收系统，当报警仪检测到漏氯报警时，将会自动启动氯吸收系统，并把所有设备状态及报警传入人机界面显示。
6.2操作
1、启动装置步骤：
（1）急停打开
（2）自动/手动开关打到手动位
（3）控制柜内部空开上电
（4）PLC电源开关打开
（5）自动/手动开关打到自动位，按启动按钮开始工作
这套设备的工作流程分为自动手动两种运行方式：
（1）自动情况下，PLC按照设计好的程序，自动采集外部设备的信号输入，自动输出信号来控制外围设备的运行。
其中包括：
氯气切换装置，加氯机，增压泵，在线余氯分析仪，漏氯报警装置，吸收塔。
（2）手动情况下，增压泵，吸收塔切换到手动控制，它们通过控制面板上的启停按钮控制。
其它装置还是自动运行。
PLC在两种运行方式下都通过CP341于工业电脑实行实时通讯，外围设备的工作情况，周围空气中的氯气浓度，水中余氯的含量都可以在工业电脑的监视画面中看到。
2、报警装置
报警装置是在氯瓶气体用完后没有切换到备用瓶，空气中氯气含量过高这时会发生报警，这样需要先按下报警清除按钮，再去解决报警问题，待问题解决后复位报警清除按钮。
3、紧急情况处理
遇紧急情况请及时按下急停按钮，切断所有输出。
待处理结束，重新启动请按以下步骤：
（1）启动按钮复位
（2）自动/手动开关打到手动位
（3）接下来按照操作启动装置执行。
七、维护及维修
1可能故障及维修方法
（1）热保护故障
当电机过电流，超负载时热保护会自动跳开，这时相应装置将停止工作，也无法重新启动，需要查明原因排除故障后手动复位。
如无法排除请及时联系厂家。
（2）中间继电器故障
PLC上相应指示灯亮，但机器仍无相应动作。
极大可能是中间继电器损坏，更换继电器。
如还无法正常工作检查相应设备。
如无法排除请及时联系厂家。
（3）通讯故障
首先检查通讯电缆是否损坏，检查通讯模块是否有松动。
PLC断电后重新上电。
如无法排除请及时联系厂家。
附录一
独山子加氯系统I/O点分配表
序号
名称
PLC地址
数据类型
Modbus从站地址
1
急停
I0.0
BOOL
10102
2
自动
I0.1
BOOL
10103
3
手动
I0.2
BOOL
10104
4
风机启停
I0.3
BOOL
10105
5
碱泵启停
I0.4
BOOL
10106
6
增压泵1启动
I0.5
BOOL
10107
7
增压泵2启动
I0.6
BOOL
10108
8
报警还原
I0.7
BOOL
10109
9
启动
I1.0
BOOL
10110
10
备用
I1.1
BOOL
10111
11
气瓶组1运行
I1.2
BOOL
10112
12
气瓶组2运行
I1.3
BOOL
10113
13
氯气切换装置报警
I1.4
BOOL
10114
14
空气中氯浓度1预警
I1.5
BOOL
10115
15
空气中氯浓度1报警
I1.6
BOOL
10116
16
空气中氯浓度2预警
I1.7
BOOL
10117
17
空气中氯浓度2报警
I2.0
BOOL
10118
18
浓度传感器检测
I2.1
BOOL
10119
19
加氯机1状态
I2.2
BOOL
10120
20
加氯机2状态
I2.3
BOOL
10121
21
加氯机3状态
I2.4
BOOL
10122
22
增压泵1状态
I2.5
BOOL
10123
23
增压泵2状态
I2.6
BOOL
10124
24
风机状态
I2.7
BOOL
10125
25
碱泵状态
I3.0
BOOL
10126
26
备用
I3.1
BOOL
10127
27
备用
I3.2
BOOL
10128
28
备用
I3.3
BOOL
10129
29
增压泵1运行
Q4.0
BOOL
00134
30
增压泵2运行
Q4.1
BOOL
00135
31
碱液泵运行
Q4.2
BOOL
00136
32
风机运行
Q4.3
BOOL
00137
33
备用
Q4.4
BOOL
00138
34
备用
Q4.5
BOOL
00139
35
氯切换报警
Q4.6
BOOL
00140
36
泄漏报警
Q4.7
BOOL
00141
37
氯气瓶1重量
PIW288/DB1.DBW0
WORD
30001
38
氯气瓶2重量
PIW290/DB1.DBW2
WORD
30002
39
空气报警仪1探头
PIW292/DB1.DBW4
/DB4.DBW4
WORD
30003
40
空气报警仪2探头
PIW294/DB1.DBW6
/DB4.DBW6
WORD
30004
41
余氯分析传感器
PIW296/DB1.DBW8
WORD
30005
42
控制器给加氯机1
PIW298/DB1.DBW10
WORD
30006
43
控制器给加氯机2
PIW300/DB1.DBW12
WORD
30007
44
控制器给加氯机3
PIW302/DB1.DBW14
WORD
30008
45
加氯机1开度
PIW304/DB1.DBW16
WORD
30009
46
加氯机2开度
PIW306/DB1.DBW18
WORD
30010
47
加氯机3开度
PIW308/DB1.DBW20
WORD
30011
48
增压泵1出口压力
PIW310/DB1.DBW22
/DB4.DBW0
WORD
30012
49
增压泵2出口压力
PIW312/DB1.DBW24
/DB4.DBW2
WORD
30013
50
备用
PIW314
WORD
51
备用
PIW316
WORD
52
备用
PIW318
WORD
53
探头1输出
PQW320/DB1.DBW4
WORD
30003
54
探头2输出
PQW322/DB1.DBW6
WORD
30004
55
余氯分析浓度给342
PQW324/DB1.DBW8
WORD
30005
56
加氯机1控制信号
PQW326/DB1.DBW10
WORD
30006
57
加氯机2控制信号
PQW328/DB1.DBW12
WORD
30007
58
加氯机3控制信号
PQW330/DB1.DBW14
WORD
30008
59
备用
PQW332
WORD
60
备用
PQW334
WORD
61
报警
M1.0
BOOL
00009
从站地址为2，波特率为9600，数据位8位，停止位1，奇偶性，none。
附录二
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