燃气蒸汽锅炉燃烧器控制系统Word格式文档下载.docx

1、I/O卡:对服务器来说,主要指网卡和硬盘控制卡的冗余。网卡冗余是在服务器中插上双网卡。冗余网卡技术原为大型机及中型机上的技术,现在也逐渐被PC服务器所拥有。PC服务器如 Micron公司的NetFRAME9200最多实现4个网卡的冗余,这4个网卡各承担25的网络流量。康柏公司的所有 ProSignia/Proliant服务器都具有容错冗余双网卡。 PCI总线:代表Micron公司最高技术水平的产品NetFRAME 9200采用三重对等PCI技术,优化PCI总线的带宽,提升硬盘、网卡等高速设备的数据传输速度。 CPU:系统中主处理器并不会经常出现故障,但对称多处理器（SMP）能让多个CPU分担工

2、作以提供某种程度的容错。ABB AC500高可靠性冗余方案性能为关键要素多数的停工是人为的错误或者设备的故障所导致的，如果采用正确的解决办法，可以避免这些错误和故障的发生。通过使用冗余配置可以消除整个系统故障的风险，从而提高了系统的可靠性。该冗余方案做到了电源冗余、CPU冗余、总线冗余，从而使系统达到了最大可能的可靠性。高可靠性冗余解决方案可以向您提供什么？更高的资源利用率，通过使用双CPU和冗余的CS31通讯总线，可以减少因硬件或软件故障所引起的停机时间。更高的可靠性，为您降低因自动化系统故障而引起的次品风险。更高的成本效益和系统的易维护性。因使用专门的冗余接口模块CI590-CS31-HA

3、和专用冗余功能库，实现双CPU切换。冗余方案系统结构图示意如下：CI590-CS31-HA2、实现途径AC500高可靠性冗余方案什么情况下可以实现冗余？供电单元故障CPU硬件故障CPU硬件停止运行CPU底板故障CS31主站接口故障硬件配置或软件错误引起的CPU故障连接冗余接口模块CI590-CS31-HA总线的电缆短路或断路故障冗余接口模块CI590-CS31-HA硬件故障本控制系统采用控制分散、管理集中的控制方式，符合现代控制系统安全可靠、信息管理方便的原则；采用西门子CPU226作为下位控制模块，可以将燃烧器负荷调节器和程序控制器有机地结合在一起，所有信号都可以集中到CPU226上来，并可

4、以接受锅炉DCS控制系统的指令，管理上非常方便，而实际的控制又是由燃烧器负荷调节器和程序控制器来完成的，不会影响正常的控制功能；同时，CPU226又可以作为与上位监控计算机的数据通讯通道，实现人机界面的集中管理，整个控制系统的结构设计合理、安全、可靠、经济。就地控制柜的操作方式简洁明了，状态信息和报警信息全面，可以使操作人员对出现的异常情况迅速作出反应，而两层设计的控制系统可以充分保证系统的安全可靠，不论操作人员是在控制室内或是在控制现场，都能够迅速发现和解决问题，提高了整个燃烧系统的应急能力。此外，我们在系统设计过程中，充分考虑了重要过程参数的I/O冗余，基本保持在10%左右，这样，一旦发生

5、下位控制系统的I/O点位故障，也能够迅速解决问题，保证系统的正常运行，从而提高了系统的安全可靠性。触摸式的人机交互界面，操作简洁明了，而且功能齐全，使操作人员轻松掌握燃烧器的运行状态；控制柜中的下位控制模块采用ABB-500系列PLC作为控制模块和数据通道，实现与上位计算机和DCS的数据交互。系统原理图3、单台锅炉单台燃烧器过程数据表（接入ABB-500PLC的数据信号表）序号数据内容信号类型数量信号来源1点火信号开关量输入DCS2正常停炉信号3紧急停炉信号4燃烧负荷调节信号模拟量输入DCS 4-20mA5氧化锆氧量信号6炉膛压力信号7停炉信号开关量输出8燃烧器控制柜报警信号9燃气压力高/低就

6、地10空气压力高/低11风机运行信号12火焰检测信号就地 4-20mA13燃烧器点火信号14燃烧器吹扫信号15燃烧器复位信号16风量信号模拟量输出风门调节机构4-20mA17燃料气量信号18手/自动切换19负荷反馈信号420mA20合计模拟量输入：6个； 模拟量输出：4个开关量输入：17个；开关量输出：5个二、燃烧系统1、比例调节运行：比例调节燃烧器用于因锅炉负荷经常波动的特殊要求下热功率必须不断变化的场合，这种运行方式通过装配带自动 热功调节器）的（渐进两级）而实现，后者藉助传感器（温度或压力）和现场匹配器（调节器中）控制调节伺服电动机达到增加或减少热功率输出的目的。调节器是（比例 、积分、

7、微分）型。热功率水平只能在 燃烧器的最大和最小限定值内变化。 比例调节是使用伺服电动机，允许在整个比例调节范围内随时教正空气燃料的比例而实现。2、燃烧器是比例调节燃烧器，调节比1：4。该燃烧器程控器、风门执行器、火焰检测器等均采用国际著名品牌，确保燃烧器性能优良，安全性能确保，运转可靠。本燃烧器通过程序控制器的控制具有自动控制，炉膛自动吹扫，自动点火，负荷自动调节。3、控制系统原理：在满足燃烧的必要条件时，按开机键：A、当锅炉蒸汽压力低于设定的压力下限值时，控制系统开启燃烧器电源，燃烧器启动点火程序：检漏，前吹扫，点火，点火成功后，燃烧负荷比例调节仪根据当前压力和设定压力控制燃烧机的大、小火，

8、此时由蒸汽压力直接调节燃烧负荷量。B、锅炉蒸汽压力高于或等于设定的压力上限值时，控制系统输出停止燃烧信号。燃烧器进入燃烧负荷比例调节关闭状态，直到停止燃烧。无故障存在 按开机启动鼓风机1.5分钟后 启动燃烧点火程序蒸汽压力变送器 燃烧负荷比例调节 停燃烧机按关机或有故障存在 停止燃烧程序三、锅炉的自动保护系统锅炉的保护系统是锅炉控制系统的重要组成部分。其保护内容取决于锅炉设备本身的结构、容量、技术特性和运行方式。一般设有汽压保护、汽包水位保护、锅炉灭火保护、连锁保护和紧急停炉保护等。1、锅炉保护联锁停炉锅炉设紧急停炉按钮。停炉保护包括：汽包水位超高和超低；炉膛压力超高；汽包压力超高；煤气压力超

9、低；炉膛熄火。当火焰检测器开关闭合时，紧急关闭煤气切断阀。锅炉安全联锁功能锅炉安全保护系统，以高精度的数据采集和逻辑判断，进行锅炉和辅机的联锁保护和紧急停机，确保锅炉运行的安全。具体保护程序：a）锅炉内水温过高、水压过高超过规定值，自动切断燃料。b）循环泵停止自动切断燃料。c）燃气压力过低自动切断燃料。d）点火过程中点火失败停机保护。e）运行过程中燃烧机熄火停机保护。f）燃烧过程中空气量不足、缺氧停机保护。g）燃烧过程中排烟温度超温停机保护。h）电机的过载、欠压、缺相等停机保护。i）风压保护。j）停电保护。2、报警联锁：A、汽包水位极低报警联锁停炉（停燃烧机、送风机）B、汽包压力超高报警联锁停

10、炉（停燃烧机、送风机）C、燃气压力高、低报警联锁停炉（停燃烧机、送风机）D、炉膛熄火报警联锁停炉（停燃烧机、送风机）E、燃气泄漏报警联锁停炉（停燃烧机、送风机）F、燃烧机故障报警联锁停炉（停燃烧机、送风机）G、给水母管压力低报警联锁停炉（停燃烧机、送风机）H、送风机、故障报警联锁停炉（停燃烧机、送风机）I、排烟温度过高报警联锁停炉（停燃烧机、送风机）J、汽包水位高报警K、汽包水位低报警L、蒸汽压力高报警3、显示及控制模式：采用PLC可编程控制器作为控制核心，彩色触摸屏作为人机操作界面，构成锅炉房控制系统；通过RS485通讯接口，将每台锅炉运行信号、故障信号传送到触摸屏，进行实时监控和启停。显示

11、方式：彩色触摸屏，全中文显示；中央控制器：ABBPLC；蒸气压力控制：压力控制器及负荷比例调节仪控制；水位调节：平衡容器+智能差压变送器+变频器；给水方式：变频连续自动给水；控制方式：自动和手动；操作方式：彩色触摸屏上触摸操作。控制系统结构图：4、主要功能控制系统具有自动、手动、信息及故障处理几大功能。自动控制：燃烧自控根据要求，在系统调试时，首先要进行参数设置。通过工作压力及报警压力参数的设置。A、当汽包压力低于设定的压力下限时，控制系统开启燃烧器，燃烧器启动控制程序，点火成功后，进入燃烧负荷比例调节状态，此时由汽包压力直接调节燃烧负荷量。B、汽包压力高于或等于设定的压力上限时，控制系统输出停止燃烧信号。水位自控：水位自动调节：当锅炉水位低于设定水位时，变频器频率增加，给水泵转速增加，加大给水流量；当锅炉水位高于设定水位时，关小频率，降低锅炉水位。 5、手动控制： 在触摸屏上，燃烧器启停、水泵启停、燃烧器负荷调节及锅筒水位调节滚有手动控制功能。 信息显示：A、报警：蒸气压力高、锅筒水位高、锅筒水位低。以上故障均具有声光报警。B、保护：蒸气超压停炉、水位极低停炉、极高水位停炉、排烟温度超高停炉、燃气压力超低停炉、燃气阀泄漏不启动、风压低停炉、风机故障停炉、熄火停炉、燃烧器故障停炉等。以上故障均具有声光报警。