鍋爐電氣自控系統(tǒng)

　　鍋爐電氣自控系統(tǒng)主要包括檢測系統(tǒng)、控制及畫面操作系統(tǒng)、執(zhí)行單元等功能部分。由可編程控制器(PLC)、輸入單元、輸出單元和人機界面組成，組成框圖。

　　PLC負責接收現場數據采集單元傳來的數據，控制引風機、鼓風機、給料機、水泵的變頻器和現場的閥門等執(zhí)行機構。PLC是整個控制系統(tǒng)的核心部件，項目一般采用西門子S7系列可編程邏輯控制器，該系列PLC為西門子新推出的產品，運算能力以及通訊能力強，可靠性高，抗干擾能力強，編程簡單，容易掌握，減少了控制系統(tǒng)的設計及施工的工作量，可方便地進行數據處理和通訊。

　　輸入單元負責采集現場的壓力、溫度、流量、差壓、水位等各項數據以及各種開關量?，F場數據采集系統(tǒng)由溫度傳感器、壓力傳感器、煤氣報警器、火焰監(jiān)視器、水位傳感器等組成。其中。模擬量輸入模塊采集各種傳感器送來的4~20mA信號，模擬量輸出模塊輸出4~20mA信號，控制變頻器頻率或者智能調節(jié)電動閥的開度。

　　執(zhí)行單元有接觸器、軟啟動器、變頻器和電動調節(jié)閥等，控制風機、水泵和電動閥電設備、執(zhí)行單元通常安裝在MCC柜內。

　　人機界面采用西門子功能強大的WINCC組態(tài)軟件，在工控機畫面可以顯示鍋爐工藝流程、設備運行信息、熱工儀表檢測數據，設定和修改參數，操作啟停設備，顯示故障和報警信息，歷史數據記錄和查詢，提供密碼保護等。

　　PLC控制系統(tǒng)IO點位通常備用15%~20%，卡件支持熱插拔。

　　鍋爐控制系統(tǒng)程序設計

　　PLC程序用梯形圖語言編制，這個程序按照模塊化設計，包括初始化、點火，數據采集、數據處理、故障報警與故障處理、停機等程序模塊，它們的功能包括：工藝邏輯控制、工藝連鎖控制、啟停操作控制、故障報警控制、數據采集處理、系統(tǒng)安全保護、終端通訊設置等。

　　工藝控制和數據處理程序模塊是最主要的部分。它根據采集到的室外溫度、回水溫度、爐水溫度和出水溫度，依據一定的控制算法，控制變頻器頻率。工程中可將鍋爐及其附屬設備劃分為若干個調節(jié)系統(tǒng)，針對各個系統(tǒng)的特性進行控制方案的設計和控制，調節(jié)系統(tǒng)項主要包括：

　　(1)鍋爐燃燒系統(tǒng)使燃料燃燒所產生的熱量適應蒸汽負荷的需要;使燃料量與空氣量之間保持一定比值，以保證經濟燃燒和鍋爐的安全運行。

　　(2)鍋爐汽包水位被調參數是汽包水位，調節(jié)參數是給水流量，它主要考慮汽包內部的物料平衡，使給水量適應鍋爐的蒸發(fā)量，維持汽包中水位在工藝允許范圍內，汽包水位用PID控制來實現。

　　(3)過熱蒸汽溫度維持過熱器出口溫度在允許范圍內，并保證管壁溫度不超過允許的工作溫度。

　　(4)負壓控制根據燃燒控制變化，檢測爐膛負壓，自動調整引風機風量(轉速)。

　　(5)減溫控制檢測蒸汽溫度，自動調節(jié)減溫水調節(jié)閥，保持蒸汽恒溫。

　　(6)安全聯鎖保護聯鎖保護停爐指令來自如下任一情況：燃油或燃粉熄火故障、蒸汽超壓/超溫、汽包水位危低或盤管壓差異常、引風機/鼓風機故障或停機電源異常、變頻器故障、供粉系統(tǒng)異常、排煙溫度異常、爐膛壓力異常等其他聯鎖參數異常。

　　注：實際聯鎖條件以系統(tǒng)邏輯圖和現場調試時雙方確定為準。