PLC及变频器在锅炉控制系统上的应用-论文.pdf

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1、2014牟第二期圆PLC及变频器在锅炉控制系统上的应用博湖扬水工程管理处谢新胜摘要：PLC及变频器在锅炉控制系统上的应用，可实现较高的自动化程度，大大提高系统的稳定性和可靠性。同时，变频启动可改善电机启动效果，具有起动电流小，性价比高，起动转换为运行时无二次冲击电流等特点。因此，将PLC及变频器应用到锅炉控制系统中，不仅可实现节能降耗，且能大大提高锅炉供暖质量和生产稳定性。关键词：控制系统变频器节能降耗博斯腾湖东、西泵站位于博斯腾湖西南岸，主要承担向孑L雀河输水任务。由于远离市区，冬天比周边地区寒冷，冬季供暖必须自行解决，确保东、西泵站正常运行。一、原锅炉控

2、制系统使用效果和存在问题博斯腾湖东、西泵站配有2台10t燃煤热水锅炉，均可独立运行。原锅炉采用接触器、断路器、开关、按钮等进行手动控制；锅炉控制系统包括给水控制系统和燃烧过程控制系统。由于两系统在锅炉运行过程中互相耦合，相互关联，顺序不清，因此，存在无声光报警，无控制闭锁，锅炉分立式元件多，给水不稳定，煤热转换率低，能耗较大等问题。造成锅炉的控制较为混乱，故障率高；锅炉运行可靠性差，安全性没有保障。目前，PLC控制和变频器的应用技术比较成熟，可实现较高的自动化程度，大大提高系统的稳定性和可靠性，减少调试、运行、维护的强度。且变频调速技术由于具有节能、环保、方

3、便、工作效率高等优点，在现代企业中已得到广泛应用，若将其与PLC控制、计算机技术结合起来应用于锅炉运行系统，实现资源共享、统一管理，则会进一步节能降耗，提高供暖质量和生产稳定性。为此，本人提出对两台锅炉控制系统进行技术改造。二、锅炉系统运行控制技术改造方案锅炉运行系统改造主要采用“PLC+变频器”控制方式。1、系统配置及PLC可编程控制器在系统中的应用主站PLC系统采用s7—300，能满足中等性能要求的应用。SIMATICS7～300的多项功能能帮助用户进行编程、启动和维护。从站PLC系统选用s7—200系列，该系列的强大功能使其无论在独立运行中，还是相连成

4、网络皆能实现复杂的控制功能。上位机采用1台一体化的触摸屏工控机，软件平台采用windowsNT／200O操作系统，上位机部分包含数据管理、操作控制、系统维护、通讯管理等功能，运行人员通过鼠标或键盘选择和调用画面显示。下位机采用2台小型PLC(S7—200CPU226)，就地诊断两台锅炉状态(正常／异常)；接收上位机指令，相应启停电机；能实现突然断电数据自动保存，来电系统自动恢复，不会引起误动圆2、变频器在锅炉运行系统中的应用锅炉引风机、鼓风机功率高(37KA)，启动力矩大，启动电流高，变频启动可改善电机启动效果，提高系统保护与控制功能的完善性和可靠性。同时，

5、具有起动电流小，性价比高，起动转换为运行时无二次冲击电流等特点。系统向锅炉补水，保证锅炉水压稳定是其正常运行的重要环节。锅炉运行时，由于补水泵的供水能力大于锅炉的蒸发量，当锅炉负载越轻时，二者差值就越大，因此必须实行流量调节。原有的给水泵是连续恒速运行的，流量调节通过调节阀和回流支路来实现。这两种方法都存在明显的缺陷：采用调节阀时，阀开度的减小，阀两侧压差将增大，大于水泵出口压力或高于锅炉汽包压力造成能量浪费，且使水泵的振动和磨损加大，寿命缩短。采用回流支路时，大量水的回流同样造成能量的大量损耗。水泵采用变频调速后，给水流量的调节就可通过改变转速的方法来实现

6、，此时调节阀可全开，回流支路切除。既能方便地调节流量，又降低了能量消耗。3、自动化监测设备利用自动化仪表监测锅炉运行所需各种参数，并将数据传输至上位机。三、PLC信号采集2台10t燃煤热水锅炉，PLC的I／O信号按类型主要分为模拟量、开关量和RS一485数据等。1、模拟量输入：锅炉温度、锅炉压力、循环泵泵前泵后压力、电压、电流。2、开关量输人：引风机运行、鼓风机运行、循环泵运行、补水泵运行、炉排运行、出渣、电机过载、就地远方切换、系统急停、报警解除、温度过高、压力过高、变频启动、变频故障。3、开关量输出：引风机启动、鼓风机启动、循环泵启动、补水泵启动、炉排启

7、动、进煤、出渣、声光报警。4、计算各类型参数点数计算各类型参数点数是为了统计各类模块的数量。计算各类型参数点数时，一般按类型进行统计，对于公共信号和机组信号可分别进行统计。PLC统计一览类型开关量输入开关量输出模拟量输人交流电气量l#锅炉l45462#锅炉14546公共6426四、PIG系统的控制方法及操作步骤1、控制方式。a．在上位机，操作人员经鼠标或键盘输入命令．b．在现场，操作控制柜通过手动操作。2、操作步骤。运行人员通过鼠标或键盘选择调用画面，对两台锅炉引风机、鼓风机、炉排、进煤、出渣、锅炉共用循环泵、补水泵(下转第9页)2014牟第二嬲囹4、实生干

8、技术多年实践中发现，同等条件下，库尔勒香梨嫁接部位低