单台燃(油>气蒸汽锅炉
控制方案
杭 州 迈欧 科 技 有限公司
Hangzhou Maiou Science&Technology Co,LTD
2018年
目 录
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一、系统概述3 二、控制器特点3 三、控制对象属性3 四、控制器功能描述3 五、控制器技术参数7
六、控制器电源条件与安装要求7 七、控制器硬件组成8 八、工程实施与售后服务10 九、配置清单及价格11
一、 系统概述
本工程初步设计针对单台燃(油>气蒸汽锅炉房控制系统，本工程的主
要工艺设备有：
适用对象： 燃(油>气蒸汽锅炉
燃烧器：百得、利雅路、威索等<段火式）
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二、 控制器特点
采用西门子公司的S7-200系列的PLC模块作为核心控制器； 显示采用7″彩色触摸屏，全中文图文操作界面，多窗口画面系统
工况显示；
燃烧段火式调节控制；
位式给水<电极或浮球），动态调节锅炉水位； 故障自动识别、直观指示与处理；
数据分析、曲线显示和报表生成功能，数据查询方便；
具有标准的RS232/485接口及MODBUS协议，可以实现上位机系统的连
接，实现多台锅炉的群控功能。
三、 控制对象属性
控制对象：WNS<）-1.25-(Y>Q 控制种类： 自动和手动
燃烧控制方式：蒸汽压力控制<压力控制、超压连锁） 给水控制方式：位式给水<电极或浮球） 缺水检测： 水位电极或浮球保护 燃料属性：天然气或轻油 箱体形式： 立柜
四、 控制器功能描述 4.1 控制系统监测点 数单输入 输出 监测对象 量 位 AI DI AO DO 1.燃烧器子系统 燃气压力低 燃气压力高 燃气泄漏 1 套 1 套 1 套 1 1 1 干触点 干触点 干触点 传感器、阀门、执行机构等 传感器类型 信号类型 3 / 15
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熄火信号 燃烧器小火 燃烧器大火 油泵<仅限于燃油型） 2.风烟子系统 烟道温度 3.水汽子系统 锅炉汽包液位 锅炉蒸汽压力 给水泵控制 给水泵故障反馈 蒸汽压力超高联锁保护 锅炉水位极低联锁保护 1 套 1 套 1 套 1 套 1 1 1 1 干触点 干触点 干触点 干触点 1 套 1 热电阻/温度变送器 4—20mA 1 套 1 套 1 套 1 套 1 套 2 2 1 1 1 水位电极或浮球 压力控制器 干触点 干触点 干触点 干触点 干触点 1 套 1 1 干触点 干触点 锅炉水位极高保护 1 套 4.其他 硬手动/自动 声报警 光报警 复位 小计 1 套 1 套 1 套 1 套 1 1 1 1 1 8 1 13 4 / 15
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合计
22 4.2 控制系统原理图
蒸汽压力 汽包水位 烟道温度 蒸汽压力超高 水位极高 水位极低 压力控制器 水位电极 温度传感器 压力控制器 水位电极或浮 球 CPU— 224XP 燃烧系 统 上位机 RS485 反馈 驱 动 熄火故障 燃气泄漏 燃气压力低或高 燃烧器 驱 动 油 泵 驱 动 给水泵 报 警 触摸屏
4.3 控制功能
4.3.1燃烧器控制<段火式）
控制系统进入上班时检测锅炉水位，当锅炉水位正常时，才能开启燃烧器。
燃烧器启停由锅炉蒸汽压力控制，蒸汽压力下限、上限值由用户设定； 在检查系统不存在危险故障的情况下，燃烧机即进入自动燃烧状态：
设：当前蒸汽压力P
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蒸汽启炉压力PL 大火转火压力Pβ 蒸汽停炉压力PH 压力上升阶段：
当P≤PL时，开燃烧器小火、大火；
当P≥Pβ时，关燃烧器大火； 当P≥PH时，关燃烧器小火。 压力下降阶段：
当P≤PL时，开燃烧器小火、大火。 重复蒸汽压力上升阶段。
当锅炉蒸汽压力大于设定的蒸汽压力上限值时，控制器输出停止燃烧信
号，燃烧器进入燃烧负荷调节关闭状态，直至停止燃烧。 4.3.2给水泵控制<位式给水）
给水泵不受上下班控制。当炉内水位低时开泵，到高水位关泵。 当锅炉第一次进水或出现极低水位时，可通过强手操启停给水泵。 4.3.3油泵控制<仅限于燃油型锅炉系统） 系统油泵控制采用浮球信号输入方式；
当检测油箱油位低时，自动开启油泵；当检测到油箱油位高时，关闭油泵。
4.4 安全保护功能
4.4.1 二级操控体系<可启动性）
控制器设计电脑控制和强电手操两种控制模式，使锅炉在保证安全的前提下尽可能保持运行，防止了控制系统以及一次仪表的任何微小故障导致锅炉系统的停运。
本系统能直观显示和报警<声光）处理以下内容：
1) 燃烧器熄火故障与保护
2) 燃气压力高、低声光报警与保护 3) 锅炉蒸汽压力超高故障与保护 4) 锅炉水位极低故障与保护 5) 锅内水位超高故障与保护
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6) 燃(油>气的泄露故障与保护 7) 排烟温度监测与保护
8) 蒸汽压力监测与传感器故障保护 9) 系统断电监测与保护
电机过载、过流监测与保护
4.4.2安全保护措施
下列情况锅炉必须紧急停炉：蒸汽压力超高故障、锅炉水位极低故障、燃烧机熄火故障、燃气压力异常<高或低故障），系统出现这类故障，需人工复位才能再次运行；
燃烧熄火故障保护：燃烧器如果因各种原因不能正确点火或燃烧过程中出现熄火，电脑控制器“熄火故障”声光报警指示，联锁关闭燃烧器设备；
锅炉水位极低保护：系统运行过程中，当锅炉水位低于设定的极限低水位时，电脑控制器“水位极低故障”声光报警指示，联锁所有受控设备；
蒸汽超压保护：系统运行过程中，当锅炉蒸汽压力大于设定安全运行压力时，电脑控制器“蒸汽超压故障”声光报警指示，联锁所有受控设备；
锅炉水位极高保护：系统运行过程中，当锅炉水位高于设定的极限高水位时，电脑控制器“水位超高故障”声光报警指示，联锁给水设备； 燃气压力低保护：当供气压力低于燃烧器正常工作气压范围时，电脑控制器“燃气压力低故障”声光报警指示，联锁关闭燃烧器设备；
燃气压力高保护：当供气压力大于燃烧器正常工作气压范围时，电脑控制器“燃气压力高故障”声光报警指示，联锁关闭燃烧器设备；
燃<油）气的泄漏故障与保护：当因某种原因发生泄漏时，电脑控制器“燃<油）气的泄漏故障”声光报警指示，联锁关闭燃烧器设备；
排烟温度超温保护：系统运行过程中，当实际排烟温度超过设定的烟道超温温度时，电脑控制器“排烟超温故障”声光报警指示，联锁关闭燃烧器；
断电故障保护：系统运行过程中，出现供电断电系统自动切断输出设备，再次供电时，智能控制器自动处于下班状态，确保系统安全运行； 电机负荷保护：通过断路器和热过载继电器，保护电机设备在运行过程中的过流、过热保护。
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4.5 其它功能
设置运行参数：设置锅炉全自动运行所需压力、温度等参数；
信息处理：将现场采集的信号进行智能数据分析统计处理，完成故障预测、故障处理、系统防冻控制、智能模糊控制锅炉运行等工作。
自动识别故障：发生故障时，软件自动识别故障，保护锅炉及附属设备
安全；
通讯功能：可预留标准RS-485接口及MODBUS协议，可实现行程监控； 软手动功能：在此状态下，可直接对燃烧器等负载进行操作。用软手动
操作时，将严格遵循燃烧器负荷的工作时序及燃烧器与循环泵连锁、超温、超压连锁关系。
系统密码保护设置：系统设置二级密码保护功能，有用户操作级、管理
级。
五、 控制器技术参数
制造厂家： 杭州迈欧科技有限公司 制造标准： GB/T14536.1及厂标 安全性能检验符合： GB1497 电控检验符合： GB3797-89 防护等级： IP32 环境温度： 0℃-50℃ 六、 控制器电源条件与安装要求 6.1电源条件
额定电压： 380V/220V±15% 三相五线/单相 额定频率： 50Hz±2% 6.2安装要求及位置
控制器的安装可根据锅炉的大小、锅炉房的环境及要考虑操作维护的方便。可将控制器固定在锅炉炉体一侧或摆放在专做的控制台上，使控制器处于平稳状态，也可将控制柜固定在锅炉房控制室里。控制器最好放置在干燥通风的地方，不能覆盖或阻塞控制器两侧的通风孔。 七、 控制器硬件组成 7.1 核心控制器
作为单台燃(油>气蒸汽锅炉的控制平台，我们根据锅炉本体和燃烧机的数据点位，结合控制算法的复杂程度与控制模块的数据空
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间，采用S7-200系列中的CPU-224XP作为核心CPU。CPU-224XP的主要特点如下：
模块化中小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用； CPU带两个RS232/485通讯口；
各种功能模块 7.3一次仪表 一体化度传感器 选用天康仪表厂生产的铠装式热电阻，WZP系列工业用热电阻作为温度测量传感器 ,通常与温度变送器、调节器及显示仪表等配套使用,组成过程控制系统,用以直接测量或控制各种生产过程中0-500℃范围内的流体、蒸汽和气体介质以及固体表面等温度。输出信号为电势信号。 7.4 主要电器元件 交流接触器<施耐德）特点： LC1系列交流接触器主要用于交流50Hz或60Hz，额定工作电压至660V，在AC-3使用类别下额定工作电压为380V额定工作电流至95A的电路中，供远距离接通与分断电路之用，并可与热继电器直接插接组成电磁起动器，以保护可能发生操作过负荷的电路。接触器还可组装积木式辅助触头组、空气延时 9 / 15 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 头、机械联锁机构等附件，组成延时接触器、可逆接触器、星三角起动器。 热继电器<施耐德）特点： 高标准：符合IEC60947-4-1和GB14048.4标准。 强适应性：“TH”防护处理,可以在湿热的环境中使用。 功能齐全： 具有过载与缺相保护功能； 具有手动/自动复位按钮； 具有测试按钮； 具有停止按钮； 具有脱扣状态显示功能。 中间继电器<施耐德） 技术特点： 型式系列有动作显示灯内藏型、高容量型、二级体内藏型等； 额定操作电压(AC100/110，AC110/120，AC200/220，AC220/240> (DC100/110>； 取得UL、CSA认定及电气用品取缔法标准品； 3极、4极电弧标准装备；耐电压AC2000V。 7.5 控制柜和接线 我方关于机柜的设计选择，符合 EMC 所定义的电磁兼容性准则，而且具有抵抗机械碰撞、污染和腐蚀的能力。机柜坚固耐用，允许安放在苛刻的环境中。机柜具有抗射频干扰RFI能力，机柜门上安装导电门封垫条，以提高抗射频干扰能力。机柜满足底部进线要求，机柜为前面开门。机柜内的每个端子排和端子都有清晰的标志，并与图纸和接线表相符。机柜内的端子排将布置在易于安装接线的地方，即为离柜底300mm以上和距柜顶150mm 以下。端子排、电缆夹头、电缆走线槽及接线槽均将由阻燃型材料制造。机柜内将预留充足的空间，使买方能方便地接线、汇线和布线。 八、 工程实施与售后服务 10 / 15 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 8.1工程实施 我们认为需求方案是工程的关键，能否取得全面深入的需求数据，并制定出既充分满足目前监控要求又能适应未来发展的基本流程框架，将决定整个工程的水平。我们将在需求分析阶段不惜时间和精力，力求需求方案的全面、简洁和灵活。 与此同时，应用方的整体操作水平对工程具有很大影响，因此培训在整个工程中也占据了重要的地位。对于系统管理人员，已具备了相当的基础，除了对其进行短期的系统培训外，我们将把他们作为工程队伍的一部分；对于系统使用人员，基础相对较差，我们将针对他们制定系统的培训方案。当然，在工程施工中，我们也需要得到需方的支持，如桥架的安装与电缆的敷设，应由我方与需方共同设计，并由需方完成。 8.2 售后服务 我们将为用户提供整个系统软件和硬件的集成，使整个系统可靠、先进，并为用户提供快速、优质的售后服务与系统维护<包括系统升级）。我们的承诺包括： ◆系统可靠、先进：保证系统设计达到国内先进水平； ◆一年的质量保证期； ◆售后服务快速：保证在48小时内响应服务； ◆售后服务优质：由受过良好培训的专业人员提供售后服务。 九、 配置清单及价格 1、水位检测——电极；燃烧器按程控器内置式配置，燃烧方式为段火式； 序名称 号 一、控制中心 1 操作界面 2 3 4 控制级通讯软件 控制模块 通讯电缆 规格型号 7″彩色触摸屏 HGLX3.0 CPU224XP MO-PPI 单位 1 1 1 1 数量 只 只 只 只 品牌说明 MCGS 杭州迈欧 SIEMENS 杭州迈欧 11 / 15 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 5 6 7 8 9 10 11 12 断路器 DZ47-60 3P D40A 给水泵 直接启动 中间继电器 RXM4LB1P7 水位控制器 C61F-GP 强手操 指示灯、按钮等 控制变压器 BK-50 安装附件 立柜 导线、端子等 1100H*530W*400D 1 2 10 4 1 1 1 1 只 套 套 套 套 只 套 只 只 只 套 二、一次仪表 1 2 3 正泰 施耐德 施耐德 CKC 正泰 正泰 杭州迈欧 杭州迈欧 天康 锅炉自带 锅炉自带 锅炉排烟温度 压力控制器 水位电极<含电极筒） 价格 WZP-231B 0~350℃ 四分 1 3 1 单台 2、水位检测——电极；燃烧器按程控器外置式配置，燃烧方式为段火式； 序名称 号 一、控制中心 1 操作界面 2 3 4 5 6 7 8 9 10 控制级通讯软件 控制模块 通讯电缆 断路器 给水泵 风机 中间继电器 水位控制器 强手操 规格型号 7″彩色触摸屏 HGLX3.0 CPU224XP MO-PPI DZ47-60 3P D40A 直接启动 直接启动 RXM4LB1P7 C61F-GP 指示灯、按钮等 单位 1 1 1 1 1 2 1 15 4 1 数量 只 只 只 只 只 套 套 套 套 套 品牌说明 MCGS 杭州迈欧 SIEMENS 杭州迈欧 正泰 施耐德 施耐德 施耐德 CKC 正泰 12 / 15 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 11 12 13 控制变压器 安装附件 立柜 BK-50 导线、端子等 1100H*530W*400D 1 1 1 只 套 只 只 只 套 二、一次仪表 1 2 3 正泰 杭州迈欧 杭州迈欧 天康 锅炉自带 锅炉自带 锅炉排烟温度 压力控制器 水位电极<含电极筒） 价格 WZP-231B 0~350℃ 四分 1 3 1 单台 3、水位检测——浮球；燃烧器按程控器内置式配置，燃烧方式为段火式； 序名称 号 一、控制中心 1 操作界面 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 控制级通讯软件 控制模块 通讯电缆 断路器 中间继电器 强手操 控制变压器 安装附件 立柜 规格型号 5.7″彩色触摸屏 HGLX3.0 CPU224XP MO-PPI DZ47-60 3P D40A 直接启动 RXM4LB1P7 指示灯、按钮等 BK-50 导线、端子等 1100H*530W*400D 单位 1 1 1 1 1 2 10 1 1 1 1 1 数量 只 只 只 只 只 套 套 套 只 套 只 只 品牌说明 MCGS 杭州迈欧 SIEMENS 杭州迈欧 正泰 施耐德 施耐德 正泰 正泰 杭州迈欧 杭州迈欧 天康 给水泵 二、一次仪表 1 锅炉排烟温度 WZP-231 0~350℃ 四分 13 / 15 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 2 3 压力控制器 水位浮球 价格 3 2 只 套 锅炉自带 锅炉自带 单台 4、水位检测——浮球；燃烧器按程控器外置式配置，燃烧方式为段火式； 序名称 号 一、控制中心 1 操作界面 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 控制级通讯软件 控制模块 通讯电缆 断路器 给水泵 风机 中间继电器 强手操 控制变压器 安装附件 规格型号 5.7″彩色触摸屏 HGLX3.0 CPU224XP MO-PPI DZ47-60 3P D40A 直接启动 直接启动 RXM4LB1P7 指示灯、按钮等 BK-50 铜排/端子等 单位 1 1 1 1 1 2 1 15 1 1 1 数量 只 只 只 只 只 套 套 套 套 只 套 品牌说明 MCGS 杭州迈欧 SIEMENS 杭州迈欧 正泰 施耐德 施耐德 施耐德 三力 正泰 杭州迈欧 14 / 15 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 12 立柜 1100H*530W*400D 1 1 3 2 只 只 只 套 二、一次仪表 1 2 3 杭州迈欧 天康 锅炉自带 锅炉自带 锅炉排烟温度 压力控制器 水位浮球 价格 WZP-231 0~350℃ 四分 单台 附：1、水位电极等仪表用户自配； 2、控制要求更改则配置和价格作相应调整。 15 / 15 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容