小型燃气蒸汽锅炉西门子PLC

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1、锅炉房3 台 4T6T10T 蒸汽锅炉自控系统控制方案一：概述 本公司是暖通、供暖节能、锅炉、热能设备等领域自动化控制的高科技股份制公司，是国内专门从事的 锅炉电脑控制器厂家。公司于1998 年在全国率先推出锅炉电脑控制器，至今已发展到全系列燃煤、燃油（气）和电热锅炉的电脑控制、PLC控制、小型和大型DCS控制和供暖节能控制，控制锅炉的吨位达到100t/h，并且始终保持技术领先地位。目前公司产品已遍布全国，部分出口国外，近500家国内锅炉厂和 10家外资锅炉厂配套使用，已 成为我国锅炉控制的主流产品和著名品牌，是中国锅炉行业 “工业锅炉控制标准”参与单位。公司资质：中国锅炉行业“工业锅炉控制标

2、准”参与单位省级高新技术企业计算机软件企业中国锅炉行业协会团体会员二、控制对象和设备4T6T10T 燃油气两用饱和蒸汽锅炉各一台，每台包括：程控器外置式燃烧器1台；风机功率12KW,给水泵2台，功率15kw （王一备）；循环泵节能泵由上述设备组成锅炉补水及蒸汽负荷输出系统。三、关于标准1、目前尚无锅炉控制器的国家标准或行业标准，我公司执行的是本公司企业标准Q/3201RTG01-2000,是目 前国内唯一具有企业标准的锅炉电脑控制厂家。2、我国工业锅炉控制装置的行业标准正在制定中，我公司为该标准的第一起草单位。3、本控制方案依照国家有关标准和规程及本公司企业标准编制，全面满足招标方要求。四：系

3、统设计原则我方在进行本控制系统设计时，将严格遵循以下系统设计原则：安全性原则：由于锅炉属于压力容器，而且工作环境比较恶劣，因此，控制系统首先要保证的就是锅炉系统运行的安全性，这是首要设计原则。为了达到安全的目的，在一次仪表和二次仪表的选型上，要严格遵 循行业规范，从根源上保证系统的安全。可靠性原则：可靠性原则是针对控制系统的安全而言的，同样是为了保证锅炉的安全运行，在控制系统 设计时，要注意控制的层次和相应层次的操作等级、权限。目前，国际上普遍认同的可靠控制系统分为三个 等级：计算机上位监控子系统、实时控制子系统和就地强电手动操作子系统，本项目也将严格按这种方式来 设计整体控制系统。科学性原则

4、：科学性原则是指控制系统中选用的一次、二次仪表、PLC等产品都属于目前国内和国际上 的主流产品，同时，控制系统的结构是合理的，具有行业针对性的。先进性原则：先进性原则是指在系统科学设计和元器件经济合理的前提下，要尽量保证控制系统符合国 际上自动化控制系统的发展方向，保证本控制系统在 5-10年内仍属于比较先进的锅炉控制系统。五、控制方案 根据燃气锅炉的运行特点，锅炉控制系统控制采用小型分布式控制系统，本系统由一个工程师站，两个操作员站作为集中监控平台；S7-300作为锅炉及辅机控制系统，一次仪表信号分别送入PLC，由PLC经智 能逻辑运算后驱动燃烧、循环泵等相关设备；上位系统一方面接收下位机上

5、传的现场信号进行数据显示及报 表和记录生成，另一方面，根据数据分析结果对下位机进行管理，实时监控锅炉系统运行以保证整个锅炉控 制系统绝对安全可靠。拓扑图如下：1）西门子(2) ABB冗余EthernetRedundantOPC ServerMl：Synchronous Optical NETwork十 Redundant=TbnLINE - B ,111下面以西门子为例：上位机 ： IO 数据处理、回路控制和顺序控制、完成面向过程的全部监测、调节和运算功能。包括 温度、压力的显示、各种复杂调节和先进控制算法，各种电机的起停等控制，相关设备运行状态的监控及连 锁保护等。PLC柜：现场数据采集及简

6、单处理、现场执行机构驱动。操作员站及工程师站：工控机采用台湾研华品牌，P4,512MB内存，250G硬盘，DVD光驱，显示器采用 22寸DELL液晶显示器OSM交换机（1台）：MOXA；S7-300系列PLC 1套，10寸触摸屏1台S7-200系列PLC 3套，10寸触摸屏3台操作台（1套）： 三工位 含坐椅。软件技术：基于 WINDOWS XP 多用户操作系统的专业组态软件，可同时处理多项任务，具有远程监控功 能。主控单元的回路控制功能包括各类控制算法功能及功能模块包含用户所需各种功能模块。锅炉控制系统 由若干个子系统组成，这些系统协调运行；并具有前馈特征，使锅炉能灵敏、安全、快速与稳定的运

7、行。 六、系统构成多锅炉、多机组集散控制系统，严格按照工业控制标准和锅炉安全要求原则设计。软硬件采用面向对象的模块化设计，安全可靠。层次设计，共三层： 一层现场传感器及执行器温度、压力、液位等一次仪表采用著名品牌器件，保证锅炉各项工况参数实时精确检测。 二层现场锅炉控制柜锅炉现场控制柜直接控制各锅炉的运行。对上接收上位机指令，对下采集数据，系统单元之间相 互联系，又都具有相对的独立性下位机（PLC控制柜+触摸屏）可以脱开上位机（工控机），进行独 立操作运行，同时也可在联机状态下通过上位机进行操作监控。 三层中心控制柜完成系统的整体管理及监控，是系统的核心。对外与工作人员交互信息，对内完成监控及

8、管理任务。按照“指 令”和“数据”适时管理及控制锅炉运行。PLC控制系统七：下位机控制功能：7.1：用户管理功能：设有观查员、操作员、管理员三个操作级别，具有不同的操作权限；登录画面确定状,补命|术社 ii I-Jji frOWFaji?- hOP|悴止煥妊卩.I I灯|石示意图7.2： 工作状态显示功能： 唾:亟亚莎匚 仆-1卄/: 0,0俯祁炯:（回函I：殛回巨:护日“状态”是当前控制器所处的工作状态，分别为“待命”、“报警”以及“运行”状态。并实时显示主要参数的 当前值。开机后若无故障，系统处于待命状态，状态框显示为“待命”。出现故障时系统进入报警状态， 状态框显示为“报警”。按“运行”

9、键，系统进入运行状态，状态框显示当前的“运行”状态。7.3：历史故障记录功能：控制器检测发现出故障时，除弹出显示报警画面外，故障发生的时间故障恢复的时间和故障名称都被记录下来，可通过查阅故障记录，检查最近发生的故障记录。故障祀录旦迪_发生时间 快貫时问 内耳W/1D/SE：zniiz09/WS ；2JS3TS0ZWIO/E2J;3T;K21;51;39料门讥521:57:52慕2力径I楼硏雎矽证力甘祈誉 希证功借歸城IW0 BO I压力：ODO IffH |握烧択态：仔止|打肚卩1：彳示意图7.4：实时故障记录：控制器检测到故障时，自动关闭燃烧器、给水泵等设备。弹出报警画面，报警讯响器报警，报

10、警输出继电器闭合。按“消音”键可关闭讯响报警、报警输出继电器断开；按“复位”键，退出故障报警画面，若故障未解除，则仍保持报警状态。若故障已解除，按“复位”键，退出故障报警画面同时系统恢复为“待命”状态。J | 1 I 1实时故障信恳加祇CIk杲箜號!tt样蝕应茂故幅 理汽办帕懦站枚酥状輸报燈 水槪：C III !1：力:0.00 VPn 牌罐掘宓：侔il:|川:| = L 11 *示意图7.5：时间设置功能：示意图7.6：参数设置功能; 设定排烟报警温度值等设定值。此画面还显示燃烧器累计运行时间。系统参数设定旦也搭汽斥力停炉报瞥他1 00 服停炉压加0.80 MPa启炉Ji;力：0.40 MP

11、ii排抽船度髙扭科值；260 T?汽包水税摄低很警：-75 mni迪讯站号；0累刊运冇:0小时状也；人簣成便；甜rmll-.Jj. .冗师訥1 側 LOE C阳丄1：世锻帀7L4 195示意图7.7 给水泵变频控制功能：给水泵操作有“启动”、“停止”、“手动/自动”、三个按钮，同时根据用户 的操作，画面动态显示给水泵的工作状态、手自动状态和主备状态。 按“变频手动/变频自动”按钮，给水泵原为手动状态就转变为自动状态，原为自动状态就转变为手动状态 变频器在手动状态下，通过“手动给速”参数设置变频器速度。在自动状态下，根据“汽包水位设定” 及 PID 参数自动调节水泵转速。示意图水位设运0 min

12、来样时间h5.0抄比榊聃监血1.0租井时仙TI10.00 分锻为旳対TD0.00 分死02歸手动壇鹿0 %摘定連怪%O.OCHPa烟$Q花|停止据烧苗|7.8：燃烧器手自动控制功能：待命状态下，在确认无故障报警条件下可手动启动燃烧器。在主画面上按燃烧器，输入工艺员用户名及密码，可进入“燃烧器操作”画面。示意图7.9液位控制：液位控制由用差压变送器将模拟信号上传至PLC实现电动调节阀进行PID控制、上下限 报警及连锁；高信号稳定可靠。过压强；可满足各种恶劣工业环境。7.10 除氧器控制：1）除氧水泵控制：根据除氧器液位来控制泵的启停。2）除氧器液位调节：根据除氧器实际液位与设定除氧器液位的差值，

13、通过 PID 计算自动调节液 位调节阀开度，从而保持除氧器液位在设定的液位。3）除氧器压力调节：根据除氧器实际压力与设定除氧器压力的差值，通过 PID 计算自动调节压 力调节阀开度，从而保持除氧器压力在设定的压力。4）除氧器出水水温调节：根据除氧器实际出水水温与设定除氧器出水水温的差值，通过PID计 算自动调节加热蒸汽调节阀开度，从而保持除氧器出水水温在设定的温度。5）软水箱液位调节：根据软水箱实际液位联锁控制软水箱补水阀的开闭，是软水箱液位控制在 要求范围之内，保证锅炉用水需要。7.11 燃烧器控制（比例调节） 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

14、炉蒸汽压力控制，蒸汽压力下限、上限值由用户设定； 当锅内蒸汽压力低于设定的蒸汽压力下限值时，控制器输出开启燃烧器电源，燃烧器启动点火 程序、同时进入燃烧负荷比例调节状态（燃烧器比例调节仪），此时由蒸汽压力直接调节燃烧 负荷量； 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 荷比例调节关闭状态，直至停止燃烧。7.12 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6）燃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

15、与传感器故障保护9）系统断电监测与保护10）电机过载、过流监测与保护7.13 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

16、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：当供气压力高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； 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，

17、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。群控系统九：主要电气元件及传感器说明：9.1 S7-300系列PLC SIMATIC S7-300是一种通用型的PLC,能适 合自动化工程中的各种应用场合，尤其是在生产制造工程中的应用。 模块化、无风扇结构、易于实现分布式的配置以及易于掌握等特点, 使得S7-300在以下工业领域中实施各种控制任务时，成为一种即经 济双切合实际的解决方案：S7-300具有以下显著特点： 循环周期短、处理速度高指令集功能强大、可用于复杂功能 产品设计紧凑、可用于空间有限的

18、场合 模块化结构、适合密集安装有不同档次的CPU、各种各样的功能模块和I /O模块可供选择无需电池备份，免维护9.2西门子触摸屏： 高分辨率宽屏显示1、800X480 dpi宽屏显示设计和传统屏幕相比具有更大的可视面积，使单个画面中可以显示更多的信 息，让操作员具有更舒适的视觉体验2、高分辨率使得画面更清晰，画质更细腻LED背光，节能降耗1、LED较之CCFL，背光板厚度降低一半左右，使精彩系列面板更轻巧。同时，操作屏亮度更高，色 彩更均匀，表现力更强，可视范围提高到1402、LED 背光可以降低设备能耗，结合屏保功能最大程度地延长操作屏的使用寿命 强大且丰富的通讯能力1、PPI通讯协议确保精

19、彩系列面板与S7-200建立高速无缝的连接，和S7-200 PLC组成完美的小型 自动化解决方案2、集成的RS 422/485通讯口使精彩系列面板的通讯更加灵活，可以和市场主流的小型PLC建立稳定 可靠的通讯连接。(三菱FX系列；欧姆龙CP1系列)3、当采用PPI通讯时，通信速率高达187.5kb/s高性能处理器、高速外部总线及64M DDR内存1、高端的ARM处理器，主频达到400MHz,使数据处理更快，画面显示更流畅2、高速的外部总线充分发挥处理器的强大性能3、增强的64M DDR内存使得画面的切换速度更快9.3： ABB ACS51系列变频器：ACS510 系列变频器，作为一种高品质的电

20、机变频调速控制设备，一款杰出的低压交流传动产品。应用于工业领域， 特别适合风机水泵传动，典型的应用包括恒压供水，冷却风机，地铁和隧道通风机等等。亮点： 完美匹配风机水泵应用，高级控制盘，用于降低谐波的专利技术；变感式电抗器，循环软起动，多点 U/F 曲线， 超越模式，内置RFI滤波器作为标准配置，适用于第一和第二环境，CE认证。主要性能：完美匹配风机水泵：增强的PFC应用：最多可控制7 (1 + 6)个泵；能切换更多的泵SPFC：循环软起功能；可依次调节每个泵多点U/F曲线：可自由定义5点U/F曲线；可灵活广泛的应用超越模式：应用于隧道风机的火灾模式；应用于紧急情况下PID调节器：两个独立的内

21、置PID控制器：PID1和PID2，PID1可设置两套参数；通过PID2可控制一个独立的 外部阀门。更经济： 直觉特性：噪音最优化，当传动温度降低时增加开关频率，可控的冷却风机，仅在需要时启动；可随机分布开关 频率，从而降低噪音，极大改善了电机噪音，降低传动噪音并提高功效 磁通优化：负载降低时自动降低电机磁通；极大地降低能耗和噪音连接性：简单安装，可并排安装，容易连接电缆，通过多种I/O连接和即插式可选件方便地连接到现场总线系统 上；减少安装时间，节约安装空间，可靠的电缆连接更环保：EMC：适用于第一及第二环境的RFI滤波器为标配；不需要额外的外部滤波器o电抗器：变感电抗器：根据不同的负载匹配

22、电感量，因此抑制和减少谐波；降低总谐波9.4 交流接触器(施耐德)特技术点：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。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，

23、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。9.5E+H电导率检测仪：微处理器控制，电导率和电阻测量变送器，liquisys M CLM 亠乏莎223/253变送器采用模块化设计，应用广泛。基本型变送其提供简单的测量和报警功能，扩展功能软件和硬件模块化后可以应用于特殊的场合，如果需要，可使用扩兰婪二展模块。产品应用超纯水水处理离子交换污水反渗透冷却水脱盐E+H电导率传感器：双电极或固定电缆型测量传感器，带温度便送器，电极常数 k=1/cm测量单元带有Pt100/Pt1000温度传感器，可以在与下列仪表配

24、合测量电 导率的同时自动进行温度补偿：产品应用低电导率介质的分离（牛奶和水）高电导率介质的分离（碱液和水）饮用水的处理污水处理产品性能及优势根据不同的设计可以应用于不同的过程和安装位置可接连接头和固定电缆抗化学腐蚀，抗热性和机械稳定性高安装于管路和流体腔 一体化设计带连接头入口防水等级IP 65/NEMA 4X带固定电缆入口防水等级IP 68/NEMA 6P已取得检查认证，符合EN 10204 3.1B十：配置清单及报价10.1 集中控制系统：序号设备名称型号单位数量生产厂家1操作员站主机P4 /512MB /250GB/独立显卡 256M台3研华2操作员站显示器22, LCD台3DELL3控

25、制软件STEP7V5.4套3西门子4组态软件300点运行版套2WinC V6.2开发板套1WinC V6.25操作台三工位（含座椅）台1仁泰6交换机10/100M台1MOXA7UPS电源2KVA后备式台1山特8打印机A4喷墨打印机台1HP9隔离变压器1正泰10辅材1仁泰备注所有软件均为正版10.2 配电柜：序号设备名称型号单位数量生产厂家1立式控制柜1800*1000*450台1仁泰2隔离开关NH40-400/3只1正泰3水泵控制柜电源NM1-100S只3正泰4PLC控制柜电源NM1-100S只3正泰5PLC控制柜电源DZ47-60 D20A 3P只1正泰6集中控制台电源DZ47-60 C20

26、A 2P只1正泰7电流表6L2 0-1000A只3正泰8电压表6L2 0-450V只1正泰9互感器BH-0.66 1000/5A只3正泰10万能转换开关LWZ只1正泰11开关、按钮、指示灯套1施耐德12铜排、电线电缆走线槽、接插件等辅材套1仁泰10.3锅炉控制柜（单台共3台）序号设备名称型号单位数量生产厂家1机柜1800*800*600台1仁泰210寸彩色触摸屏SMART700台1西门子3PLCCPU226台1西门子4模拟量输入/出模块EM235台3西门子5温度变送器SWB只1环工仪表6液位继电器61F-GP-5N只1仁泰7控制软件WQ7套1仁泰8以太网模块 给水调节阀电源CP243-1只1西

27、门子9DZ47-60/20/3/D只2正泰10控制电源DZ47-60/10/1/C只1正泰11电源DZ47-60/10/1/C只2正泰12电源DZ47-60/10/2/C只1正泰13变压器BK100只1正泰14中间继电器RXM2LB2P7只18施耐德15接线端子UK3N片100丁山.*戈瑞奇16开关、按钮、指示灯套1施耐德17稳压电源18走线槽、电线、电缆等辅材套1仁泰10.4公共部分控制柜：序号设备名称型号单位数量生产厂家1立式控制柜1800*1000*450台1仁泰210寸触摸屏SMART1000台1德国西门子3可编程序控制器CPUCPU315-2DP台1德国西门子4电源模块PS307块1

28、德国西门子5128K存储卡6ES7953-8LG10-0AA0块1德国西门子6数字量输入模块DI32SM321块1德国西门子7数字量输出模块DO16SM322块1德国西门子8模拟量输入模块8AISM331 （光电隔离）块6德国西门子9模拟量输出模块4A0SM332块3德国西门子10以太网通讯模块CP343-1块1德国西门子11安装底板480mm块2德国西门子12联接头套1德国西门子1320/40针联接器/只11德国西门子14直流电源24V只1德国西门子15总断路器C20A 2P/1P只2正泰16中间继电器RXM系列只20施耐德17转换开关、指示灯XB系列批1施耐德18接线端子UK3N片500T

29、屮六 瑞奇19控制柜附材套1仁泰20PLC控制柜控制软件WQ7套1仁泰10.5水泵控制柜：序号名称型号单位数量品牌1总空开NM1-100S只1正泰24台15KW给水泵变频控制DZ47-60 D50A只4正泰3ACS510-15KW只4ABB45.5KW除氧泵控制DZ47-60 D16A只3正泰5LC1E18M5N 220V 线圈只3施耐德6LRE16N 9-13A只3施耐德7阀门电源DZ47-60 D16A只11正泰8中间继电器只4施耐德9开关按钮指示灯套1施耐德10机箱1800*1000*450台1仁泰11接线端子UK3/6/10N片120T屮六 瑞奇12辅材套1仁泰10.6公共部分传感器：

30、序号测点型号规格数量rr rU4t 品牌1除氧器用蒸汽流量孔板DN1001江阴宏达2差压变送器3051外形1香港上润3456软水箱进口流量自来水入口流量孔板差压变送器孔板差压变送器除氧器蒸汽温度除氧器蒸汽压力锅炉蒸汽高压分汽缸压力换热器压力WZP-231P21P21P21111213换热器温度除氧器压力 除氧水泵出口压力WZP-231P30P2114除氧头温度WZP231软水箱液位锅炉进水压力UHZP2117定期排污罐液位UHZ连续排污罐液位 连续排污罐压力UHZP212021除氧器液位除氧器蒸汽入口电动调节阀UHZ2223242526除氧器蒸汽入口电动调节阀换热器电动阀控制除氧器入口电动阀软

31、水箱入口电动阀厂区各支路蒸汽流量DN1003051外形DN803051外形_M27*2_L/I=350/20001.6MPa0-2.5MPa0-2.5MPaM27*2L/I=250/1000-40KPa0-2.5MPaM27*2L/I=350/200磁翻板液位计远传式L=1500磁翻板液位计远传式L=1000磁翻板液位计远传式L=6000-1.6MPa 磁翻板液位计 远传式L=1000DN65DN40DN80蝶阀DN40DN100/23216江阴宏达 香港上润 江阴宏达 香港上润上海仪表E+HE+HE+H上海仪表E+HE+H上海仪表国产E+H国产国产E+H国产西门子西门子西门子西门子西门子现场

32、已有序号测点型号单位数量rr巧 品牌1排烟温度WZP-231台3上海仪表2蒸汽超压报警KP5台3丹佛斯3燃气压力P30支3E + H4水位报警L=350 PN2.5台3国产10.7锅炉部分传感器：双室平衡容器L=350 PN2.5 台67810I12汽包液位锅炉给水电动三通阀排污电动调节阀表面排污电磁阀锅炉给水蒸汽流量锅炉出口蒸汽流量(-3.5 至 0 KPa)台DN50台DN65台DN40rr33333国产香港上润西门子西门子西门子现场已有现场已有10.8分析仪：序号测点型号单位数量品牌1就地仪表箱约 400*300*200台8仁泰2PH值CPS11D-7AA41台4E+H3CM223-IS

33、0005台4E+H4电导率CLS21-C1E4A台1E+H5CLM223-CS0110台1E+H6浊度CUS31-W4S台1E+H7CUM223-TS0110台1E+H8氯根测试器CCA250-A0台1E+H9CCS140-N1E+H10CCM223-ES0110台1E+H11溶解氧含量测试仪COS41-4F台1E+H12COM223-DS0110台1E+H10.9上位系统设计：10.9.1项目概述原动力能源集中监控系统监控内容包括： 配电自动控制系统、空压自动控制系统、真空自动控制系统、软水设备自动控制系统 换热设备自动控制系统等。现拟增加锅炉自动控制系统，这样通过集中监控系统的监控管理软件

34、可对各个监控系 统的有关数据（包含全厂的能源消耗，水、电、汽、气的计量数据）进行统一管理，并为 全厂的计算机集成管理系统打下基础。锅炉自动控制系统总体设计思路为：“集中管理，监控全面，计量明确，高效可靠，必 须与原能管系统各项功能保持一致”。10.9.2 设计、制造和安装调试范围锅炉监控系统的内容包括：锅炉监控系统的计算机的编程、plc的编程、控制柜的制作、器件的安装、线路的敷设和较好的融入原系统等正常运行之前所进行的一切制造及安 装调试等服务。10.9.3 设计目标卷烟厂动力能源管理自动控制系统增加了锅炉系统以后，可以使整个能源管理的控制 功能更加完备，根据动力能源设备的自身特点，实时监控其

35、运行参数，监测和处理故障， 记录和处理相关数据，从而实现动力能源设施的的无人值守和集中维护，提高设备维护的 效率和可靠性，减少维护人员的工作。10.9.4 系统组成锅炉房值班控制室现场设置为 2台监控/控制计算机；并新增 1台工程师10.9.5网络结构锅炉监控系统采用三层结构，即信息管理层（监控中心）、过程控制层 、现 场设备层。10.9.6监控管理层（控制室内监控/控制计算机、工程师站及动力能源监控中心）采用10M/100Mbps自适应以太网，支持TCP/IP协议，可方便与工厂MIS系统 联网。拟增加：锅炉系统操作员站：在锅炉房值班控制室现场设置2 台监控/操作计算机， 作为锅炉系统操作员站

36、完成对锅炉系统的监控/控制，并通过工业以太网（光纤环 网）与监控中心系统服务器连接。通常情况下，在值班室内完成对锅炉系统的职 守和监控，在现场无人的情况下可由监控中心接管该系统的监控功能。锅炉系统工程师站：在锅炉房值班控制室现场设置1 台管理/工程师站，完成 锅炉系统维护管理功能。10.9.7过程控制层过程控制层需采用100M工业以太网,过程控制层配置采用光电交换模块OSM, OSM之间可以通过光纤构成冗余环网，从而提高了抗干扰能力,保障了网络可靠性。在锅炉子系统设置西门子S7 300 PLC作为主控制器；PLC、触摸屏之间通过 以太网或总线通讯，配置工业以太网卡CP343-1及光电交换模块O

37、SM，通过SIMATIC NET工业以太网络接入能管中心SCADA服务器;操作站与PLC之间通过SCADA服务 器进行数据交换，实现对锅炉系统的集中监控和管理。具体设置如下：序号分系统主控制器安装位置1锅炉CPU315-2DP锅炉房内锅炉系统主控制柜锅炉系统现场监控计算机，配置普通以太网卡即可,通过工业以太网与监控中心 SCADA 服务器进行数据交换，实现对系统的集中监控和管理。10.9.8 现场设备层以Profibus-DP为主要选择，连接系统前端主设备控制器和触摸屏、变频器、 软启动器等设备，数据通讯速率较快，从而保证了系统数据采集的准确性和实时 性。采用支持 Profibus-PA 现场

38、总线的仪表， PA 总线仪表通过 IM157(DP/PALINK),接入 Profibus-DP 网络。10.9.9 锅炉系统本地操作员站只有锅炉系统控制室内远程/本地操作员站可进行操作，能管中心只能监控不 能操作，保障系统操作的安全性。锅炉房内集中控制上位控制计算机控制计算机采用名牌产品研华。显示器选用21 寸三星液晶显示器，软件平台采用IFIX组态中文环境工控软件。该软件平台可使得系统具有最合理的配置和丰富的人机对话功能。 以此为平台的本公司的系统控制软件，具有各种曲线、图表、动画画面、立体画面和动态画 面，具有强大的数据记录和处理功能。动态画面和实时数据相结合，配以本公司先进的算法 软件

39、，使其系统控制性能得到进一步提高。上位机组成上位机包括：台湾研华工业专用计算机、22彩色液晶显示器、UPS电源等等。控制计 算机是全体锅炉组的中心系统。其具有以下功能和特点：友好的人机界面工作人员通过鼠标和键盘操作，控制以及查询各个设备的状态，本公司独有的工控机 声光报警功能在计算机响应工作人员操作、进入新的画面和设备改变工作状态时，就会发出 相应的声光提示，当发生故障报警时，也会发出相应的报警，从而操作更加简单。 图形化显示系统采用动画、图形动态反映系统的运行，对各种数据和参数作出动态分析，生成动态运行曲线显示在屏幕上。锅炉控制系统Q41W34fr?.*1F询+：I-:斗 | -7HH-KN

40、屉5忸i.*Q空n岀加7 cEflQ-h 7SUf*i j i i i i i g i i jl：:时塔戕石口檔1T1 CJ2-比;吒Urr hi Pallrtl/ji lira/jig;Q ：Eo_Cs,监控画面（示意图）自动数据采集、处理系统执行操作人员的指令，并且收集来自下位机的所有状态，分析生成动态运行数据，自动存入数据库，据此系统进行各类情况的分析，使锅炉处于最佳的运行状态。ERWJUjw?WT*.i.JfWPLJUruVWLAVVAAArWWHSvF广 V/AWVVVvxZiAmrAVW/WKvV/VwtyvvvMvvf/V/vvvPv-WxjW.” 1 .” r._l. _ _

41、_ _r. f 严” C_ 一片 ” ；宀/債屛化対.屮畑屮T气严花 為帚严十卉,入5忖-1尸丿严V/2ijLJ2iA5lVV7口严7/&77、7加/7卜屮疋収2、/7、股叭少寸严护、严/叔片曲线画面负荷调节（多台锅炉并联运行）上位机除随时对单台锅炉的运行状态进行全面跟踪显示外，还根据系统负荷的变化，对 下位机及各台锅炉进行投运和停止控制，以实现系统的负荷调节，在满足系统供热工艺 要求的同时，最大限度地节能。故障跟踪监控对从下位机送来的有关锅炉运行信息进行故障跟踪监控，一旦任意一台锅炉出现不正常的情况，立即显示发生故障的锅炉画面，显示出故障的性质和部位以及发生时间，并将故障的具体数据通过打印机

42、打印出故障报表。同时，计算机也将所有的故障信息自动存挡，作为重要的历史数据以供随时查询。实时报警 R ：# 齐 j!心1IIHIttlHI报警窗口报表以及数据打印系统能够很方便地产生各类报表，查询以及维护数据库。配备美国惠普打印机，专门用 来打印锅炉在运行中产生的实时数据记录、历史数据记录和故障报表。打印可以及时打印和 定时打印。.ii 511.町畑 *C. anu KL m” 诞 晒二*di：151.：*遐*彳i-St*hvllh 4fan A1aiiiiii系统实时报表詁吊fill |_ _ . IP旳实时数据报表画面系统安全分级系统具有分级安全管理功能，非法用户不能对系统进行修改和操作，

43、以保证系统的运行安全。系统通讯网络锅炉控制器与本集中监控系统采用以太网通讯协议，通过PLC下位机控制柜将锅炉的运行 工况、重要参数、重要数据和报警记录等上传至上位机，方便管理人员实现对锅炉操作系统 的实时监测、集中控制，实现现代化的管理。10.9.10 能管中心系统新增软件功能锅炉系统集成到动力能源监控管理系统后，增加下功能：1）操作者可方便地进入锅炉子系统画面；监控分画面采用动态组态图；实时 显示总画面、锅炉子系统工艺流程图、报警画面、回路控制动态画面、动态显示 锅炉子系统和设备工况、工艺参数。2）实时通过动态的锅炉设备外形模拟画面反映设备运行状况；3）根据不同操作人员的不同操作权限设定锅炉

44、控制系统参数及对所有锅炉进 行远程遥控操作；4）实时采集锅炉系统监控单元的数据、实时查询运行参数、实时接收各监控 单元报警信息、能源消耗数据等进行统一存储，形成一个完善的数据信息库。5）锅炉系统故障自诊断和报警：当有关参数超限报警及设备故障报警，会发 出声光提示，报出机组编号、位置、设备发生故障日期、时间等，设有报警记录 中文显示并可实时指令打印；6）锅炉历史数据的纪录显示，如停机时间，运行时间、故障时间、故障频率等显示，控制回路中设定值与实际测量值的显示及打印；7）系统提供WEB发布功能，允许授权用户在全厂网络连接到的任何地方观察 监控锅炉系统的过程、图形和数据。8）实时进行锅炉系统数据采集

45、、处理和历史数据的各种统计、计算以及数据 存储功能。9）完成锅炉系统的生产管理、生产调度、能源消耗统计、成本核算等功能， 并自动生成相关的日、月、年报表。10）完成锅炉设备信息查询、故障及维护保养情况的录入、分析、统计和查询， 有效作业率统计和查询等，并自动生成相关报表。11）可实现全厂能源（包括水、电、气、汽）生产和耗用情况的科学计量和管 理。12）提供WEB发布功能，允许授权用户在全厂网络连接到的任何地方观察锅炉 子系统监控系统的过程、图形和数据。13）通过工控系统的应用，能使锅炉运行的参数实现无人值守情况下的自动采 集，以起到实时监控及数据分析的作用。14）对锅炉系统设定权限，根据权限的

46、不同，实现各层次的管理。15）系统管理子系统新增功能:a）锅炉系统配置：菜单设置、窗体设置b）锅炉系统维护：字典数据维护、员工信息维护、登录日志、错误日志、数据备份c）锅炉权限设置：用户管理、角色管理、d）锅炉浏览管理：设备运行WEB数据浏览、管网图管理、电气图管理、网络 图管理16）生产管理子系统新增功能:1）锅炉操作记录：2）锅炉运行记录： 3）锅炉警告记录： 4）锅炉工艺参数分析： 5）锅炉生产调度：操作指令下达、生产工艺指标下达、生产计划查询、 接受指令查询接受调度查询。17）能耗计量统计分析子系统新增功能:a）锅炉计量统计分析：蒸汽计量统计（日、月、年报表，统计对比表）b）锅炉设备能

47、耗分析18）根据现场的需求，在没有开发人员情况下，现场人员可自行增加开发或二 次开发。10.10 报价名称数量单价价格集中监控1配电柜1锅炉控制柜3公共控制柜1水泵柜1公共传感器1锅炉传感器1液位控制器3分析仪1包装运输1调试费1合计十一：包装运输 设备出厂前，应将仪表盘、控制柜内所有制造、调试过程中遗留下来的废弃物、粉笔遗 迹和其他记号等都将清除干净。外购设备和自产设备都应按照使用要求进行验收、使用和调试，确保交付时 设备质量。控制盘将采取防止运输、搬运、储藏中易产生的震动所导致损害的措施。包装箱内有详 细的装箱清单。包装箱外还有详细的需方地址、定货号、联系人和安装地点。控制室设备以 控制盘

48、、柜为组合单位进行包装，用塑料袋进行密封。乙方将对每一件设备严格执行原设备制造商推荐的维护建议，以确保设备在运输时完好 如初。现场按设备分类分别包装，装入专门设计的木箱中，木箱的设计有足够的强度。箱内 外有详尽的装箱清单。设备使用说明书、合格证、出厂验收报告等技术资料先用塑料袋进行密封，再装入专门 的纸箱中，箱内外有详尽的装箱清单。装运期间，设备的里外均应保证清洁，并套上防水塑 料薄膜。在包装箱外，除了外面通常贴有装箱清单外，箱内还有详尽的装箱清单。 乙方随设备提供设备储存条件要求。运输方式：汽运，乙方负责发货到需方指定地点。十二 调试和服务、验收在设备现场调试阶段，乙方应派具有丰富现场经验的

49、工程技术人员至现场进行调试工作， 并对调试质量负责。现场调试分步骤进行，包括：设备单体试车，联动试车，手动操作，半自动操作和全自 动操作等过程，直至达标投产。设备安装调试完毕，试运行 72 小时后，由双方会同用户参考蒸汽锅炉安全技术监察规 程和乙方提供的安装使用说明书及设计图纸资料对所供自控系统进行验收，并签署验收报 告。本系统投产后，乙方应不定期派技术人员参加保产工作。十三 培训乙方负责使用方的运行人员和维护人员的相关技术培训。培训内容：1、现场仪表维护、使用和操作2、变频器原理、操作、使用3、PLC 系统 包括：系统组成、硬件特点、上位机软件组态、系统网络等。培训方式：现场培训 现场培训：

50、在用户现场，培训时间3 天，培训人数：58 人 乙方负责提供相关培训资料，培训由乙方专业资深工程师负责。十四、文件资料合同签定后1 个月内，乙方将本工程的电气、自控的白图及电子资料提交给甲方审查， 同时向甲方提供设备设计、制造进度网络图。设备发货前，提供自控电气系统的全套详细设计图纸及操作使用手册一式六份。 在设备交货时提供自控系统仪表设备的合格证、及原包装配有的其它资料。十五、质量保证期本自控系统的质量保证期为设备交货后12 个月，在质保期内出现的质量问题，乙方免费 解决。十六、货期：自合同生效后50个工作日生产完毕。十七：生产调试进度表起 始 时 间13691215182124273033

51、363942454851557072刖 期 沟 通系 统 设 计软 件 开 发电 气 计仪 表 采 购柜 体 外 加装 配系 统附件四：序号名称规格型号口 ddt 品牌数量单价总价1温度传感器WZP-231 M27*2L/I=250/100上海仪 表2230.00460.002温度传感器WZP-231 M27*2L/I=450/300上海仪 表1230.00230.003压力变送器P21 0-2.5MPaE+H11,750.001,750.004压力变送器P21 0-2.5MPaE+H11,750.001,750.005压力变送器P30 0-40KPE+H11,950.001,950.006指

52、示灯XB2BV M*LC施耐德625.00150.007按钮ZB2BA*1C施耐德448.00192.008开关XB2BJ21C施耐德352.00156.009中间继电器RXM2LB2P7施耐德535.00175.0010RXZE1M2C施耐德1516.00240.0011RXM2LB2BD施耐德1035.00350.0012开关电源ABL2REM24065施耐德2230.00460.0013空开DZ47-60 D60A 3P正泰265.00130.0014空开DZ47-60 D32A 3P正泰263.00126.0015空开DZ47-60 C20A 2P正泰249.0098.0016空开DZ47-60 C10A 1P正泰232.0064.0017空开NM1-100S/33002正泰2275.00550.0018合计：8, 831.00附件五：售后服务：1）质保期内：在质保期内，非人为因素发生的产品质量问题将得到免费更换（不可抗力除外）。2）质保期外：在质保期外，乙方对提供的所有产品提供终身维护，配件可由甲方自行采购，乙方配合上门服务，收取合理车旅费用和人工费。3）乙方服务： 电话支持：在0.5小时以内电话响应，电话不能解决则赴现场。 现场支持：确认为乙方问题后，在48小时以内到达现场解决问题，如不属于乙方 质量问题，乙方收取合理车旅费和人工费。