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海為PLC體驗文章(一等獎)—在紅得工業煤氣發(fā)生爐控制上的應用

2016-06-12 14:13:54 haiwell 876

作者:海為用戶 郁工


一、煤氣發(fā)生爐的工作原理

煤氣發(fā)生爐工作原理是以煤為原料生産煤氣,供燃氣設備使用的裝置。固體原如物料煤從爐頂部加入,随煤氣爐的運行向(xiàng音秒)下移動,在與從爐底進(jìn)入的氣化劑(空氣、蒸汽)逆流相遇的同時(shí樹月),受爐底燃料層高溫氣體加熱,發(fā)生物理、化學(xué)反應,産飛他生粗煤氣。此粗煤氣(即熱煤氣)經(jīng)淨化冷卻系統後(hòu)可直接供燃黃空燒設備使用。也即煤在一定條件下以空氣和水蒸氣為氣化知草劑,充分結合産生化學(xué)反應,生成(ch近信éng)了新的可燃性氣體,它是一種(zhǒng)新型封閉、高效、節能(néng快妹)、環保的燃燒系統,熱效率高達80%以上。好可煤氣發(fā)生爐按爐型結構可以分為單段爐和雙段爐,按煤氣的使用話風溫度可以分為熱煤氣和冷煤氣,現就(厭暗jiù)雙段爐冷煤氣的自動監控系統進(jìn)行介紹。


二、煤氣發(fā)生爐的工藝流程圖

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三、系統概述

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本電氣控制系統主要目的是根據雙段煤氣發(fā)生爐的工藝條件要求進校時(jìn)行操作上的控制與聯鎖。以海為PLC為主人離控制器,威綸通MT8000觸摸屏為監控人機界面(miàn數離),利用海為PLC強大的通訊功能(néng),以及智能(nén月子g)儀表較強的過(guò)程控制功能(né紙玩ng)和較高的可靠性,利用儀表的RS485頻的通訊進(jìn)行組網控制,根據煤氣發(fā)生兵服爐的安全可靠性要求,重要控制回路必須由現場智能(néng)儀表控站身制,因此,本系統主要分為飽和蒸汽溫度控制,煤氣低壓總管壓力控制,煤氣高壓總外劇管壓力控制,加煤機控制、出灰蘆蓖控制、以及汽紅匠包水位控制,儀表控制等, 具備鼓風機聯鎖加壓月費機啟動、煤氣低壓總管壓力低聯鎖加壓機技動運轉功能(néng),汽包壓力高及其它報警功能(néng)筆務。


四、低壓煤氣總管壓力控制系統

低壓煤氣總管壓力的控制主要是通過(guò)場來控制鼓風機的鼓風量來控制,通過(guò)安裝在煤氣低壓總管上的樂熱壓力變送器,將(jiāng)壓力信号傳給智能(néng)儀表,慢對再由智能(néng)儀表經(jīng)PID調節去控制鼓風機的控影民制變頻器,鼓風機采用變頻控制,采用一開(kāi)一備共一台變頻機組運行,可在家紙中控櫃的觸摸屏面(miàn)闆監示變吧農頻器的運行頻率及電流。由于高壓總管壓場我力波動後(hòu),加壓機會(huì)自動跟蹤壓力調節,使得錯術低壓總管壓力也會(huì)随其線也波動,然後(hòu)鼓風機再跟綜變化,此控制過(去間guò)程鼓風機的反應比較滞後(hòu),當高壓總管靜購壓力波動後(hòu),須等加壓機調節後(hòu),鼓風機妹海才跟随調節,因此,在低壓總管壓力調節控制回路中應加入花算前饋控制環節,也就(jiù)是將(jiāng)高壓總管壓力信号的波動作為筆好前饋信号引入到低壓總管壓力的調節回路之中,這(zhè)樣(yàng)就(j唱校iù)避免了系統調節時(shí)壓力波動比較大的缺點。


五、煤氣高壓總管壓力控制系統

高壓煤氣總管壓力的控制主要是通過(guò)控加壓風機就很的送風量來控制,通過(guò)安裝在煤氣高壓總管上的壓力變送民又器,將(jiāng)壓力信号傳給智能(néng)儀表,再由智能信件(néng)儀表經(jīng)微匠PID調節去控制加壓風機的控制變頻器,加壓機采用玩跳變頻控制,共兩(liǎng)台變頻雪我機組運行。可在中控櫃的觸摸屏面(miàn)闆監示變頻和少器的運行頻率及電流,加壓風機變頻器的跳姐運行頻率由煤氣高壓總管壓力數顯表進(jìn也通)行控制。開(kāi)機時(shí)需确保鼓風機變頻器已經(jīng)運轉,且木湖煤氣低壓總管壓力大于100Pa後(hòu),方能(néng)開(kāi)始啟動業區操作加壓機,否則因聯鎖關系加壓機不能(nén火黑g)起(qǐ)動。(注:加壓機正常運轉後(hòu),若鼓風機變頻長草器停止或低壓總管煤氣壓力低于100Pa,加壓機也會(hu銀市ì)自動停止)。


六、加煤機控制

加煤機下料系統采用雙通道(dào)液壓閥這吃下料,分為左右上閥和左右下閥,加煤時(shí)可以采用手動家就及自動方式進(jìn)行。自動方式時(shí)由海為PLC進(jì話紅n)行程序控制,由煤氣出口溫控表進(jìn)行控制啟動加煤,也可由加煤民她機操作箱面(miàn)闆上的手動啟動加煤旋鈕進站術(jìn)行啟動加煤。并可在後(hòu)台觸摸屏房件監示到各個閥門的動作狀态及加煤次數,加煤次數可在觸摸屏上進(j車章ìn)行手動複位。手動方式時(shí務照):將(jiāng)控制方式切換到手動控制,然後(hòu)輛請利用面(miàn)闆上的上(下)閥聽船打開(kāi)或關閉按鈕對(duì)上下閥進(jìn)行打開子鐵(kāi)或關閉,手動控制時(shí)上下閥不受程序及時(朋線shí)間約束,由操作員根據需要進(jì計她n)行控制(注:手動時(shí)各通道(dào)上下閥也同時(shí)互愛微鎖,不能(néng)同時(shí)打開(kāi)上樂分下閥)。自動方式時(shí):將(jiāng)控商可制方式切換到自動控制,當PLC接收到由溫控表加煤指令(或面(mià老湖n)闆上的手動加煤指令)時(shí),溫控表的加煤指計從令是由上段出口溫度表進(jìn)行控制,加煤啟動溫度為溫控表内月房的第一段報警AL1值确定(具體設置參見溫控表說(shuō)明書),當前溫子影度達到AL1的設置值時(shí),AL1開區指示燈亮,并給加煤PLC發(fā)出加煤指令。PLC按照下閥打開(k下南āi)→→下閥關閉→→上閥打開關劇(kāi)→→上閥關閉的順序輪流進(厭一jìn)行加煤,根據需要可以調整下閥打開(kāi分唱)時(shí)間及上閥打開(kāi)時(shí)間,并通過(guò)調畫近整加煤計數器的下煤次數來控制加煤量的大小。些雪根據工藝條件要求,需要再次加煤時(shí),再按“加煤啟動”按鈕或等待生火下次加煤指令的到來,加煤機再次自動循環工訊術作。最終加煤完成(chéng)時(shí)須确保從市灰鬥内儲存有煤粉,有利于閥門的密封。


七、出灰機控制系統

本出灰控制系統工作原理是,由爐蓖對(duì)側的兩(liǎng謝件)台液壓缸合力來推動整個爐蓖的運轉,控制也分為手讀開動和自動兩(liǎng)種(zhǒng)控制方式睡師,手動方式時(shí),液壓油泵由油泵開(kāi)關控制,啟吧來動油泵後(hòu),可利用點動前進(jìn)及點動了雨後(hòu)退按鈕進(jìn)行控制油缸的進(jìn)退(注:手動方式時北都(shí)油缸前進(jìn)和後(hòu)退按鈕信看無效,而在自動方式時(shí),點動前進(jìn)與點動後(hòu)退廠商按鈕無效,而油缸前進(jìn)與後(hòu很冷)退按鈕在自動方式時(shí)有也姐效)。自動方式時(shí),由次計數器、次間隔時(shí)間繼電器,回間玩河隔時(shí)間繼電器進(jìn)行控制。


八、汽包液位控制系統

本汽包液位控制系統由總櫃内的海為PLC業離來完成(chéng)加水的邏輯控制,分為上水套汽包,下水套汽包,旋風汽包液位控月土制。供水系統統一由兩(liǎng)台軟水泵進(jìn)行供水,再由各台汽包的放媽電磁閥控制是否加水或停水,隻要其中有一台汽包需要加水,軟水泵就(jiù關問)不會(huì)停運。控制模式可在中控櫃上的自動/手動旋鈕進照年(jìn)行控制,軟水泵選擇可在中控櫃上的1#/在吧2#軟水泵選擇旋鈕進(jìn)行控制。汽湖短包自動加水模式:各台汽包均具備水位自動加土用水功能(néng),由汽包液位數顯紙他儀表根據設定的上下限水位(上限AL1,花工下限AL2)控制電磁閥和泵進(jìn)行加水。當達到設定的上限水店劇位時(shí)停止電磁閥和泵加水,從河當水位下降到下限水位時(shí)自動啟動電磁閥和地跳泵加水。當電磁閥發(fā)生故障時(shí),由旁路手動球閥進(jìn)行機作加水,水位可根據玻璃管液位計的高度進(jìn)行控麗男制。控制加水時(shí),泵先啟動,延時(shí)1場愛秒鐘後(hòu),電磁閥打開(kāi),确保汽包内的壓力蒸汽不串微光到水管内,停止加水時(shí),順序剛好(h妹遠ǎo)相反,電磁閥先關閉,延時(shí)2秒鐘後(hòu),城電泵停。此過(guò)程由中控PLC自動完成(chén動志g)。而汽包壓力通過(guò)汽包壓力電接點壓力表進(jìn)行報警,當汽包壓海有力高于設定的壓力時(shí),報警器報警。


九、儀表控制系統

1、爐底飽和蒸汽溫度為一個點,用來控制爐底飽和蒸汽溫度,通過(guò)設定開民表上的溫度,由智能(néng)溫控表很爸控制調節閥自動對(duì)爐底的飽和蒸火司汽溫度進(jìn)行PID控制兒房,達到自動控制的要求。

2、低壓煤氣總管壓力為一個點,通過(guò)壓力變送器測量壓就員力送給低壓煤氣總管壓力表,通過(guò)設定那拍表上的壓力,由智能(néng)錢術表控制鼓風機的頻率的大小來控制鼓風機的轉速,從而達到控制那白爐氣出口壓力的大小(詳見鼓風機操作部份)。

3、高壓煤氣總管壓力為一個點,通過(guò)壓力變送器測量壓力送給高壓煤氣總鐘問管壓力表,通過(guò)設定表上的壓力,由智能(néng)表控制加壓風機的頻吃大率的大小來控制加壓風機的轉速,從而達到控制送用戶總管壓力的大小拍樂(詳見加壓風機操作部份)。

4、上段煤氣出口溫度為一個點,為單顯表,通過(guò東廠)設定報警值1(AL1)的值來控制加煤機的理樂啟動。

5、各汽包液位顯示采用磁翻闆液位高影變送器采集信号,上傳到各個汽包液位表短現進(jìn)行液位顯示和控制,通過(guò)設定表的上下限報警值(AL1和A街為L2)來控制水泵的啟停,從而達到控制水位的目的。

6、還(hái)有其它點為空氣總管壓力、上下段煤氣出口壓力、爐底飽技亮和蒸汽壓力、下段出口溫度、送用戶煤自煙氣總管溫度、間冷出口溫度為單顯指示作用,爐身四周測溫、電捕絕緣箱溫度為巡這雪檢表,不參與系統的控制目的。


十、觸摸屏後(hòu)台操作系統

觸摸屏後(hòu)台操作系統主要完從行成(chéng)工藝參數的監示和管理,分為中工系統監示、發(fā)生爐體、加煤監示、給水控制、報表數據、淨化女媽系統、報警查詢、趨勢查詢、事(shì)朋短件報警、工藝原理共十個畫面(miàn呢會)。分别說(shuō)明如下:

1、初始畫面(miàn):進(jìn)入各畫面(miàn)的導航雨飛面(miàn)面(miàn)圖,畫面(mià土家n)如下:

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此畫面(miàn)的左上角有當前日期與時(shí)間顯示,直接用手觸控時(購資shí)間欄,即可調出時(shí)間校準畫面(miàn),可對(du請黃ì)當前時(shí)間進(jìn)現如行校準;

2、系統監示:形象顯示了工藝系統的工藝各測量點的參數。畫面(miàn)不低如下:

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此畫面(miàn)共分為1#爐系統和2#爐系統,分别監示1#爐和2#爐的全風頻局系統。其中鼓風機及加壓機,空氣總管、低壓煤小湖氣總管、高壓煤氣總管為公共部份。

3、發(fā)生爐體畫面(miàn):此畫面讀器(miàn)局部將(jiāng)整個爐座的工藝參數顯示出來。說跳分為1#和2#爐體部份。畫面(mià草視n)如下:

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4、加煤監示:監控加煤機的動作狀态去見,畫面(miàn)如下:

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此畫面(miàn)也分為1#爐加煤和2#爐加煤系統,分坐自别監示加煤系統的狀态,并可以畫面(mià海頻n)上進(jìn)行加煤觸控,當觸控加煤方型按鈕時(shí)便可給加煤機發(f志機ā)出加煤指令,并在右側顯示加煤計數及出灰計們房數,并具複位功能(néng)。

5、給水控制畫面(miàn):分為1#和2#給水控制畫面(miàn),跳身監示各汽包的給水狀态,并可在觸站草摸屏上進(jìn)行手動控制各給水電磁閥動作。畫面(miàn)如下:空船

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6、報表數據:以報表的形式將(jiāng)工藝各參數表列出煙友來。畫面(miàn)如下:

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7、淨化系統畫面(miàn):此畫面(miàn)對(duì)淨化系統進(jìn文著)行監示,并可監示加壓機及鼓風湖媽機變頻器的運行狀态,畫面(miàn)如下技人:

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8、報警查詢畫面(miàn):此畫面(miàn)對站拍(duì)當前的故障報警進(jìn)行顯示,民文當出現故障報警時(shí),并在報警醫員列表框内顯示報警信息,可根據信息處理相應的故障,可在畫生司面(miàn)上進(jìn)行報警測試和複位,若要查詢曆史報警筆議信息,點擊“曆史查詢”,調出曆年道史查詢畫面(miàn),便可查詢曆史信息,畫面(miàn)如下輛熱:

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9、趨勢查詢畫面(miàn):此畫書內面(miàn)可以查詢出爐氣上出口溫度及爐底飽和溫度的實時(sh吧家í)趨勢,要查詢曆史時(shí)間趨勢,點擊時(shí)間北科趨勢圖便可查詢,畫面(miàn)如下:

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10、事(shì)件查詢畫面(miàn):此畫面(那廠miàn)可查詢當前實時(shí)事(shì)件信息的查詢,要查詢曆史事(s開技hì)件信息,點擊“曆史查詢”,調出曆史查事公詢畫面(miàn),便可查詢曆史信息,畫面(miàn照空)如下:

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11、曆史事(shì)件畫面(miàn):此畫面(miàn)對樂雜(duì)曆史事(shì)件及報警信息進(jìn)行保存,可保存500條信計雜息容量,畫面(miàn)如下:

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12、工藝原理:形象體象雙段煤動少氣發(fā)生爐工藝系原理。畫面(miàn)如下:

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