锅炉控制系统讲义.doc

锅炉安全联锁保护系统介绍锅炉控制系统讲 义 大 纲大庆油田自动化仪表有限公司2001.03.22讲 义 大 纲第一节：参观庆仪公司展厅1仪表产品部分 可燃气体报警控制器 锅炉火焰报警器 低能源原油含水分析仪 智能型压力、差压变送器 齐纳安全栅 系列普通压力表 锅炉燃烧器 2计算机集散控制系统产品部分 OPTO22系列 PARAGON550 FORCECONTROL ACTORYFLOOR第二节：讲解方案如何组态 OPTOCONTROL OPTODISPLAY 第三节：锅炉控制系统简介(1)第一章:系统介绍.1 1.1系统简介.11.2联锁保护装置硬件组.1 1.3联锁保护装置软件组成.2第四节：锅炉控制系统简介(2) 第二章:系统功能介绍.2 2.1显示画面介绍.2 2.2系统监控参数及报警联锁保护条件.2 2.3其它功.2第五节：锅炉控制系统简介(3) 第三章:系统操作方法.5 3.1系统启动方法.5 3.2显示画面切换.5 3.3启、停炉操作.6 3.4系统监控方法.7第六节：锅炉控制系统简介(4) 第四章:系统一般故障维护及注意事项.9 4.1系统常见故障及解决方法.9 4.2注意事项.10第一章 系统介绍1.1系统简介 锅炉是国民经济各个部门和人民生活中广泛使用的具有爆炸危险性的特种设备。为了确保锅炉设备的安全运行，按照蒸汽锅炉安全技术监督规程和热水锅炉安全技术检察规程的有关规定，我们开发了锅炉安全联锁保护装置。此套装置采用由美国引进的集散控制系统完成控制工作。控制系统具有功能完备的设计，即可分散采集控制，又可集中显示，适用于分布控制、数据采集和监控等领域。它由中央控制站，远程高速数据通道，机电一体化界面，机电一体化输入输出适配单元等四部分组成。其优越的性能价格比，使之广泛的应用于石油、化工、电力、冶金、轻工等多种工业生产行业。是一套集中体现现代控制理论的先进控制系统。1.2联锁保护装置硬件组成输入输出适配单元包括：数字电脑板B100 、模拟电脑板B200、数字安装机架、模拟安装机架、数字输入模块IDC5D/IAC5A、数字输出模块ODC5/OAC5A、模拟量输入模块AD3/AD10T2、模拟量输出模块DA3，以及5V、24、/-15V直流稳压电源。电脑板SNAP-B3000、16槽位安装机架、8槽位安装机架、数字输入模块SNAP-IDC5D/SNAP-IAC5A、数字输出模块SNAP-ODC5/SNAP-OAC5A、模拟量输入模块SNAP-AMIA/SNAP-AIRTD、模拟量输出模块SNAP-AOA-23，局部控制器采用LC32SX，G4LC32，SNAP-LCM4可独立进行数据和逻辑运算完成对现场数据的通讯处理和控制。数据通讯采用RS-422/485串行通信数据链路，与操作站之间通过ARCNET网卡进行通讯。 中央控制站由操作台、主机和打印机组成,其中主机采用586工业控制机,显示器选用19英寸显示器,打印机为24针针式打印机。 以上组成结构可确保系统安全可靠地运行。1.3联锁保护装置软件组成 本系统使用FACTORYFLOOR工控软件包。具有人机界面、控制策略、数据服务等多种功能。现场信号经I/O接口板输入到局部控制器， 再经过数据逻辑运算等多项处理后产生控制信号，然后由接口板输出到现场执行机构，实现调节及联锁控制，主机同时完成运行参数显示、声光报警以及调节回路手动调节等功能。 第二章 系统功能介绍2.1显示画面介绍锅炉安全联锁保护装置人机界面有多幅显示画面，一般为 “锅炉安全联锁保护装置主显示”、“蒸汽锅炉”、“热水锅炉”、“外围设备运行状态”、“PID调节”、“帮助”、 “风机间”、“水处理间”、“油罐间” 、“实时数据报警画面” 、 “历史数据报警画面” “实时趋势画面” 、 “历史趋势报警画面”。 锅炉安全连锁保护装置主显示画面为锅炉间正视简图，可通过各台炉的火焰监视口观察到各炉的运行状态，图中配有切换按钮，使操作人员能够从主显示画面切换到其它显示画面。蒸汽锅炉显示画面中心为一台蒸汽锅炉，右侧为该锅炉的参数状态及公用参数状态。 热水锅炉显示画面中心为一台热水锅炉，右侧为该锅炉的参数状态及公用参数状态。外围设备画面显示标明液位的储油罐、储水罐以及机泵（热水循环泵、上水泵、油泵、补水泵）的运行状态。PID调节画面显示各蒸汽锅炉的PID调节图，可显示输入（水位）、输出（调节阀开度）、设定点，设定PID参数，自动、手动调节输出控制输入。帮助画面显示启、停炉，火焰状态，风机状态等简单的帮助信息，并配有相应图解。巡回检查图以图表形式显示锅炉运行时需巡回检查的参数以共参考，同时还可以切换到“巡回检查点观察图”、“风机间”、“水处理间”、“油罐间”。巡回检查点观察图以图形按钮方式与现场一一对应地显示各巡回检查点状态，并显示各巡回检查点进行巡回检查的时间。风机间显示画面为风机间正视图，显示各台风机的运行状态。水处理间画面显示标明液位的储水罐以及热水循环泵、上水泵、补水泵的运行状态。罐间画面显示标明液位的储油罐以及油泵的运行状态。2.2系统监控参数及报警联锁保护条件一、系统检测参数： （1）公共参数：燃气或燃油压力，储油罐液位，储水罐水位，热水循环泵、上水泵、补水泵、油泵的运行状态。（2）蒸汽锅炉：蒸汽包温度，水位，蒸汽压力，风机运行状态，火焰状态。（3）热水锅炉：热水出口压力，热水温度，风机运行状态，火焰状态。二、系统报警参数：（1）公共参数报警点:油罐油位过低，油罐油位过高，水罐水位过高，水罐水位过低，燃气或燃油压力过低。 （2）蒸汽锅炉报警点:水位过低，水位过高，蒸汽压力过低，火焰熄灭，风机断电。 （3）热水锅炉报警点:热水出口压力过高，热水出口温度过低，火焰熄灭，风机断电。 三、系统安全联锁保护条件：（1）蒸汽锅炉安全联锁保护条件:当燃气或燃油压力超低，水位超低，蒸汽压力超高，风机断电和火焰熄灭等条件之一发生时，切断油、气路联锁保护。 （2）热水锅炉安全联锁保护条件:当燃气或燃油压力超低，热水出口压力超低，热水温度超高，风机断电和火焰熄灭等条件之一发生时，切断油、气路联锁保护。2.3 其它功能 报表打印：可在每班结束时(早上7:30分、下午16:30分和晚上23:30分),自动打印日报表。 报警记录：可在有报警事件发生时,以日期、时间和参数值的顺序记录下其发生的时间和指定的参数值,以供技术人员分析停炉原因等时参考。第三章 系统操作方法3.1系统启动方法 首先应打开空气开关。为系统加电,然后打开计算机，系统自动开始运行，进入锅炉安全联锁保护装置主显示画面。3.2显示画面切换 主显示画面为锅炉间正视图,画有与实物相对应的各台锅炉，每台锅炉中心都有一个标牌，标明该炉的炉号。如需观察某台锅炉运行参数时，只需将该炉选中即可进入相应锅炉运行状态显示画面，选中的方法是:用鼠标器将光标移到相应锅炉的炉号上（此时炉号被深灰色矩形框框住），然后单击鼠标左键。如想返回主显示画面，则应选中“返回主显示”按钮，其方法为：用鼠标器将光标移到“返回主显示”按钮上（此时按钮被红色矩形框框住），然后单击鼠标左键。从主显示画面还可切换到“外围设备”、“PID调节”、“帮助”、“巡回检查图”、 “实时数据报警画面” 、 “历史数据报警画面” “实时趋势画面” 、 “历史趋势报警画面”。等显示画面。方法是：用鼠标器将光标移到要选择子画面对应的按钮上（此时按钮被红色矩形框框住），然后单击鼠标左键。如想返回主显示画面，则应选中“返回主显示”按钮，其方法为：用鼠标器将光标移到“返回主显示”按钮上（此时按钮被红色矩形框框住），然后单击鼠标左键（如为“巡回检查图”画面则应选中“锅炉间”按钮）。从“巡回检查图”画面还可切换到“巡回检查点观察图”、“风机间”、“水处理间”、“油罐间”、“锅炉间”（其中“锅炉间”即为主显示画面）。方法是：用鼠标器将光标移到要选择子画面对应的按钮上（此时按钮被红色矩形框框住），然后单击鼠标左键。如想返回“巡回检查图”画面，则应选中“返回巡回检查图”按钮，其方法为：用鼠标器将光标移到“返回巡回检查图”按钮上（此时按钮被红色矩形框框住），然后单击鼠标左键（如为主显示画面则应选中“巡回检查图”按钮）。3.3启、停炉操作如要启、停某台锅炉，首先应将显示画面切换到相应锅炉参数显示画面，然后按下述步骤进行操作。一、启炉： （1）首先用鼠标器将光标移到“启”按钮处，（此时按钮被深灰色矩形框框住），然后单击鼠标左键，开始启炉操作。 （2）如未启动风机，屏幕提示“请启风机，通风时间不少于五分钟。”由操作工手动启风机，系统检测到风机启动后，取消提示信息，并继续检测风机运行状态，如在五分钟内停风机，则提示“通风时间不足五分钟”，此时如要再启炉必须重复（1）的操作。如果风机运行时间达到分钟，则提示“请停风机”，由操作工手动停风机，系统进行检测，当系统测到风机停止运行后，取消提示信息。（3）系统判别是否满足启炉条件：蒸汽炉判别油压和水位是否过低，如过低则提示“油压过低”或“水位过低”，并停炉；热水炉判别油压和热水出口压力是否过低，如过低则提示“油压过低”或“热水压力过低”，并停炉。处理完相应问题后，如想从新启炉仍需重复（1）的操作。（4）如满足条件，则开启油阀，并提示“请点火”，由操作人员手动点火，系统在5分钟内判断火焰是否点燃，如未点火，则系统断油路停炉，并提示“点火失败”，此时如想再启炉，需重复（1）的操作；如点燃，则再连续判火2分钟，如在此期间火焰熄灭，系统断油路停炉，并提示“点火失败”，此时如想再启炉，需重复（1）的操作。如2分钟内火焰未熄灭，则提示“点火成功”，启炉过程结束，进入锅炉正常运行的联锁保护状态。二、停炉：在需要停炉时，用鼠标器将光标移到“停”按钮处，（此时按钮被深灰色矩形框框住），然后单击鼠标左键，即可切断油路，然后由操作人员完成相应的手动操作。3.4系统监控方法在系统运行正常时，操作人员可在主显示画面中初步观察到各炉的运行状况。如果画面中锅炉的圆形火焰监视口呈红色则表示此台锅炉处于运行状态；火焰监视口呈绿色则表示此台锅炉处于备用状态。如果某台锅炉的标牌闪烁，表示此台锅炉有报警信号发出。如果某台锅炉的炉壁闪烁，表示此台锅炉因有停机条件产生而切断油路联锁保护。如果油泵闪烁，表示燃油压力过低。单台锅炉显示画面中，如“启”按钮呈深灰色表示锅炉处于运行状态，如“停”按钮呈深灰色表示锅炉处于备用状态。启炉状态下，火焰状态图标闪烁表示燃烧正常。停炉时，火焰状态图标消失。风机状态图标闪烁表示风机运行正常。风机状态图标静止不动表示风机停止运行。蒸汽锅炉以数字形式显示本台锅炉的水位、蒸汽压力和公共参数燃油压力、蒸汽炉出口温度；热水锅炉显示本台锅炉的温度和公共参数燃油压力、热水出口压力（显示数字右侧标有相应的单位）。如有报警或联锁保护事件发生，则显示相应的报警信息并伴有音响报警，以提醒操作人员及时处理。在PID调节画面中，操作人员可对各蒸汽锅炉的水位进行自动、手动调节。图中调节器左侧按钮显示“自动”右侧按钮显示“正常”时，表示系统处于正常运行的自动状态。在自动状态系统会自动调节输出（阀位开关）使输入（水位）与设定值相一致。需手动调节时，只需用鼠标器将光标移到“自动”按钮上（此时按钮被深灰色矩形框框住），然后单击鼠标左键，便可切换到手动状态（按钮上的字变为“手动”）。用同样的方法还可切换回自动状态。手动调节输出的方法是：用鼠标器点击输出值左右两侧的按钮（左侧为增量，右侧为减量，大按钮使十位增减一位，小按钮使个位增减一位）增减输出值，调节阀位将水位控制在一定的范围内。水位表冲洗（排污）时，应先切换到“冲洗”状态，使水位信号不进入联锁。切换的方法是：用鼠标器将光标移到“正常”按钮上（此时按钮被深灰色矩形框框住），然后单击鼠标左键（按钮显示“冲洗”）。然后冲洗水位表（排污），排污结束后再用同样的方法切换到“正常”状态。从外围设备显示画面可监测到水罐、油罐的液位和机泵的运行状态，当罐的液位过高或过低时，显示相应的报警信息并伴有音响报警，以提醒操作人员及时处理。系统有报警或联锁保护事件发生时，会显示相应的报警信息并伴有音响报警。如操作人员已查明原因无须声音提示时，可将画面切换到主显示，并按下“消音”按钮即可消除声音。只有新的报警事件发生时才会再次发出音响。第四章 系统一般故障维护及注意事项4.1系统常见故障及解决方法 1.如果停电,UPS发出报警,操作工应立即处理现场,然后将主机关掉,再把UPS关掉以保护UPS。 2.如果主机失电,或与下位机通讯中断,重新启动主机即可。 3.如果接口板上的电源