基于DCS的锅炉液位控制系统设计

基于基于 DCS 的锅炉液位控制系统设计的锅炉液位控制系统设计 一 设备功能介绍一 设备功能介绍 1 1 DBYG 扩散硅压力变送器扩散硅压力变送器 1 1 1 原理原理 被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上 不锈钢或陶瓷 使膜片产 生与介质压力成正比的微位移 使传感器的电阻值发生变化 和用电子线路检 测这一变化 并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号 1 1 2 概述 概述 DBYG 压力变送器是一种新型工业压力变送器 采用不锈钢防腐蚀结构体 适用于一般性液体和气体的压力测量 可用于自来水 石油传输 化工过程 以及各种系统压力测量 以达到计量 控制 报警 调度 节能等目的 1 1 3 主要特点 主要特点 结构小巧 安装方便 可直接安装 也可采用支架安装 1 先进的膜片 充油隔离技术 2 高稳定性 高可靠性 3 耐震 抗射频干扰 4 一体化接线盒 所有电气接线都直接与变送器外壳的现场端子腔室相连 5 从而消除了安装中间接线盒所带来的费用和麻烦 1 1 4 主要技术参数 主要技术参数 量程 0 200Pa 至 0 100MPa 0 1MPa 0 1MPa 1 精度 0 25 F S 0 5 F S 一般为 0 5 F S 2 介质温区 0 60 3 电源 24VDC 220VAC 四线制 4 输出 4 20mA 0 5V 0 10V 三线制 5 过载 量程 1 5 倍 6 防爆级别 EXia CT5 7 防尘防潮 全天候 8 指示表头 3 1 2 位液晶显示 用户订货时须另指明 9 过程连接方式 a 外螺纹 M20 1 5 默认 b 外螺纹 G1 2 或另指明 10 1 2 LDG 10S 电磁流量传感器和电磁流量传感器和 LDZ 4B 电磁流量转换器电磁流量转换器 LDG 10S 型电磁流量传感器与 LDZ 4B 型电磁流量转换器 包括 LDZ 4B LDZ 6 型等 以下简称转换器 配套 组成 LDG S 型电磁流量计 用以 测量各种酸 碱 盐溶液 纸浆 泥浆等导电性溶液 或液固两相介质的体积 流量 在化工 矿治 给排水 污水处理 食品 造纸 制糖 港口疏浚等部 门得到广泛应用 本流量计可与显示 记录仪表 积算器或调节器配套 用来对流量进行检 测 积算 调节和控制 1 2 1 工作原理工作原理 传感据器是根法拉第磁感应定电律工作的 当导电液体沿测量管在交变磁 场与磁力线成垂直方向运动时 导电液体切割磁力线产生感应电势 在与测量 管轴线和磁场磁力线相互垂直的管壁上安装了一对检测电极 将这个感应电势 检出 若感应电势为 E 则有 E BVD 式中 B 磁感应强度 D 电极间的距离 与测量管内径相等 V 测量管内径被测流体在截面上的平均流速 式 中磁场 B 是恒定不变 D 为一常数 则感应电动势 E 与被测流体流速 V 成正比 通过测量管横截面上的瞬时体积流量 Q 与流速 V 之间的关系为 Q V 4 2 D 将式 代入式 得 Q E K E B D 4 式中 K 仪表常数 E 通常称为流量信号 将流量信号输入转换器 经处理后输出与流量成正 比的 4 20mA 电流信号 脉冲 或频率 信号 可对流量进行记录 调节等 1 2 2 特点 特点 采用整体焊接结构 密封性能好 1 结构简单可靠 内部无活动部件 几乎无压力损失 2 采用低频矩形波励磁 抗干扰性能好 零点稳定 3 仪表指示不受被测介质压力 温度 粘度 密度等物理参数变化的影响 4 仪表反应灵敏 输出信号与流量呈线性关系 量程比宽 5 由于被测介质只与测量管内衬里和电极接触 容易满足防腐 耐磨损等 6 要求 成套仪表功耗小 配 LDZ 4B 30VA 配 LDZ 6 20VA 与传感器的 7 口径大小无关 安装 使用 维护方便 8 可提供防爆型 口径 25 200 防爆标志为 9 Exemia CT3 T6 口径 250 400 防爆标志为 Exeia CT3 T6 可提供耐辐射性 口径 10 200 型号为 LDG H S 10 1 2 3 性能性能 传感感器适用范围 DN10 DN300 1 测量范围 0 1m s 10m s 可测量范围 0 03m s 10m s 2 测量准确度 0 5m s 10m s 时为 0 5 级 0 1m s 0 5m s 时为 1 级 3 重复性 测量值的 0 1 0 2 4 信息显示 中 英文显示 瞬时流量 流速 百分比流量 正向反 5 向净累积总量可设置以及各报警 输出信号 1 电流 4 20mA 负载小于 500 2 频率 6 0 5kHz 无源 3 脉冲当量 励磁方式 三幅值低频励磁 2 高频励磁 7 励磁频率 1 16 1 8 1 4 1 2 通过设置可选择 8 励磁电流 160mA 或指定 9 时间常数 0 1 99 9 秒可设定 10 供电电源 85 265AC 或 18 36VDC 功率 小于 10W 11 1 2 4 自诊断信息与故障处理自诊断信息与故障处理 电磁流量转换器具有自诊断功能 除了电源和硬件电路故障外 一般应用 中出现的故障均能正确给出报警信息 这些信息在显示器右下方给出相应提示 常见的故障处理方法如下 1 2 4 1 仪表无显示仪表无显示 检查电源是否接通 1 检查电源保险丝是否完好 2 检查供电电压是否符合要求 3 如果上述都正常 请将转换器交生产厂维修 4 1 2 4 2 励磁报警励磁报警 励磁接线 X 和 Y 是否开路 1 检查励磁线圈电阻值正常 则转换器有故障 2 1 2 4 3 空管报警空管报警 测量流体是否充满传感器测量管 1 用导线将转换器信号输入端子 A B 和 C 三点短路 此时如果 2 空管报警 提示撤消 说明转换器正常 有可能是被测流体电导 率低或空管阈值及空管量程设置错误 检查信号连线是否正确 3 检查传感器电极是否正常 4 1 2 4 4 测量的流量不准确测量的流量不准确 流体是否充满传感器测量管 1 信号线连接是否正常 2 检查传感器系数 传感器零点是否按传感器标牌或出厂校验单设 3 置正常 1 2 4 51 2 4 5 保养 维修保养 维修 传感器安装场所应符合技术要求 并要保持外罩整洁 1 变送器需放置在整洁 通风 干燥的地方 2 每两年需检检定一次 对精度要求较高的用户 需送 3 检 1 3 QS 智能型电动调节阀智能型电动调节阀 1 3 1 特性及用途特性及用途 智能型电动调节阀由 QS 智能型直行程电动执行机构 它直接接受 4 20mA 4 12mA 12 22mA 0 5V 1 5V 等控制信号 输出隔离 4 20mA 阀位反馈信 号 具有自诊断功能 使电机带动减速器运行而产生轴向推力 阀芯作相应移 动 从而达到对压力 流量 温度 液位等工艺参数的调节 便可轻松满足需 要 可以广泛适用于电力 石油 化工 冶金 医药 轻工 建材 锅炉等行 业 1 3 2 产品特点产品特点 配用 PsL 智能型直行程电动执行器 体积小 规格全 重量轻 推力 1 大 操作方便 无调整电位器 可靠性高 噪声小 PSL 电动执行器采用一体化结构设计 具有自诊断功能 使用和调校 2 十分方便 有数字显示窗口 可看到控制信号值 阀位值 3 PSL 智能型电动执行机构功能 带断控制信号故障判断 报警及保护 4 功能 即断信号时可使执行机构或开 或关 或保持 或在 0 100 之间予置 的任意位置 及带阀门堵转故障判断 报警及保护功能 阀门流体通道成 S 型 压降损失小 流量大 流量特性精度高 可调 5 范围广 1 3 3 技术参数技术参数 输入信号 4 20mA 4 12mA 12 20mA 1 5V 1 输入电阻 200 2 电源电压 220V 50 60Hz 3 灵敏度 150 A 4 非线性偏差 3 5 5 正反行程偏差 3 6 纯滞性 1 7 使用环境温度 电动调节阀 0 55 8 使用环境湿度 电动调节阀 95 9 允许泄漏菉量 QSLP 型为 KV 值的 0 01 QSLM 型为 KV 值的 10 0 1 流量能力偏差 10 当 Cv 5 时 15 11 量特性偏差 10 当 Cv 5 时 15 12 注 流通能力 Cv 是当调节阀全开 阀两端压差为 1kgf cm 介质重度为 1g cm 时 流经调节阀的以 m 或 T h 的流量数 1 4 电磁阀电磁阀 1 4 1 电磁阀的作用电磁阀的作用 电磁阀是用来控制流体方向的自动化基础元件 属于执行器 通常用在机 械控制和工业阀门上面 通过一个电磁线圈来控制阀芯位置 切断或接通气源 以达到改变流体流动方向的目的 来对介质方向进行控制 从而达到对阀门开 关的控制 1 4 2 电磁阀的工作原理电磁阀的工作原理 二通电磁阀采用反冲式结构 它具有一次开阀和二次开阀的特点 当有电 流通过线圈时 固定铁芯吸合动铁芯 改变滑阀芯的位置 发生励磁作用 动铁芯 带动滑阀芯并压缩弹簧 从而改变流体的方向 当线圈失电时 依靠弹簧的弹力 推动滑阀芯 顶回动铁芯 使流体按原来的方向流动 1 4 3 二通电磁阀二通电磁阀 ZCT 的技术参数的技术参数 使用压力范围0 1MPA 最大耐压力1 2MPA 工作介质蒸汽 空气 油 水 酸碱性液体 使用流体粘度 4 E 额定电压 AC380V 220V 36V DC220V 110V 24 V 电压允许波动范 围 15 10 环境温度 10 50 介质温度 5 150 和 5 220 两种 工作寿命 15 万次 绝缘等级B 级 功率14W 左右 型式 常闭式 即通电阀门开 断电阀门关 1 5 WZP 270S 铂电阻铂电阻 工业用铂电阻作为温度测量的变送器 通常用来和显示 记录 调节仪表 配套 直接测量各种生产过程中从 200 500 范围内的液体 蒸汽和气体 介质以及固体的表面温度 1 5 1 结构原理结构原理 装配式铂电阻是由感温元件 不锈钢外保护管 接线盒以及各种用途的固 定装置组成 有双支和单支元件两种规格 双支铂电阻可以同时输出二组相同 电阻信号供使用 铂电阻是一种温度传感器 它是利用铂丝在温度变化时自身 电阻也随着变化的特性来测量温度的 不锈钢保护管不但具有抗腐蚀性能 而 且具有足够的机械强度 保证铂电阻能安全地使用在各种场合 装配式铂电阻 接线盒分防濺式和防水式两种类型供选择 安装固定装置有固定螺纹 活动法 兰盘 固定安装法兰盘和带固定螺栓锥形保护管装置等形式 1 5 2 参数与规格参数与规格 热电阻感温元件在 0 的电阻值 R0 分度号 Pt100 A 级 R0 100 0 06 B 级 R0 100 0 12 1 5 3 量程规格量程规格 型号分度号测温范围 精度等级允许偏差 t A 级 200 650 时允差 0 15 或 0 002 t WZPPt100 200 500 B 级 200 800 时允差 0 3 或 0 005 t 1 6 研华研华 ADAM 5000 TCP 1 6 1 产品简介 产品简介 ADAM 5000 系列 模拟量 数字量输入输出模块 继电器输出模块 计数器 定时模块 ADAM 5000 TCP 是一款以以太网为基础的 I O 系统 没有转发器 ADAM 5000 TCP 能够覆盖超过 100m 的通信距离 它允许远距离结构 通过 以太网和 8 PC 来同时存储数据 ADAM 5000 TCP 是一个数据采集和控制系统 它能够通过多通道的 I O 模块进行控制 监测 ADAM 5000 TCP 具有高速的 I O 能力并且全面支持 ADAM 5000 I O 模块 ADAM 5000 TCP 提供 8 个插槽 支持多大 128 个 I O 点 ADAM 5000 TCP 不仅具有高速 I O 能力 而且具有智能诊断能力 从系统前面板上的 8 个指示 灯 用户可以清楚地看到系统当前的工作状态 电源 CPU 通信等指示灯 同时 在以太网口还有标志数据接收 发送 Rx Tx 的指示灯 ADAM 5000 TCP 具有事件处理能力和数据流功能 通过 TCP IP 标准通 信协议进行数据传输 当网络上存在多个从站的时候进行网络数据传输管理仍 然存在瓶颈 因此 ADAM 5000 TCP 也支持 UDP 协议来处理有规律的数据流 广播或事件报警触发功能 这将大大提高系统的性能 ADAM 5000 TCP 可以通过 ADAM 5000 TCP 6000 Utility 对其进行配置 和测试 提供 DLL 函数库供用户编程调用 提供 Modbus OPC Server 用于和 其它软件进行整合 ADAM 5000 TCP 是舒适的结构和有效的管理的解决方案 为建筑体系网 络自动化提供了经济而有效的理想解决方案 1 6 2 产品规格产品规格 ARM 32 位 RISC CPU 1 10 100 Base T 自动侦测高速通信端口 2 支持 Modbus TCP 通讯控制 易于整合 3 在没有中继器的情况下可以达到 100 米的通信距离 4 允许通过以太网远程进行配置 5 允许 8 台主机同时访问 6 8 个 I O 插槽 可支持 128 点的数据监控 7 1 6 3 研华研华 RS485 总线总线 ADAM 5000 系列远程数据采集模块系列远程数据采集模块 ADAM 5000 485 分布式 RS 485 数据采集控制系统四槽控制器 可插四个 ADAM5000 系列模块 通讯总线 RS 485 通讯端口 RS 485 x1 或 RS 232 x1 网络节点 256 个 通讯速率最高可达 115 2 Kbps ADAM 5000E 分布式 RS 485 数据采集控制系统八槽控制器 可插八个 ADAM5000 系列模块 通讯总线 RS 485 通讯端口 RS 485 x1 或 RS 232 x1 网络节点 256 个 通讯速率最高可达 115 2 Kbps 1 6 4 ADAM 5000 I O 模块模块 1 6 4 1 模拟量输入模块 模拟量输入模块 AI ADAM 5017 ADAM 5017 是 8 路通用模拟量输入模块 8 路差分 分辨率 16 位 输入类型 mV V mA 隔离电压 3000 VDC 输入范围 150 mV 500 mV 1 V 5 V 10 V 20 mA ADAM 5017H 是 8 路高速模拟量输入模块 分辨率 12 位 外加符 号位 输入类型 mV V mA 隔离电压 3000 VDC 高采样速率 ADAM 5000 485 5000E 100 采样点 秒 ADAM 5510 ADAM 5511 最大 8000 采样点 秒 每个通道均可设置不同的量程 输入范围 250 mV 500 mV 1 V 5 V 10 V 0 500 mV 0 1 V 0 5 V 0 10 V 0 20 mA 4 20 mA 1 6 4 2 模拟量输出模块 模拟量输出模块 AO ADAM 5024 ADAM 5024 是 4 路模拟量输出模块 分辨率 12 位 隔离电压 3000 VDC 输出范围 0 20 mA 4 20 mA 0 10 V 1 6 4 3 数字量输入模块 数字量输入模块 DI ADAM 5052 ADAM 5052 是 8 路隔离数字量输入模块 隔离电压 5000 Vrms ADAM 5055S 是 16 路隔离型数字量输入输出模块 8 DO 8 DI 隔 离电压 2500 Vdc 1 6 4 4 数字量输出模块 数字量输出模块 DO ADAM 5056 ADAM 5056 是 16 路数字量输出模块 数字量输出 集电极开路 30V 100 mA 最大负载 ADAM 5056D 是带 LED 显示的 16 路数字量输出模块 数字量输出 集电极开路 30V 100 mA 最大负载 输出状态保持功能 ADAM 5056S 5056SO 是带 LED 显示的 16 路隔离型数字量输出模块 隔 离电压 2500 Vd 集电极开路 40 V 200 mA 最大负载 1 6 4 5 继电器输出模块 继电器输出模块 ADAM 5060 ADAM 5068 ADAM 5060 是 6 路继电器输出模块 2 个 A 型 4 个 C 型 触点容 量 AC 125 V 0 6 A 250 V 0 3 A ADAM 5068 是 8 路继电器输出模块 8 个 A 型 触点容量 AC 120V 0 5 A 二 工艺流程二 工艺流程 2 1 锅炉液位控制调节的流程图如图锅炉液位控制调节的流程图如图 2 1 所示 所示 图 2 1 锅炉液位控制调节的流程图 2 2 锅炉液位控制调节的组态画面如图锅炉液位控制调节的组态画面如图