金昌冶炼厂余热锅炉汽包除氧器计算机监控系统

1、 金昌冶炼厂余热锅炉汽包除氧器计算机监控系统   1 前言     在我国冶金行业中，有许多冶炼过程中产生大量的热量白白的铺张掉，这样既铺张了能源又破坏了环境。安徽今昌冶炼厂去年引进了澳大利亚的奥斯麦特冶炼炉的同时，引进了芬兰的余热锅炉，它利用该炉在冶炼铜精矿的中产生烟气的热量给余热锅炉进行加热，从而产生大量的蒸汽。所产生的蒸汽一方面用于厂内其它车间热量的供应外，还将用于本厂发电。我们公司担当了余热锅炉掌握系统设计安装和调试，为了保证系统长期稳定，我们选用了西门子公司的S7-400 PLC,采纳现场分布式I/O,即主站和从站之间利用Profibus总线结

2、构。于今年9月份完成调试并运行效果很好，有肯定的推广应用价值。     2工艺要求     由于余热锅炉是利用冶炼炉在冶炼中产生的烟气给锅炉加热，烟气的温度范围一般在10001300之间波动，所以对汽包液位的掌握较困难，为了实现很好的掌握，详细要求是：     1）、汽包的水位以差压变送气器1HAD10CL101和1HAD10CL102两个仪表来测量，测量的结果由汽包压力变送气1HAD10CP101来补偿，假如压力变送器出故障，液位掌握器1HAD10DL101测量信号可以由操作人员手动选择，也可由掌握系统

3、自动筛选。假如输入信号低于3mA或高于25mA的时候，则有一个变送器出故障，测量信号可以是两个变送器的平均值，但是变送器坏了，则此时的检测值结果必需屏蔽掉。假如在有液位掌握的状况下，掌握器1HAD10DL101输出信号直接传送到给水掌握阀1LAB10AA001。假如在串级三冲量掌握状况下，液位掌握器的输出端作为给水流量掌握器的远程设定点，依据给水流量1LAB10CF101掌握给水阀    1LAB10AA001,在流量掌握器前，液位掌握器输出信号是由主蒸汽流量1LBA10CF101和两台涡轮泵（循环泵和给水泵）的蒸汽消耗状况进行校正。有一个旁通电动阀可以代替气动掌

4、握阀来掌握汽包中的水位。电动掌握阀1LAB15AA001是由掌握器1LAB10DF102以三冲量掌握模式或水位掌握器1HAD10DL101以液位掌握模式或水位掌握器来掌握。阀门1LAB10AA001和1LAB15AA001在流量掌握器1LAB10DF101和1LAB10DF102中有手/自动交叉联锁，这两个阀门不能同时处于自动模式中。掌握器1HAD10DL101远程设定点来源于锅炉汽化率相关的曲线。汽包中的水位设定点依据锅炉汽化率在NWLL(正常低水位)和NWHL(正常高水位)之间变动。    ）、蒸汽包压力掌握是，锅炉正常运行时，锅炉压力掌握器HAD10DP10

5、1依据抱负的设定点来掌握汽包压力。假如压力变送器HAD10CP101测量的压力信号增大，掌握器HAD10DP101输出信号增加，掌握阀LBA10AA001开启。假如压力下降，掌握器会驱动掌握阀向关闭方向运行，因此，如蒸汽流量增加，汽压下降，掌握器将通过关闭掌握阀来保持汽包压力。    ）给水箱水位掌握，给水箱水压是由掌握阀GHC10AA001掌握补充水流量来实现掌握的，掌握阀的运动是依据变送器LAA10CL101的测量信号进行掌握。给水箱低水位用来作给水泵的联锁信号，以爱护水泵。水箱高水位开关掌握开启水箱排水阀。排水阀是气动非开既关的阀门，FW水箱水位测量仪表会给

6、出高或低的报警信号。给    ）、给水箱压力是由掌握阀掌握的低压蒸汽来掌握的，掌握阀1LBS10AA001的运动是依据变送器1LAA10CP101的FW水箱压力测量信号来进行的。     3 掌握系统的硬件组成     掌握系统由上位机OS操作员站监控系统和下位机PLC可编程规律掌握系统组成。上位机和下位机通过西门子Profibus     FMS协议网络，构成两级不同的层次，分别完成整个系统的监视和掌握功能。掌握系统硬件结构图如下图所示    3.1下位

7、机硬件配置     从工艺要求、I/O点数、扫描速度、自诊断功能等方面考虑，下位机选用性能及牢靠性都很高的SIEMENS公司的TI565型PLC，并采I/O分布从站掌握方式，这样主站采纳高性能的掌握系统，提高系统的运行速度，从站可以采纳S-300系列的信号模块，降低系统的整体造价，从而提高系统的性能价格比，以削减用户对工程的资金投入。主站系统机架采纳6ES7     400-1JA00、电源采纳6ES7 407-0DA01、CPU采纳6ES7    414-2DP、OS站和PLC之间的通讯采纳6ES7 4

8、43-5DX02。    系统的开关量输入点有150点,开关量输出点有60点,模拟量输入点有20个,模拟量输出点有16个，共计246点。主站和从站之间通过Prfibus现场总线，采纳Pribus    Dp协议通过通讯接口模块进行连接。通讯模块采纳6ES7 153-1AA03,模拟量输入模块采纳6ES7    331-7KF02,它既可以采集420mA电流信号也可以采集电压信号，以及热电阻，热电偶信号，并可以进行编程组态。模拟量输出模块采纳6ES7    332-5HD01可

9、输出420mA电流信号，也可以输出110V电压信号。数字量输入采集模块选用6ES7    321-1BH02,电压信号为直流24V。数字量输出模块 6ES7 332-1BH01,    电压信号为直流24V。以上四种型号的信号采集模块都带光电隔离和故障诊断功能，大大提高系统的牢靠性，也便于用户对系统进行维护。     3.2上位机硬件配置     按集中管理、集中显示、分散掌握的思想，系统设有1个操作员终端监控站，选用Dell Pentium-     2.4GHz/512M工控机，硬盘60G,加PHILIPS 21"彩色显示器，并配以打印机。工控机内安装西