垃圾焚烧炉控制方案.docx

1、绵竹万洁100T/日生活垃圾燃烧炉系统恢复方案四川捷惠特电气工程20 1 4年4月在同一幅CRT显示画面上，在同一时间轴上，采用不同的显示颜色，能同时显示8个模 拟量数值的趋势。在一幅趋势显示的画面中，运行人员可重新设置变量、趋势显示数目、 时间变量、时间基准及趋势显示的颜色。提供600根实时数据趋势曲线显示，每个实时趋势值的时间分辨率为1秒存储速率）。 提供600根历史数据趋势曲线显示，每个历史趋势值的时间标度可由运行人员按0.5 分钟、1分钟、2分钟、5分钟、10分钟、15分钟、30分钟和60分钟进展选择。4.4、事件报警管理系统报警管理：系统能通过接点状态的变化，或者参照预先存储的参考值

2、，对模拟量 输入、计算点、平均值、变化速率、其它变换值进展扫描比拟，分辨出状态的异常、正 常或状态的变化。假设确认某一点越过预先设定的限值，CRT屏幕应显示报警画面，并 发出声响信号。第五章、系统设备材料清单见材料清单）第六章交货日期、地点及运输方式交货期：自合同生效之口起45天内交货运输方式：汽车公路运输：交货地点：工地现场第七章竣工验收竣工后，施工单位应向生产单位移交以下资料：工程交工证书应有甲乙双方单位盖章、负责人签字）。按设备清单移交全部设备及备件。设计变更汇总表。竣工图。第八章售后效劳承诺我公司有一套完善的售后效劳管理制度，和一支专业化队伍、一个健全的售后效劳措施, 充分保障用户得到

3、最好的效劳。1）效劳宗旨顾客满意：每一位顾客都有权得到最好的效劳追求卓越：效劳、效劳、再效劳！2）公司效劳目标产品、工程质量效劳：产品不良率不超过1%,用户投诉率低于1%。 效劳效果：为用户提供全过程、全方位、专业化、人性化的效劳3）售后效劳保证措施设立专门售后效劳部门，配备专业人员负责提供及时优良的专业化、人性化的售后效劳; 系统安装调试完毕后为贵公司免费培训操作人员.免费为系统升级.免费系统维护一年，在此期间，不收取任何费用。承假设接到用户请求后，保证12内小时到达现场，处理相关事务；设立专门售后效劳、产品质量监视部门，展开用户回访活动；建立完善的售后效劳管理制度，为用户提供全过程、全方位

4、、专业化、人性化的效劳。 推行“让用户满意工程。4）经营理念：科技创新以勤立业以诚待人以质取胜管理理念：品质至上客户第一为人为本以制为治效劳理念：你可信赖的售后效劳永远在您的身边公司名称：成都捷惠特科技联系:028-8535591115308180819传 真系地人:址:陈海军成都市科华北路10号2010/5/28第一章概述1第二章系统设计方案11、设计原那么12、设计依据23、设计范围24、设计标准25、控制系统技术指标和根本内容26、控制原理4第三章系统网络构造及方案实现61、系统网络构造图62、系统特性63、上位机操作站错误!未定义书签。4、上位机主要完成功能

5、：错误!未定义书签。第四章、控制设备技术参数错误!未定义书签。第五章、系统设备材料清单8第六章交货日期、地点及运输方式8第七章竣工验收8第八章售后效劳承诺8第一章概述随着国民经济的高速开展，都市产生的生活、工业、有害和医务垃圾也在日益增长。 许多大城市已经出现垃圾围城的现象，造成严重的环境污染与经济破坏。垃圾处理可分 为：填埋、燃烧、热解气化三种方式。填埋是本钱最低的垃圾处理方法，先进的热解气 化技术投资价格高，所以目前我国大多数采用燃烧方式，为此我公司一直深入对燃烧炉 控制方面的研究和开展，在控制方面积累了一定的经历和技术。由于我公司长期从事锅 炉方面的控制，为各种炉子控制也取得了一定业绩，

6、得到用户认可。为了满足系统的实用性、灵活性、扩展性和经济性等高质量控制系统的需要，该垃 圾炉系统采用西门子公司SIEMENS S7-300系列PLC控制系统完成垃圾燃烧炉控制系统 的数据采集、状态采集、模拟量控制、数字量控制、顺序控制、状态联锁等功能，并满 足工艺各种运行工况的要求，确保每个控制阀、风机、水泵、油缸等设备平安、高效运 行。系统提供灵活、高速的数据传输通道，使现场采集信号可以高速实时地在上位机上 显示，控制信号能高速实时地地传送到现场执行单元，系统实时性好、抗干扰能力强。 系统构造为分层、全分布、全开放系统，既便于功能和硬件的扩大，又能充分保护应用 资源和投资，采用分布式数据库及

7、软件模块化、构造化设计，使系统能适应功能的增加 和规模的扩大，并能自诊断。本监测系统完全符合国际标准定义的开放式环境，如采用 Windows XP作为上位操作系统，实时更新数据库，运行数据存盘，历史数据保存，保 证数据的连续。第二章系统设计方案1、设计原那么工业自动化控制的设计本着先进性、可靠性、实用性、合理性、经济性的设计原那 么，采用西门子公司S7-300 PLC作为系统控制核心，采用组态王作为上位机操作监控 软件，主要表达在以下几个方面：1. 1、先进性生产过程控制系统的设计方案综合国内外同行业的总体水平，不低于国内其它厂目前的 自动化水平，吸纳国外局部先进的技术和装备。S7-300 P

8、LC控制系统是西门子公司推 出的面向中型过程应用和设备集成控制的开放型控制系统。该系统由精练设计的先进集 成控制器和采用独立的并与开放的高性能MPI/ProfibusDP网络、操作员站组成一套完 整的并能很好地满足工业行业所有从简单到复杂的各种控制应用要求的监测控制系统。 1.2、可靠性在总体设计上采用先进的、成熟的、有成功经历的技术和装备。西门子公司是德国 知名企业，是世界五百强之一，国外一流公司的品质保证体系以及相应产品在全世界范 围内的大规模应用业绩都保证了本系统的高度可靠性。在现行的一线PLC中市场占有率 最高，平安性和稳定性都是一流的。.3、 实用性在保证技术先进、质量可靠、功能完善

9、的前提下，通过合理的方案配置到达最正确的 性能价格比。S7-300PLC能满足各种设备过程自动化控制的应用要求，是应用灵活，使 用可靠的中型监测控制系统，也是中小企业过程控制系统的最理想的解决方案。1.4、可维护性控制系统的硬件和软件选择做到全厂一致，控制系统的选型应本着全厂一致的原那 么，以利于全厂管控网络系统的形成和控制系统的备品、备件采购及维护方便。1.5、灵活性在总体设计中，要考虑今后技术的开展和进步，使系统在软件和硬件的升级换代方 面留有余地。控制系统包括三大组成局部：系统监控、操作及管理局部，网络通讯局部 和实时控制局部。采用这样的构造为用户带来了各种灵活的应用。用户可以根据生产控

10、 制与管理的实际需求来构筑其系统的规模以及功能。系统的规模可大可小，预留的扩展 能力可满足未来的系统扩展，保护用户的投资。1.6、可操作性在上位机采用组态王作为操作站软件，提供直观、完整、丰富、友好的操作界面，满 足生产和管理等多方面、多用户需求。操作员站运行环境采用用户熟悉的操作系统WindowsXP,方便用户的操作；提供操作员/操作员站的系统平安保护功能；用户可自由设置菜单，采用菜单来调用画面或执行指定操作；用户可自由设置工具栏，采用工具栏上的工具来调用画面或执行指定操作；消息汇总区提供系统消息汇总显示功能，帮助用户对系统的运行情况进展分析，控制命 令区提供用户直接用命令方式来执行指定的任

11、务；系统报警区为用户提供各种报警事件的在线报告功能；系统状态区为用户提供系统的在线运行情况。1.7、设计依据技术资料：.?带控制点及热力设计参数的风烟系统图？. ?燃烧炉及烟气处理等系统技术要求？.?200t/d垃圾燃烧炉风烟系统设备及电气控制方式一览表一)？.?200t/d垃圾燃烧炉风烟系统设备及电气控制方式一览表二)?.?200t/d垃圾燃烧炉污水系统设备及电气控制方式一览表？.?300t/d垃圾燃烧炉工艺对电气自控要求的说明？2.2国内外自动控制现状及同类工程信息反应2.3国家标准、行业标准和院标等标准及规定2.4设计中有关本专业的具体规定3、设计范围本工程自控的设计范围主要包括垃圾燃烧

12、炉的炉膛温度自动控制、炉膛负压控制、烟气 含氧量控制、喷淋降温水压控制、喷雾枯燥吸收塔进出口温度控制、布袋除尘器入口温 度控制、沉淀池水位的控制、垃圾储料坑和垃圾储仓渗滤液井水位的控制、连锁控制, 风烟温度和压力的监测，必要的工艺参数报警、生产报表，并在上位操作软件上对相关 参数进展显示、参数设定、报警、保存处理，设备制作等。4、设计标准工程采用的标准尽可能使用现行有效的国际标准、国标、行业标准行业标准和院标等标 准及规定。5、控制系统技术指标和根本内容确保垃圾组分变化时也能充分燃烧，热灼减率W5%及确保排放达标；保证垃圾充分燃烧；烟气含氧量：6%12%；炉膛温度(Tl)： 850°

13、C<Tl<1050°C,超过 1050°C报警;烟气温度(T2)：850笆并在炉膛停留2秒；炉膛负压(P)： -20-40P&；布袋除尘器入口温度控制T5)： <180°C；主要检测和控制内容：序号检测或控制内容1炉膛温度(T1)检测、显示、自动调节2炉膛负压(P1)检测、显示、自动调节3烟气温度(T2)：检测、显示4烟气含氧量：检测、显示、自动调节5空气预热器入口烟气温度(T3)：检测、显示6空气预热器入口烟气压力P3)：检测、显示7喷雾枯燥吸收塔入口烟气温度(T4)：检测、显示、自动调节8喷雾枯燥吸收塔入口烟气压力(P4)：检测、显示

14、9布袋除尘器入口烟气温度(T5)：检测、显示、自动调节10布袋除尘器入口烟气压力P5)：检测、显示11布袋除尘器出口烟气压力(P6)：检测、显示12一次风温度(T7)：检测、显示13一次风压力(P2)：检测、显示14预热器出口一次风温度(T6)：检测、显示15喷淋降温水泵出口压力P7)：检测、显示、自动调节16沉淀池水位：检测、显示17垃圾储料坑水位：检测、显示、自动调节18垃圾储仓渗滤液井水位：检测、显示、自动调节19一次风机变频调速20二次风机变频调速21引风机变频调速221#喷淋降温水泵变频调速232#喷淋降温水泵变频调速24碱液搅拌器启停控制251#空压机启停控制262#空压机启停控制

15、27热风放空阀D1开度控制自动调节，T1温度作为信号源28冷风调节阀D2开度控制29二次风调节阀D3开度控制30烟气调节阀D4开度控制31烟气调节阀D5开度控制32烟气调节阀D6开度控制33热风调节阀D7开度控制341#渗滤液加压泵启停控制352#渗滤液加压泵启停控制36潜污泵启停控制37搅匀潜水泵就地启停 PLC控制系统信号统计：a、模拟量输入：30温度：T1T7共7个测温点 压力：P1P7共7个测点氧含量：1个测点酸度计：1个测点水位：3个测点变频器频率：6个测点烟风调节电动执行机构位置：7个b、模拟量输出：11变频器频率给定：6点烟风电动执行机构位置给定：7点c、数字量输入：52变频器状

16、态信号：4点 变频器故障信号：4点 空压机状态信号：2点 空压机过电流信号：2点 碱液搅拌器状态信号：1点 碱液搅拌器过电流信号：1点 渗滤液加压泵、潜污泵、潜水泵状态信号：4点 渗滤液加压泵、潜污泵、潜水泵过电流信号：4点 液压油缸前进到位和后退到位信号：24点火焰检测信号：4点d、数字量输出：49变频器启停信号：4点变频器故障复位信号：4点空压机启停信号：2点碱液搅拌器启停信号：1点渗滤液加压泵、潜污泵、潜水泵启停信号：4点液压油缸前进和后退信号：24点6、控制原理a、炉膛负压P1)的控制：炉膛负压的大小取决于引风机的转速，因此要控制炉膛的负压就需要控制引风机的 转速。引风机的转速由变频器

17、控制，而引风机的转速和其工作电压频率成正比例关系, 故PLC控制系统控制变频器的输出频率就能控制引风机的转速。PLC控制系统对炉膛负压的控制首要任务是要控制负压稳定在误差允许的范围之内，即 实际炉膛负压和炉膛负压设定值的偏差在误差允许的范围之内。在控制理论中，要使被 控量稳定在误差范围内，应采用负反应控制系统。PLC控制系统采用P1D控制算法完成炉膛负压的稳定控制：将负压的实际测量值和 负压设定值进展偏差比拟，然后把比拟结果进展PID运算，最后将运算结果作为频率设 定值传送给引风机变频器，控制引风机转速来控制炉膛负压。b、炉膛温度(T1)的控制：在炉膛内燃烧的垃圾从本质上看就是燃烧炉内的燃料，

18、因此一般正常情况下，控制 炉膛内温度的主要措施是控制投入燃烧炉的垃圾量、一次风和二次风风量比：当一次风 和二次风风量比在满足工艺情况下，在一定时间内炉膛温度超过炉膛温度设定值说明投 入燃烧炉的垃圾量过多，应减少投入燃烧炉的垃圾量；炉膛温度低于炉膛温度设定值说 明投入燃烧炉的垃圾量缺乏，应增加投入燃烧炉的垃圾量。垃圾投送是由12支液压油 缸顺序移动完成的，因此控制投入燃烧炉的垃圾量即需要控制动作液压油缸的数量及动 作顺序。PLC控制系统采用多变量模糊控制算法及顺序控制算法控制液压油缸的动作。由于炉膛内的助燃空气次风是经空气预热器加热的高温空气,控制一次热风的排空可以控制进入炉膛的一次风热量从而控

19、制炉膛内温度:炉膛温度超过炉膛温度设 定值说明炉膛内的热量过多，开排空阀将热风适量排空可以减小进入炉膛内的一次风热 量，降低炉膛温度；炉膛温度低于炉膛温度设定值说明炉膛内的热量缺乏，关排空阀可 以减小进入炉膛的一次风热量的散失，增加炉膛温度。不管开或关排空阀都应控制排空 阀动作的幅度。PLC控制系统采用比例算法控制排空阀开或关的幅度。二次风是常温，掺入到一次风可以降低一次风的温度，因此控制炉膛内温度还可以 通过控制掺入一次风的二次风量进展:炉膛温度超过炉膛温度设定值说明炉膛内的热量 过多，开二次风调节阀D2增加进入一次风管的二次风量，同时开启热风防空阀，保持 入炉空气量不变的情况下，入炉空气温

20、度使进入炉膛的一次风热量减小，从而减小进入 炉膛的辅助热量，降低炉膛温度;炉膛温度低于炉膛温度设定值说明炉膛内的热量缺乏， 关二次风调节阀D2减小进入一次风管的二次风量，使进入炉膛的一次风热量增加，从 而增加进入炉膛的辅助热量，增加炉膛温度。不管开或关二次风调节阀都应控制二次风 调节阀动作的幅度。PLC控制系统采用比例算法控制二次风调节阀开或关的幅度。PLC控制系统将上述三种调节方式同时穿插进展，通过模糊逻辑判断控制三种调节方式 的调节顺序及调节幅度，既能满足炉膛温度的调节要求，又不致影响烟气的氧含量。C、烟气氧含量的控制：烟气中的氧含量主要取决于进入炉膛的风压，当烟气的温度低时说明引风机的风

21、量 大了；这时候就可以调整引风机的频率，当烟气的温度高时说明鼓风风机的风量大了；这 时候就可以调整鼓风机的频率，让炉膛燃烧温度保持在合理水平.因此调节烟气中的氧 含量通过调节一次风量进展。一次风量的调节是通过调节一次风机的转速实现的，一次 风机的转速通过变频器调节，一次风机的转速和其工作电压的频率成正比例关系，因此 烟气中的氧含量调节通过调节变频器的输出频率实现。d、喷雾枯燥吸收塔入口烟气温度(T4)的调节：喷雾枯燥吸收塔入口烟气温度的调节通过降温装置进展。变频调节水压，使水压保 持恒定值，到达调节水量控制烟温。布袋除尘器入口烟气温度(T5)的调节：布袋除尘器入曰烟气温度的调节通过喷雾枯燥吸收

22、塔进展。PLC控制系统采用PID 控制算法及模糊逻辑顺序判断综合控制来控制布袋除尘器入口的烟气温度。喷淋降温水泵出口水压(P7)的控制：喷淋降温水泵出口水压的大小取决于喷淋降温水泵的转速，因此要控制喷淋降温水 泵出口水压就需要控制喷淋降温水泵的转速。喷淋降温水泵的转速由变频器控制，而喷 淋降温水泵的转速和其工作电压频率成正比例关系，故PLC控制系统控制变频器的输出 频率就能控制喷淋降温水泵的转速。PLC控制系统采用PID控制算法完成喷淋降温水泵出曰水压的控制：将喷淋降温水 泵出口水压的实际测量值和喷淋降温水泵出口水压设定值进展偏差比拟,然后把比拟结 果进展PTD运算，最后将运算结果作为频率设定

23、值传送给喷淋降温水泵变频器，控制喷 淋降温水泵转速来控制喷淋降温水泵出口水压。降温水的压力由变频控制电动机的转速 来实现恒压调节。当压力低电机转速自动上升，到达设定压力时自动调整输出频率，维 持管网压力恒定。g、联锁控制：(1)引风机和一次风机的联锁：启动联锁：引风机没有启动时，一次风机不能启动；停机联锁：一次风机停机后运行3分钟，引风机才能停机。h液压油缸的工作原理液压油缸的最大工作压力由溢流阀调定，液压缸的工作压力由减压阀调定,缸头可 用来夹紧工件。一级减压回路之二液压油缸活塞下行时通过减压阀获得低于溢流阀调定 压力的某一稳定值，回程时液压缸上腔的油可经里回阀回油箱。液压缸的最大工作压力

24、由溢流阀调定。减压阀出口压力由阀本身调定，当阀遥控口与阀口接通时，阀的出口压 力那么由阀体调定。阀2可用小流量的远程调压阀。液压油缸活塞右移时压力由减压阀 调定，左移时，其压力由减压阀调定。用小规格的比例先导压力阀接在减压阀的遥控口， 使减压阀的出口压力在一定范围内得到无级调整。该种方法，易于实现对减压阀工作压 力的遥控。采用比例减压阀减压，既可实现对减压阀出口的压力无级调节，又可以大大 减少液压元件的数量,使系统简化，控制性能提高。我们通过欧姆龙的行程开关检测各个阀位的位置信号，每个阀都处于正常位置时 按时控器的发出的时间指令通过PLC发出前进或后退的动作信号;行程开关反应动作过 程是不是按

25、照设定的动作过程运行。这样可以对每一个液压油缸进展监控，使垃圾按设 定的程序一层一层推进。当哪个油缸位置不在正常状态，该油缸的监控画面出现报警并 闪烁，提示操作者检查该油缸，在故障报表中表达。第三章系统网络构造及方案实现1、系统网络构造图整个系统分成二层控制系统，控制系统由I/O输入/输出控制层、上位监控管理操 作层构成。I/O输入/输出控制层由德国西门子公司的S7-300 PLC控制器及下层I/O模 块组成，是系统的控制核心。上位监控管理操作层由2台操作员站组成，可对每台现场 设备进展操作控制启动/停顿、开/关）、对过程数据进展监控、实时显示以及各种功 能，包括：报警、趋势、平安、报表、诊断

26、、打印、事件记录等。2、系统特性系统主画面标准的报警汇总画面可使操作人员将注意力集中在所出现的问题上。以下功能提供一个 强大且具有相当灵活性的操作环境：可选区域窗口支持对发动机设备区域的快速报警过滤并提供报警汇总统计清单可选细目显示窗口显示更详细的报警情况细节查看组态生成工具可将用户操作报警内容存盘和重新调出浏览按指定的区域/时间/ 被过滤的点)用户过滤器工具可对报警画面的所有显示列加以过滤功能，以便操作人员快速地查找到 问题的所在。所有报警信息均能采用优先级进展过滤在报警汇总画面中的报警可以单条或按页确认。在用户流程图上，报警也可单条或按页 进展确认。在报警汇总画面和用户流程图上，用户根据自己的监控要求来设定各种报警 优先级的颜色。该系统支持报警优先级颜色的