单台燃(油)气热水炉控制方案

单台燃(油)气热水锅炉控制方案杭州迈欧科技有限公司HangzhouMaiouScience&TechnologyCo,LTD2013年单台燃气热水炉控制方案Page2of12地址：浙江.杭州拱墅区莫干山路870号电话：[phone]网址：传真：[phone]目录一、系统概述.............................................................3二、控制器特点...........................................................3三、控制对象属性.........................................................3四、控制器功能描述.......................................................3五、控制器技术参数.......................................................7六、控制器电源条件与安装要求.............................................7七、控制器硬件组成.......................................................8八、项目实施与售后服务..................................................10九、配置清单及价格......................................................10单台燃气热水炉控制方案Page3of12地址：浙江.杭州拱墅区莫干山路870号电话：[phone]网址：传真：[phone]一、系统概述本项目初步设计针对单台燃(油)气热水锅炉房控制系统，本项目的主要工艺设备有：适用对象：燃(油)气热水锅炉燃烧器：百得、利雅路、威索等二、控制器特点采用西门子公司的S7-200系列的PLC模块作为核心控制器；显示采用西门子7″彩色触摸屏，全中文图文操作界面，多窗口画面系统工况显示；故障自动识别、直观指示与处理；数据分析、历史运行数据查询方便；具有标准的RS232/485接口/MODBUS协议，实现与楼宇自控或DCS的连接，实现多台锅炉的群控功能。三、控制对象属性控制对象：WNS（）-1.0/95/70-(Y)Q控制方式：锅炉出水温度控制温控范围：进水温度70℃，出水温度95℃缺水检测：水位电极或浮球保护燃料属性：天然气或轻油箱体形式：立柜四、控制器功能描述4.1控制系统监测点监测对象数量单位输入输出传感器、阀门、执行机构等AIDIAODO传感器类型信号类型1.燃烧器子系统燃气压力低1套1干触点燃气压力高1套1干触点燃气泄漏1套1干触点熄火信号1套1干触点燃烧器小火1套1干触点燃烧器大火1套1干触点油泵（仅限于燃油型）1套1干触点2.风烟子系统烟道温度1套1热电阻/温度变送器4—20mA单台燃气热水炉控制方案Page4of12地址：浙江.杭州拱墅区莫干山路870号电话：[phone]网址：传真：[phone].水子系统出水温度1套1热电阻/温度变送器4—20mA回水温度1套1热电阻/温度变送器4—20mA出水压力超高1套1干触点出水压力极低1套1干触点回水压力高1套1干触点回水压力低1套1干触点补水泵控制1套1干触点循环泵控制1套1干触点循环泵运行反馈1套1干触点水位极低联锁保护1套1干触点4.其他声报警1套1光报警1套1小计3107合计204.2控制系统原理图4.3控制功能4.3.1燃烧器控制循环泵连锁燃烧器设备。循环泵处于开启状态时，才能开启燃烧器；燃烧器启停由锅炉出水温度控制，出水温度上限、下限值由用户设定；当锅内出水温度低于设定的出水温度下限值时，控制器输出开启燃烧器电源，燃烧器启动点火程序、同时进入燃烧负荷比例调节状态（燃烧器比例调节仪），此时由锅内CPU224XPRS485温度传感器出水温度温度传感器回水温度温度传感器烟道温度出水压力超高压力控制器水位电极水位极低燃烧系统熄火故障燃气泄漏燃气压力异常驱动燃烧器反馈驱动循环泵反馈驱动补水泵报警触摸屏上位机回水压力出水压力极低电接点压力表压力控制器单台燃气热水炉控制方案Page5of12地址：浙江.杭州拱墅区莫干山路870号电话：[phone]网址：传真：[phone]温度直接调节燃烧负荷量；系统出水温度大于或等于设定的出水温度上限值时，控制器输出停止燃烧信号，燃烧器进入燃烧负荷比例调节关闭状态，直至停止燃烧。4.3.2循环泵控制系统上班即自动运行，上班启，下班停。4.3.3补水泵控制系统上班即自动运行，补水泵由锅炉回水压力控制，回水压力低时开启补水泵；回水压力高时停补水泵。4.3.4油泵控制（仅限于燃油型锅炉系统）系统油泵控制采用浮球信号输入方式；当检测油箱油位低时，自动开启油泵；当检测到油箱油位高时，关闭油泵。4.3.4防冻控制系统运行中，为防止温度太低导致管道爆裂，系统在下班状态下设有防冻保护功能。系统处于下班状态时，当回水温度低于5℃时，控制系统自动启动燃烧器小火暖炉。当回水温度超过16℃时，关闭燃烧器小火，退出防冻状态。4.3.5定时控制该系统设有定时自控和非定时自控功能。系统可在24小时内设置六组定时工作时段（各时段上班时间、下班时间、锅炉出水温度上限、下限）；启动定时功能后，电脑根据当前时间使系统自动进入上班或下班，不同时段可根据用户设置不同的温度范围进行自控。4.4安全保护功能4.4.1二级操控体系（可启动性）控制器设计了电脑控制和强电手操两种控制模式，使锅炉系统在保证安全的前提下尽可能保持运行，防止了控制系统以及一次仪表的任何微小故障导致锅炉系统的停运。本系统能直观显示和报警（声光）处理以下内容：1)燃烧器故障与保护2)锅炉出水温度超高故障与保护3)锅炉出水超压故障与保护（承压锅炉）4)锅炉出水压力过低故障与保护（承压锅炉）5)燃气高或低压故障与保护6)燃气的泄漏故障与保护7)热水循环泵和锅炉燃烧器的互锁保护单台燃气热水炉控制方案Page6of12地址：浙江.杭州拱墅区莫干山路870号电话：[phone]网址：传真：[phone])锅炉进、出水温度显示与保护9)排烟温度显示与保护10)温度变送器故障与保护11)系统断电监测与保护12)电机过载、过流监测与保护4.4.2安全保护措施下列情况锅炉必须紧急停炉：出水温度超高故障、锅炉出水压力低故障、锅炉出水超压故障；燃烧熄火故障保护：燃烧器如果因各种原因不能正确点火或燃烧过程中出现熄火，电脑控制器“熄火故障”声光报警指示，联锁关闭燃烧器设备；出水压力超高保护（承压锅炉）：系统运行过程中，当锅炉出水压力超出设定的正常工作压力时，控制器显示“出水压力超高故障”并声光报警指示，联锁受控设备。出水压力过低保护（承压锅炉）：系统运行过程中，当锅炉出水压力低于设定的极限低压力时，控制器显示“出水压力过低故障”并声光报警指示，联锁受控设备。燃气压力低保护：当供气压力低于燃烧器正常工作气压范围时，电脑控制器“燃气压力低故障”声光报警指示，联锁关闭燃烧器设备；燃气压力高保护：当供气压力大于燃烧器正常工作气压范围时，电脑控制器“燃气压力高故障”声光报警指示，联锁关闭燃烧器设备；燃（油）气的泄漏故障与保护：当因某种原因发生泄漏时，电脑控制器“燃（油）气的泄漏故障”声光报警指示，联锁关闭燃烧器设备；锅内出水超温保护：系统运行过程中，当锅炉出水温度大于设定超温温度时，电脑控制器“出水超温故障”声光报警指示，联锁关闭燃烧器设备，不联锁循环泵；排烟温度超温保护：系统运行过程中，当实际排烟温度超过设定的烟道超温温度时，电脑控制器“烟道超温故障”声光报警指示，联锁关闭燃烧器，不联锁循环泵；传感器故障识别与保护：系统运行过程中，当出水（回水）温度传感器发生断路或开路故障时，电脑控制器“传感器故障”声光报警指示，联锁关闭燃烧器设备；循环泵故障保护：系统运行过程中，循环泵启动后，电脑制器检测不到流量开关信号时，故障连锁所有受控设备；断电故障保护：系统运行过程中，出现供电断电系统自动切断输出设备，再次供电时，智能控制器自动处于下班状态，确保系统安全运行；电机负荷保护：通过断路器和热过载继电器，保护电机设备在运行过程中的过流、过热、缺相保护。单台燃气热水炉控制方案Page7of12地址：浙江.杭州拱墅区莫干山路870号电话：[phone]网址：传真：[phone]其它功能设置运行参数：设置锅炉全自动运行所需温度、时段等参数；信息处理：将现场采集的信号进行智能数据分析统计处理，完成故障预测、故障处理、控制热系统设备、系统防冻控制、数据查询、智能模糊控制锅炉运行等工作。数据储存功能：通过采集现场温度、压力、排烟温度等信号，进行信号计算处理，并可自动记录锅炉的运行时间、点火次数、风机、水泵、燃烧器运行时间等。并保存数据以方便用户查阅。故障记录与显示：能对锅炉发生的故障自动记录数据达100多条，用户可以通过触摸屏查询故障发生的位置、时间、故障原因分析，确保锅炉的正常、安全运行。自动识别故障并保护：发生故障时，软件自动识别故障，保护锅炉及附属设备安全；具有故障分析表并可查询维修指南。历史曲线：控制系统在正常工作时，每隔一个时间段记录锅炉运行工况数据，包括出水温度、排烟温度，并通过实时曲线的形式显示在触摸屏上，方便用户查询，也可方便用户对运行工况的分析。通讯功能：通过RS-485通讯或相关开关量输出可把设备启/停、故障类型等工况数据实时传送至中心控制室。软手动功能：在此状态下，可直接对燃烧器等负载进行操作。用软手动操作时，将严格遵循燃烧器负荷的工作时序及燃烧器与循环泵连锁、超温、超压连锁关系。系统密码保护设置：系统设置三级密码保护功能，有用户操作级、管理级和工厂程序级。五、控制器技术参数制造厂家：杭州迈欧科技有限公司制造标准：GB/T14536.1及厂标安全性能检验符合：GB1497电控检验符合：GB3797-89防护等级：IP32环境温度：0℃-50℃六、控制器电源条件与安装要求6.1电源条件额定电压：380V/220V±15%三相五线/单相单台燃气热水炉控制方案Page8of12地址：浙江.杭州拱墅区莫干山路870号电话：[phone]网址：传真：[phone]额定频率：50Hz±2%6.2安装要求及位置控制器的安装可根据锅炉的大小、锅炉房的环境及要考虑操作维护的方便。可将控制器固定在锅炉炉体一侧或摆放在专做的控制台上，使控制器处于平稳状态，也可将控制柜固定在锅炉房控制室里。控制器最好放置在干燥通风的地方，不能覆盖或阻塞控制器两侧的通风孔。七、控制器硬件组成7.1核心控制器作为单台燃(油)气蒸汽锅炉的控制平台，我们根据锅炉本体和燃烧机的数据点位，结合控制算法的复杂程度与控制模块的数据空间，采用S7-200系列中的CPU-224XP作为核心CPU。CPU-224XP的主要特点如下：模块化中小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用；CPU带两个RS232/485通讯口；各种功能模块（AI/AO/DI/DO）可以非常好地满足和适应自动控制任务；由于简单实用的分散式结构和多界面网络能力，使得应用十分灵活；方便用户和简易的无风扇设计；当控制任务增加时，可自由扩展；7.2单机显示界面采用西门子7″彩色触摸屏显示，中文操作界面，文本翻页、友好的人