【正文】 大于230℃小于350℃時(shí)發(fā)出溫度異常報(bào)警。第四章 吹灰系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 吹灰系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)吹灰程控系統(tǒng)由上位機(jī)、程控柜、動(dòng)力柜三部分組成,。上位機(jī)操作單元安裝在集控室內(nèi)，由運(yùn)行人員操作運(yùn)行吹灰器并可觀察吹灰器的運(yùn)行情況。程控柜連著三個(gè)動(dòng)力柜和現(xiàn)場(chǎng)的一些設(shè)備，PLC及繼電器，電源輸入/輸出端子排等設(shè)備裝在其內(nèi)。本裝置配備了三只動(dòng)力柜，用以驅(qū)動(dòng)8臺(tái)吹灰器和2臺(tái)電動(dòng)閥門。 吹灰系統(tǒng)的硬件配置圖吹灰器通常通過(guò)開(kāi)關(guān)柜和DCS控制表盤來(lái)操作?？刂葡到y(tǒng)控制著吹灰程序的進(jìn)行，包括吹掃介質(zhì)的壓力監(jiān)視、溫度鎖定和吹掃時(shí)間，這樣可以保護(hù)鍋爐和吹灰器。正常運(yùn)行的鍋爐，一般按煙氣流向吹灰。吹掃頻率取決于時(shí)間和受熱面上積灰的多少。鍋爐首次啟動(dòng)后，必須定時(shí)目測(cè)吹掃范圍內(nèi)受熱面的情況，如清潔效果不佳，就應(yīng)提高吹掃頻率和吹掃壓力。若受熱面管子表面顯得光滑或出現(xiàn)亮點(diǎn)，則吹掃頻率和吹掃壓力必須降低。如果某一段時(shí)間因疏于吹灰而導(dǎo)致鍋爐積聚了大量飛灰，再進(jìn)行吹灰不但會(huì)導(dǎo)致吹灰困難，而且會(huì)使設(shè)備受損。吹灰時(shí)鍋爐應(yīng)保持足夠高的燃燒率，一般要求吹灰時(shí)鍋爐負(fù)荷不低于70%MCR，以便吹灰時(shí)不將火吹熄。 本次設(shè)計(jì)的吹灰系統(tǒng)分為程控、手操和就地手操三種操作方式。在操作臺(tái)上按下啟動(dòng)按鈕，運(yùn)行指示燈亮，當(dāng)切換到自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，程序?qū)⒆詣?dòng)打開(kāi)主進(jìn)汽電動(dòng)門和疏水電動(dòng)門進(jìn)行暖管。疏水時(shí)間到后關(guān)閉疏水門。按照預(yù)先給定流程：爐膛吹灰器（1，2，3，4）——半伸縮式吹灰器（5，6）——長(zhǎng)伸縮式吹灰器（7，8）吹灰器進(jìn)行吹灰。待吹灰結(jié)束后，關(guān)閉主進(jìn)汽電動(dòng)門，打開(kāi)疏水電動(dòng)門。在吹灰進(jìn)行中時(shí)，如果需要異常情況需要進(jìn)行中斷時(shí)，可按下“中斷”按鈕，待故障消除后，按下“復(fù)歸”按鈕，繼續(xù)吹灰。若吹灰器的電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，應(yīng)停止吹灰，并設(shè)法將其退出。當(dāng)吹灰器不能退出時(shí)，應(yīng)將去現(xiàn)場(chǎng)用專用手柄將吹灰器搖出。當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)切換到手動(dòng)狀態(tài)時(shí)可以通過(guò)操作臺(tái)的按鈕單獨(dú)控制某臺(tái)設(shè)備運(yùn)行。當(dāng)工作人員需要去現(xiàn)場(chǎng)檢查吹灰情況時(shí)，可以在爐旁控制吹灰器本體的按鈕來(lái)進(jìn)行單獨(dú)對(duì)某一部位的吹灰。 吹灰器本體控制電路圖后限位開(kāi)關(guān)RLS初始為擠壓狀態(tài)，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕“START”時(shí)吹灰槍向前運(yùn)行，后限位開(kāi)關(guān)RLS復(fù)位，由KM1的輔助觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自鎖。當(dāng)吹灰槍運(yùn)行到前限位時(shí)，前限位開(kāi)關(guān)SLS斷開(kāi)，接觸器KM2吸合吹灰搶開(kāi)始后退，當(dāng)后退至后限位時(shí)，后限位開(kāi)關(guān)RLS斷開(kāi)吹灰器停止運(yùn)行。如在吹灰過(guò)程中出現(xiàn)故障，可按下緊急返回按鈕“RVS”使吹灰器緊急退回。 吹灰系統(tǒng)設(shè)備整體布置本次鍋爐吹灰控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要控制爐上8只吹灰器(2臺(tái)長(zhǎng)伸縮式吹灰器,2臺(tái)半長(zhǎng)伸縮式吹灰器,4臺(tái)爐膛吹灰器)和吹灰蒸汽管路上的 2只閥門(1臺(tái)電動(dòng)疏水門，1臺(tái)吹灰蒸汽電動(dòng)總門)。鍋爐吹灰系統(tǒng)吹灰器分布在鍋爐爐膛、水平煙道、后豎井包墻、和省煤器區(qū)域中。共設(shè)有四臺(tái)布置在鍋爐水冷壁的四面墻折焰角以下的V04型爐膛吹灰器，兩臺(tái)布置在鍋爐兩側(cè)水平煙道及后豎井煙道兩側(cè)墻內(nèi)的RLSL型長(zhǎng)伸縮式吹灰器，兩臺(tái)布置在后豎井煙道前墻的RKSB型半伸縮式吹灰器。 吹灰器整體布置圖 設(shè)備的選型 主要設(shè)備的選型本次設(shè)計(jì)選用上?？巳R德貝爾格曼機(jī)械有限公司生產(chǎn)的V04型爐膛吹灰器、RLSL型長(zhǎng)伸縮式吹灰器和RKSB型半伸縮式吹灰器。 吹灰器主要技術(shù)參數(shù)表序號(hào)項(xiàng)目爐膛吹灰器長(zhǎng)伸縮式吹灰器半長(zhǎng)伸縮式吹灰器1型號(hào)V04RLSLRKSB2行程（mm）2551700056003吹掃角度(176。)3603603604有效吹掃半徑（mm）250025001200～15005行進(jìn)速度（m/min）6旋轉(zhuǎn)速度（r/min）6257單臺(tái)工作時(shí)間（min）8汽耗率（kg/min）1321109電動(dòng)機(jī)型號(hào)M2QA71M4BJM2QA90L4AM2QA90L6AJ110電動(dòng)機(jī)功率（kW）11絕緣等級(jí)F(溫升105℃)FF12防護(hù)等級(jí)IP55(放噴水防塵)IP55IP5513工作溫度（℃）≤350≤350≤35014臺(tái)數(shù)422 輔助設(shè)備的選型主進(jìn)汽閥和疏水閥采用電動(dòng)閥門；電動(dòng)閥簡(jiǎn)單地說(shuō)就是用電動(dòng)執(zhí)行器控制閥門,從而實(shí)現(xiàn)閥門的開(kāi)和關(guān)。其可分為上下兩部分，上半部分為電動(dòng)執(zhí)行器，下半部分為閥門。它的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)液體介質(zhì)和大管徑氣體效果好，不受氣候影響。不受空壓氣的壓力影響。缺點(diǎn)是成本高、在潮濕環(huán)境影響性能。本次設(shè)計(jì)選用哈爾濱電力設(shè)備總廠生產(chǎn)的J961Y型高溫、高壓電動(dòng)截止閥。該閥可安裝在汽、水等介質(zhì)的管道上，通過(guò)電動(dòng)執(zhí)行器工作，接通或截?cái)喙苈分薪橘|(zhì)。該閥適用于介質(zhì)溫度≤570℃，壓力不大于32MPa的情況。 輸入輸出點(diǎn)的確定及PLC的選型 輸入輸出點(diǎn)的確定本次設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)行功能的功能鍵全部由外部輸入，必須作為輸入點(diǎn)，設(shè)計(jì)中的一些保護(hù)輸入信號(hào)給PLC作處理，必須作為輸入點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的設(shè)備號(hào)必須作為輸入點(diǎn)。設(shè)計(jì)中，控制對(duì)應(yīng)電機(jī)的繼電器線圈作為輸出，指示功能以及運(yùn)行狀態(tài)指示等作為輸出。： I/O地址分配表輸入信號(hào)名 稱代碼地址編號(hào)啟動(dòng)鍵SB1停止鍵SB2程控/手操鍵SB3跳步鍵SB4中斷鍵SB5復(fù)歸鍵SB6緊急返回SB7解除報(bào)警SB8主進(jìn)汽門開(kāi)鍵SB11主進(jìn)汽門關(guān)鍵SB12疏水門開(kāi)鍵SB13疏水門關(guān)鍵SB14數(shù)字鍵“1”SB15數(shù)字鍵“2”SB16數(shù)字鍵“3”SB17數(shù)字鍵“4”SB18數(shù)字鍵“5”SB19數(shù)字鍵“6”SB20數(shù)字鍵“7”SB21數(shù)字鍵“8”SB22溫度控制器KA1壓力控制器KA2MFT連鎖信號(hào)KA3吹灰器過(guò)載信號(hào)KA41吹灰器前限位開(kāi)關(guān)RLS12吹灰器前限位開(kāi)關(guān)RLS23吹灰器前限位開(kāi)關(guān)RLS34吹灰器前限位開(kāi)關(guān)RLS45吹灰器前限位開(kāi)關(guān)RLS56吹灰器前限位開(kāi)關(guān)RLS67吹灰器前限位開(kāi)關(guān)RLS78吹灰器前限位開(kāi)關(guān)RLS81吹灰器后限位開(kāi)關(guān)SLS12吹灰器后限位開(kāi)關(guān)SLS23吹灰器后限位開(kāi)關(guān)SLS34吹灰器后限位開(kāi)關(guān)SLS45吹灰器后限位開(kāi)關(guān)SLS56吹灰器后限位開(kāi)關(guān)SLS67吹灰器后限位開(kāi)關(guān)SLS78吹灰器后限位開(kāi)關(guān)SLS8主進(jìn)汽門開(kāi)到位限位開(kāi)關(guān)SQ1主進(jìn)汽門關(guān)到位限位開(kāi)關(guān)SQ2疏水門開(kāi)到位限位開(kāi)關(guān)SQ3疏水門關(guān)到位限位開(kāi)關(guān)SQ4輸出信號(hào)主進(jìn)汽門開(kāi)KJ1主進(jìn)汽門關(guān)KJ2疏水門開(kāi)KJ3疏水門關(guān)KJ41吹灰器KJ52吹灰器KJ73吹灰器KJ94吹灰器KJ115吹灰器KJ136吹灰器KJ157吹灰器KJ178吹灰器KJ19運(yùn)行指示燈HL1程控指示燈HL2手操指示燈HL3跳步指示燈HL4中斷指示燈HL5復(fù)位指示燈HL6前進(jìn)指示燈HL7后退指示燈HL8吹灰器過(guò)載指示燈HL9吹灰超時(shí)指示燈HL10蒸汽異常指示燈HL11溫度異常指示燈HL12進(jìn)汽門開(kāi)到位指示燈HL13進(jìn)汽門關(guān)到位指示燈HL14疏水門開(kāi)到位指示燈HL15疏水門關(guān)到位指示燈HL16鍋爐MFT報(bào)警指示燈HL171號(hào)吹灰器運(yùn)行指示燈HL182號(hào)吹灰器運(yùn)行指示燈HL193號(hào)吹灰器運(yùn)行指示燈HL204號(hào)吹灰器運(yùn)行指示燈HL215號(hào)吹灰器運(yùn)行指示燈HL226號(hào)吹灰器運(yùn)行指示燈HL237號(hào)吹灰器運(yùn)行指示燈HL248號(hào)吹灰器運(yùn)行指示燈HL25電鈴DL PLC選型本課題研究?jī)?nèi)容是用PLC控制的火電廠吹灰系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的智能自動(dòng)化和手動(dòng)控制，滿足各種控制需求，穩(wěn)定可靠。機(jī)型選擇的基本原則應(yīng)是在功能滿足要求的情況下，保證可靠、維護(hù)使用方便以及最佳的性能價(jià)格比。具體考慮以下方面：（1）結(jié)構(gòu)合理對(duì)于工藝過(guò)程比較固定、環(huán)境條件較好的場(chǎng)合，選用整體式PLC；其他情況則選用模塊式結(jié)構(gòu)PLC。（2）功能合理對(duì)于開(kāi)關(guān)量控制的工程項(xiàng)目，對(duì)其控制速度無(wú)需考慮，一般低檔機(jī)就能滿足要求。（3）機(jī)型統(tǒng)一因?yàn)橥粰C(jī)型的PLC，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購(gòu)和管理；其功能及編程方法統(tǒng)一，有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)、技術(shù)水平的提高及功能的開(kāi)發(fā)；其外部設(shè)備通用，資源可共享，配以上位計(jì)算機(jī)后可把控制各獨(dú)立系統(tǒng)的多臺(tái)PLC連成一個(gè)多級(jí)分布式控制系統(tǒng)，相互通信、集中管理。（4）是否在線編程PLC的特點(diǎn)之一是使用靈活。當(dāng)被控設(shè)備的工藝過(guò)程改變時(shí)，只需用編程器重新修改程序，就能滿足新的控制需求，給生產(chǎn)帶來(lái)很大方便。是否在線編程，應(yīng)根據(jù)被控設(shè)備工藝要求的不同來(lái)選擇。對(duì)于產(chǎn)品定型的設(shè)備和工藝不常變動(dòng)的設(shè)備，應(yīng)先用離線編程的PLC；反之，可選用在線編程的PLC.在PLC 日益成為工廠自動(dòng)化基本技術(shù)平臺(tái)的時(shí)代，如何選用一部適用的PLC 以達(dá)到真正需要而又能符合經(jīng)濟(jì)效益是一個(gè)重要問(wèn)題。在這次設(shè)計(jì)中我們選用S7200PLC。西門子 S7200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7200系列的強(qiáng)大功能使其無(wú)論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7200系列具有極高的性能/價(jià)格比。 S7200 PLC屬于整體式結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)非常緊湊。它將所有的模板都裝入一個(gè)機(jī)體內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)整體。這樣體積小巧，成本低，安裝方便等特點(diǎn)適用于多種應(yīng)用能夠保障現(xiàn)有投資的長(zhǎng)期安全。此外它還具有極高的可靠性，實(shí)時(shí)特性，強(qiáng)勁的通訊能力，豐富的擴(kuò)展模塊，極豐富的指令集，易于掌握，便捷的操作，豐富的內(nèi)置集成功能等優(yōu)點(diǎn)。整體式PLC可以直接裝入電控柜中，它是機(jī)電一體化特有產(chǎn)品。由于該控制器具有可擴(kuò)展的靈活設(shè)計(jì)符合工業(yè)通信最高標(biāo)準(zhǔn)的通信接口以及全面的集成工藝功能，因此它可以作為一個(gè)組件集成在完整的綜合自動(dòng)化解決方案中成為制造行業(yè)中的創(chuàng)新系統(tǒng)解決方案。 S7200 PLC的基本模塊也稱主機(jī)，是一個(gè)獨(dú)立的裝置。S7200 PLC主機(jī)的型號(hào)、種類較多，可適應(yīng)不同需求的場(chǎng)合。CPU22X系列產(chǎn)品有CPU221模塊、CPU222模塊、CPU224模塊、CPU226模塊、CPU226XM模塊。它們指令豐富、速度快、可靠性好、具有較強(qiáng)的通信能力。 S7200CPU模塊主要技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目CPU221CPU222CUP224CPU226CPU226XM程序存儲(chǔ)器2048字4096字81922字用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器1024字2560字5120字用戶存儲(chǔ)類型EEPROM數(shù)據(jù)后備典型時(shí)間50H100H本機(jī)I/O6入/4出8入/6出14入/10出24入/16出擴(kuò)展模塊數(shù)量0個(gè)2個(gè)7個(gè)內(nèi)置高速計(jì)數(shù)器4個(gè)（30KHZ）6個(gè)（30KHZ）模擬量調(diào)節(jié)電位器12硬件輸入中斷4個(gè)輸入點(diǎn)口令保護(hù)有通信口數(shù)量1（RS485）2(RS485)S7200任一型號(hào)的主機(jī)都可單獨(dú)構(gòu)成基本配置，作為一個(gè)獨(dú)立的控制系統(tǒng)。當(dāng)PLC主機(jī)的I/O點(diǎn)數(shù)不夠或者需要對(duì)模擬量信號(hào)進(jìn)行處理的時(shí)候，可對(duì)主機(jī)模塊進(jìn)行擴(kuò)展。 型號(hào)各組輸入點(diǎn)數(shù)各組輸出點(diǎn)數(shù)EM221 DC24V 輸入4,4無(wú)EM221 AC230V 輸入8點(diǎn)獨(dú)立無(wú)EM222 DC24V 輸出5A無(wú)4點(diǎn)獨(dú)立EM222 繼電器輸出10A無(wú)4點(diǎn)獨(dú)立EM222 AC230V 輸出無(wú)8點(diǎn)獨(dú)立EM222 8點(diǎn) DC24V 輸出無(wú)4,4EM222 8點(diǎn)繼電器輸出無(wú)4,4EM223 DC24V 數(shù)字量4輸入/4輸出44EM223 DC24V 數(shù)字量4輸入/4繼電器輸出44EM223 DC24V 數(shù)字量8輸入/8輸出4,44,4EM223 DC24V 數(shù)字量8輸入/8繼電器輸出4,44,4EM223 DC24V 數(shù)字量16輸入/16繼電器輸出8,84,4,8EM223 DC24V 數(shù)字量16輸入/16輸出8,84,4,4,4EM223 DC24V 數(shù)字量32輸入/32輸出16,1616,16EM223 DC24V 數(shù)字量32輸入/32繼電器輸出16,1611,11,10擴(kuò)展模塊有數(shù)字量模塊、模擬量模塊、智能模塊三類。數(shù)字量模塊用于主機(jī)I/O點(diǎn)數(shù)不夠用時(shí)的輸入點(diǎn)數(shù)或輸出點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展。根據(jù)擴(kuò)展的功能不同，可將擴(kuò)展模塊分為數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、數(shù)字量輸入/輸出模塊三類，表22列出了常用數(shù)字量擴(kuò)展模塊。當(dāng)需要對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采集或者對(duì)模擬器件進(jìn)行控制時(shí)，PLC必須擴(kuò)展模擬量模塊，有模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入/輸出模塊。模擬量輸入模塊先對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，再送入PLC，模擬量輸出模塊是將PLC的輸出信號(hào)進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，再對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制，表23列出了常用模擬量擴(kuò)展模塊。智能模塊本