锅炉电气自控系统

　　锅炉电气自控系统主要包括检测系统、控制及画面操作系统、执行单元等功能部分。由可编程控制器(PLC)、输入单元、输出单元和人机界面组成，组成框图。

　　PLC负责接收现场数据采集单元传来的数据，控制引风机、鼓风机、给料机、水泵的变频器和现场的阀门等执行机构。PLC是整个控制系统的核心部件，项目一般采用西门子S7系列可编程逻辑控制器，该系列PLC为西门子新推出的产品，运算能力以及通讯能力强，可靠性高，抗干扰能力强，编程简单，容易掌握，减少了控制系统的设计及施工的工作量，可方便地进行数据处理和通讯。

　　输入单元负责采集现场的压力、温度、流量、差压、水位等各项数据以及各种开关量。现场数据采集系统由温度传感器、压力传感器、煤气报警器、火焰监视器、水位传感器等组成。其中。模拟量输入模块采集各种传感器送来的4~20mA信号，模拟量输出模块输出4~20mA信号，控制变频器频率或者智能调节电动阀的开度。

　　执行单元有接触器、软启动器、变频器和电动调节阀等，控制风机、水泵和电动阀电设备、执行单元通常安装在MCC柜内。

　　人机界面采用西门子功能强大的WINCC组态软件，在工控机画面可以显示锅炉工艺流程、设备运行信息、热工仪表检测数据，设定和修改参数，操作启停设备，显示故障和报警信息，历史数据记录和查询，提供密码保护等。

　　PLC控制系统IO点位通常备用15%~20%，卡件支持热插拔。

　　锅炉控制系统程序设计

　　PLC程序用梯形图语言编制，这个程序按照模块化设计，包括初始化、点火，数据采集、数据处理、故障报警与故障处理、停机等程序模块，它们的功能包括：工艺逻辑控制、工艺连锁控制、启停操作控制、故障报警控制、数据采集处理、系统安全保护、终端通讯设置等。

　　工艺控制和数据处理程序模块是最主要的部分。它根据采集到的室外温度、回水温度、炉水温度和出水温度，依据一定的控制算法，控制变频器频率。工程中可将锅炉及其附属设备划分为若干个调节系统，针对各个系统的特性进行控制方案的设计和控制，调节系统项主要包括：

　　(1)锅炉燃烧系统使燃料燃烧所产生的热量适应蒸汽负荷的需要;使燃料量与空气量之间保持一定比值，以保证经济燃烧和锅炉的安全运行。

　　(2)锅炉汽包水位被调参数是汽包水位，调节参数是给水流量，它主要考虑汽包内部的物料平衡，使给水量适应锅炉的蒸发量，维持汽包中水位在工艺允许范围内，汽包水位用PID控制来实现。

　　(3)过热蒸汽温度维持过热器出口温度在允许范围内，并保证管壁温度不超过允许的工作温度。

　　(4)负压控制根据燃烧控制变化，检测炉膛负压，自动调整引风机风量(转速)。

　　(5)减温控制检测蒸汽温度，自动调节减温水调节阀，保持蒸汽恒温。

　　(6)安全联锁保护联锁保护停炉指令来自如下任一情况：燃油或燃粉熄火故障、蒸汽超压/超温、汽包水位危低或盘管压差异常、引风机/鼓风机故障或停机电源异常、变频器故障、供粉系统异常、排烟温度异常、炉膛压力异常等其他联锁参数异常。

　　注：实际联锁条件以系统逻辑图和现场调试时双方确定为准。