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产品描述

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西门子模块6ES7512-1DM03-0AB0详细说明


干燥炉排温度调节系统
此系统为单冲量调节回路。按系统工艺,进入焚烧炉一燃室1#炉排的垃圾含有一定水分,直接影响炉膛温度,增加1#-2#燃烧器的负担。因此,从三燃室引入混合烟气进行干燥。由于三燃室混合烟气的温度较高,故通过调节干燥风机(TV108)使干燥炉排温度(TE108)维持在设定的工作范围。

(3) 再循环烟气温度调节系统
此系统为单冲量调节回路。通过调节再循环风机(TV109)使四燃室烟气温度(TE109)维持在设定的工作范围。

(4) 一燃区炉膛温度调节系统
此系统为条件切换多输出调节回路。按系统工艺,焚烧炉一燃室分为起炉运行和正常运行两个阶段。在起炉运行阶段,炉膛温度(TE101)主要由1#-6#燃烧器的燃油量来控制,通过调节1#-6#燃烧器回油调节阀(HV107、HV111、HV117、HV121、HV127、HV131)来维持系统对炉膛温度(TE101)的要求。在正常运行阶段,炉膛温度主要靠1#-4#炉排上垃圾的燃烧来维持,通过调节1#-4#炉排的排风调节阀(HV104、HV114、HV124、HV134)(送风机转速一定,排风调节阀可调节送风量)来控制1#-4#炉排上垃圾的燃烧,从而达到系统对炉膛温度(TE101)的要求。此调节过程将直接影响炉膛负压,为防止炉膛负压的减少对系统的影响,当炉膛负压突破一定值时(如小于1kpa),对排风调节阀限幅。

(5) 锅炉汽包水位调节系统
此系统为三冲量调节回路。通过采用给水流量(FT101)、蒸汽流量(FT103)和汽包水位(LT102)主信号一起对给水调节阀(LV102)进行PI调节,使汽包水位保持在设定范围内,以适应锅炉的蒸发量。

(6) 过热蒸汽温度调节系统
系统将减温器后蒸汽温度(TE116)作为前馈信号引入调节,与过热蒸汽温度(TE119)主信号一起对减温水调节阀(TV119)进行PI调节。

(7) 汽机前压调节系统
此系统为条件切换输出调节回路。正常发电时,利用汽轮机与旁路系统平衡配置,通过汽轮机同步控制器调速汽门来调节主汽门前压力(PT302),使其稳定在工作压力上下。当发电机甩负荷时,控制旁路蒸汽调节阀(PV302),退出自动状态。

(8) 减温减压器温度调节系统
减温减压器共有两项调节任务:调节喷水量维持减压后蒸汽温度在工作范围内;调节减压阀的开度维持减压后蒸汽压力在工作范围内。

本调节系统通过减温水调节阀(TV327)来调节减温减压器后温度(TE327),使其稳定在工作温度上下。
(9) 减温减压器压力调节系统
此系统为条件切换输出调节回路。在低负荷状态时,本调节系统通过调节蒸汽旁路调节阀(HV302)来维持减温减压器后压力(PT325),使其稳定在设定工作范围内。当处于甩负荷状态时,调节系统来调节蒸汽调节阀(PV325)。

(10) 低压分汽缸压力调节系统
此系统为双调节器条件切换单输出回路。低压分汽缸的蒸汽在正常发电模式下来自汽轮机的抽汽;当发电机处于甩负荷状态或汽轮机故障状态时,则来自于主蒸汽经减温减压器后的一部分蒸汽(而另一部分蒸汽则进入高压冷凝器)。本调节系统根据系统要求,通过调节蒸汽调节阀来安全合理的分配这两部分蒸汽。

当高压蒸汽冷凝器的压力(PT327)小于0.2Mpa时,调节系统通过调节蒸汽调节阀(PV326)来维持低压分汽缸压力(PT326),使其稳定在设定工作范围内。当高压蒸汽冷凝器的压力(PT327)大于0.2Mpa时,调节系统通过调节蒸汽调节阀(PV326)来维持高压蒸汽冷凝器的压力(PT327),使其稳定在设定工作范围内。

(11) 除氧器液位调节系统
此系统为条件切换输出调节回路。正常发电模式时,大量的凝结水由凝汽器通过低加直接送回到除氧器,不通过疏水箱,除氧器的补给水通过调节进水调节阀(LV304_1),实现除氧器液位(LT404)的恒定。当汽轮机故障状态时,大量的凝结水从高压冷凝器聚到疏水箱,除氧器的补给水则通过疏水箱输送,除氧器液位(LT404)通过调节进水调节阀(LV304_2),实现液位的恒定。

6 结束语
该PLC集散控制系统经两年多的运行证明,各项技术指标均达到国际水平,主要表现如下:
(1) 燃烧效率高
垃圾在炉排上与空气混合均匀燃烧充分,垃圾燃尽率高;
(2) 回热效率高
余热锅炉分布在主炉膛和烟道中,可充分吸收垃圾燃烧热量,正常燃烧热效率80%以上,即使水份很大的生活垃圾,燃烧热效率也在70%以上;
(3) 处理垃圾范围广泛
能够处理工业垃圾、生活垃圾、医院垃圾废弃物、废弃橡胶轮胎等;
(4) 运行维护费用低
炉排采用了整块设计维护量小,自动控制水平高,运行人员少;
(5) 可靠性高
经过近2年运行表明,此焚烧炉故障率非常低,年运行8000小时以上,利用率可达95%以上;
(6) 排放物控制水平高
由于采用二级烟气再燃烧和先进的烟气处理设备,使烟气得到了充分的处理。经长期测试,烟放物中CO含量1~10PPM,HC含量2~3PPM,NOx含量35PPM,完全符合欧美排放标准。烟气在二、三级燃烧室燃烧时温度达1000℃,并且停留时间达2s以上, 可使基本分解,烟气中的含量为0.04ng/m3, 远低于欧美标准0.5ng/m3。

1 引言

化工厂、电子厂的染冲洗液或电镀冲洗液等工业废水为合乎排放要求,必须经过分离、沉淀等多级处理,使用污水潜水泵对此工业污水进行提升、汇集、调节等处理。PLC因其经济性、灵活性可靠性而得到广泛的应用,PLC的软件可以完成以往传统的接触器继电器式控制无法实现的控制功能,而且程序的编制修改灵活方便。西门子S7-200系列PLC因结构紧凑,编程简单方便、指令丰富、功能齐全而得到广大工程技术人员的喜爱,广泛应用于各种中小型自动控制系统之中。

2 系统控制要求

系统要求控制5台45kW的潜水污水泵轮换工作,并且具有故障自投、互为备用功能,以保某台水泵出现故障时,其它水泵能及时投入使用。水泵的启停液位控制器使用浮球控制器5个,分为五级水位控制,每个浮球的高水位作为启泵信号使用,低水位作为停泵信号使用。

3 系统设计

系统设计分为手动及自动控制系统两部分,手动控制系统作为一种应急控制而存在,自动控制系统使用PLC实现。

3.1 自动控制系统设计思路
为实现多台水泵的轮换启停及故障自投功能,一个可行的设计方法是使用西门子S7-200系列微型PLC(CPU224)的入表指令(ATT)及先入先出指令(FIFO),将5台水泵作为一个队列,当水泵运行或故障时出列,水泵故障排除或低水位停止时入列。例如,队列中原来水泵的启动工作顺序为12345循环启动,当3#泵故障时出列,水泵的启动次序为1245循环启动,当3#泵修复正常后,水泵的工作次序为12453循环启动,如此类推, 如图1所示。因此,我们将正常无故障的水泵作为一个备用泵队列,将正在运行的水泵作为运行泵队列,通过队列中水泵的出入来实现水泵电机的循环启动功能

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3.2 软件设计特点
本控制系统中,5台水泵的热继电器故障输入及5个高水位信号输入共10个输入点,5个启动水泵及一个报警输出点共6个输出点,西门子CPU224具有12个输入点,10个输出点,已满足使用要求。
(1) 启动信号:1#~5#高水位脉冲信号,共用信号,水泵启动时代表水泵的队列编号(1#~5#)从备用泵队列中出列,同时此编号入运行泵队列。
(2) 停止信号:1#~5#低水位脉冲信号,共用信号,此时水泵编号的转移从运行泵队列移至备用泵队列
l 入列(入先进先出队列):当高水位脉冲信号到达时,使用填表指令(ATT)入表;
l 出列(出先进先出队列):当低水位脉冲信号到达时,使用先进先出指令(FIFO)出列。
(3) 故障出列:包括水泵运行或停止时出现故障时的出列,故障泵自动退出运行,并把下一台未运行的正常泵作为备用泵,随时等待启动信号。软件编写时应该考虑的问题
l 为防止水面波动引起浮球误动作,增加延时2s判断;
l 浮球故障引起的上下水位信号中有两个或以上信号同时或短时间内接通,此时只接收一个信号,同时由PLC输出报警,以便检查故障;
l 因水泵启动方式为Y/△启动,要求电机完全启动(即Y/△启动转换完毕)后第一水泵后才能启动下一台水泵,同时,为了减少电机启动时对电网的冲击,都不允许两台泵在短时间内相继启动,因此,需要对启动两台水泵之间增加一个延时判断,即如果在接收一个启泵信号之后的一定时间内不能再接收第二个启泵信号



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