浴室系統(tǒng)控制方案[一類參照]

1、浴室燃氣鍋爐控制方案中石化工建設(shè)有限公司2015年11月17日目 錄一、系統(tǒng)概述3二、控制器特點3三、控制器功能描述3四、控制器電源條件與安裝要求7五、控制器硬件組成7六、項目實施與售后服務(wù)9七、配置清單及價格11一、 系統(tǒng)概述本項目初步設(shè)計針燃氣鍋爐控制系統(tǒng)，本項目的主要工藝設(shè)備有：l 適用對象： 燃氣熱水鍋爐二、 控制器特點u 采用西門子公司的S7-200系列的PLC模塊作為核心控制器；u 顯示采用MCGS 7彩色觸摸屏，全中文圖文操作界面，多窗口畫面系統(tǒng)工況顯示；u 故障自動識別、直觀指示與處理；u 數(shù)據(jù)分析、歷史運行數(shù)據(jù)查詢方便；u 具有標準的RS232/485接口/MODBUS協(xié)議，

2、實現(xiàn)與樓宇自控或DCS的連接，實現(xiàn)多臺鍋爐的群控功能。三、 控制器功能描述3.1 控制系統(tǒng)監(jiān)測點監(jiān)測對象數(shù)量單位輸入輸出傳感器、閥門、執(zhí)行機構(gòu)等AIDIAODO傳感器類型信號類型1.鍋爐子系統(tǒng)啟動信號3套3干觸點運行信號3套3干觸點2.水子系統(tǒng)熱水箱溫度1套1熱電阻/溫度變送器420mA水箱水位1套8帶低位、低低位、高位、高高位報警信號干觸點回水溫度1套1熱電阻/溫度變送器420mA冷水泵控制1套21干觸點熱水泵控制1套21干觸點循環(huán)泵控制1套21干觸點冷水泵出水壓力1套1壓力變送器420mA熱水泵出水壓力1套1壓力變送器420mA3.其他聲光報警1套1小計5177合計223.2控制系統(tǒng)原理圖

3、CPU224XPRS485溫度傳感器水箱溫度溫度傳感器回水溫度溫傳感器煙道溫度熱水出水壓力壓力傳感器燃燒系 統(tǒng)驅(qū) 動鍋爐反饋驅(qū) 動循環(huán)泵反饋驅(qū) 動熱水泵報 警觸摸屏水位低冷水出水壓力磁翻板液位計壓力傳感器3.3控制要求鍋爐控制：1、鍋爐啟停由鍋爐水箱溫度控制，水箱溫度上限60度、下限值55度由用戶設(shè)定；2、當水箱水溫低于下限值 先開啟水泵，再開啟鍋爐。3、當水箱水溫大于上限值 停止循環(huán)泵。4、循環(huán)泵連鎖鍋爐設(shè)備。循環(huán)泵處于開啟狀態(tài)時，才能開啟鍋爐；循環(huán)泵控制：系統(tǒng)上班即自動運行，上班啟，下班停。冷熱水箱補水控制：補水：由遙控浮球閥來控制水箱的補水。缺水：由磁翻板液位計（帶低位、低低位、高位、高

4、高位信號）傳輸?shù)絇LC有PLC來控制，當缺水時停止所有設(shè)備的運行。熱水泵控制：水泵為一用一備，在熱水管出口直管1。5M處安裝壓力變送器，信號傳輸?shù)絇LC ，設(shè)定壓力為2.5公斤，保持管道內(nèi)水壓為2.5公斤。過24個小時自動切換。冷水泵控制：水泵為一用一備，在熱水管出口直管1M處安裝壓力變送器，信號傳輸?shù)絇LC ，設(shè)定壓力為2.5公斤，保持管道內(nèi)水壓為2.5公斤。過24個小時自動切換。回水控制：在回水管上安裝一溫度傳感器和電磁閥，信號傳輸?shù)絇LC，當水溫低于45度時打開電磁閥，調(diào)節(jié)回水溫度在55度左右。定時控制n 該系統(tǒng)設(shè)有定時自控和非定時自控功能。系統(tǒng)可在24小時內(nèi)設(shè)置六組定時工作時段（各時段

5、上班時間、下班時間、鍋爐水箱溫度上限、下限）；啟動定時功能后，電腦根據(jù)當前時間使系統(tǒng)自動進入上班或下班，不同時段可根據(jù)用戶設(shè)置不同的溫度范圍進行自控。3.2、安全保護功能1、控制器設(shè)計了電腦控制和強電手操兩種控制模式，使鍋爐系統(tǒng)在保證安全的前提下盡可能保持運行，防止了控制系統(tǒng)以及一次儀表的任何微小故障導(dǎo)致鍋爐系統(tǒng)的停運。2、本系統(tǒng)能直觀顯示和報警（聲光）處理以下內(nèi)容：1) 鍋爐故障與保護2) 熱水箱溫度超高故障與保護3) 電機變頻故障與保護4) 溫度計故障與保護5) 電機過載、過流監(jiān)測與保護3.3、安全保護措施n 下列情況鍋爐必須緊急停爐：水箱水溫超高故障、水泵出水壓力低故障n 鍋爐故障保護：

6、鍋爐如果因各種原因不能正確點火或燃燒過程中出現(xiàn)熄火，電腦控制器“熄火故障”聲光報警指示，聯(lián)鎖關(guān)閉鍋爐設(shè)備；n 傳感器故障識別與保護：系統(tǒng)運行過程中，當出水（回水）溫度傳感器發(fā)生斷路或開路故障時，電腦控制器“傳感器故障”聲光報警指示，聯(lián)鎖關(guān)閉鍋爐設(shè)備；n 循環(huán)泵故障保護：系統(tǒng)運行過程中，循環(huán)泵啟動后，電腦制器檢測不到流量開關(guān)信號時，故障連鎖所有受控設(shè)備；n 斷電故障保護：系統(tǒng)運行過程中，出現(xiàn)供電斷電系統(tǒng)自動切斷輸出設(shè)備，再次供電時，智能控制器自動處于下班狀態(tài)，確保系統(tǒng)安全運行；n 電機負荷保護：通過斷路器和熱過載繼電器，保護電機設(shè)備在運行過程中的過流、過熱、缺相保護。3.4其它功能n 設(shè)置運行參

7、數(shù)：設(shè)置鍋爐全自動運行所需溫度、時段等參數(shù)；n 信息處理：將現(xiàn)場采集的信號進行智能數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計處理，完成故障預(yù)測、故障處理、控制熱系統(tǒng)設(shè)備、系統(tǒng)防凍控制、數(shù)據(jù)查詢、智能模糊控制鍋爐運行等工作。n 故障記錄與顯示：能對鍋爐發(fā)生的故障自動記錄數(shù)據(jù)達100多條，用戶可以通過觸摸屏查詢故障發(fā)生的位置、時間、故障原因分析，確保鍋爐的正常、安全運行。n 自動識別故障并保護：發(fā)生故障時，軟件自動識別故障，保護鍋爐及附屬設(shè)備安全；具有故障分析表并可查詢維修指南。n 歷史曲線：控制系統(tǒng)在正常工作時，每隔一個時間段記錄鍋爐運行工況數(shù)據(jù)，包括水箱溫度、34水箱液位、回水溫度，并通過實時曲線的形式顯示在觸摸屏上，方便

8、用戶查詢，也可方便用戶對運行工況的分析。n 通訊功能：通過RS-485通訊或相關(guān)開關(guān)量輸出可把設(shè)備啟/停、故障類型等工況數(shù)據(jù)實時傳送至中心控制室。n 軟手動功能：在此狀態(tài)下，可直接對鍋爐等負載進行操作。用軟手動操作時，將嚴格遵循鍋爐負荷的工作時序及鍋爐與循環(huán)泵連鎖、超溫、超壓連鎖關(guān)系。n 系統(tǒng)密碼保護設(shè)置：系統(tǒng)設(shè)置三級密碼保護功能，有用戶操作級、管理級和工廠程序級。四、控制器電源條件與安裝要求4.1電源條件額定電壓： 380V/220V15% 三相五線/單相額定頻率： 50Hz2%4.2安裝要求及位置控制器的安裝可根據(jù)鍋爐的大小、鍋爐房的環(huán)境及要考慮操作維護的方便?？蓪⒖刂破鞴潭ㄔ阱仩t爐體一側(cè)

9、或擺放在專做的控制臺上，使控制器處于平穩(wěn)狀態(tài)，也可將控制柜固定在鍋爐房控制室里?？刂破髯詈梅胖迷诟稍锿L的地方，不能覆蓋或阻塞控制器兩側(cè)的通風孔。五、控制器硬件組成5.1 核心控制器作為單臺燃(油)氣蒸汽鍋爐的控制平臺，我們根據(jù)鍋爐本體和燃燒機的數(shù)據(jù)點位，結(jié)合控制算法的復(fù)雜程度與控制模塊的數(shù)據(jù)空間，采用S7-200系列中的CPU-224XP作為核心CPU。CPU-224XP的主要特點如下：u 模塊化中小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用；u CPU帶兩個RS232/485通訊口；u 各種功能模塊（AI/AO/DI/DO）可以非常好地滿足和適應(yīng)自動控制任務(wù)；u 由于簡單實用的分散式結(jié)構(gòu)和多界

10、面網(wǎng)絡(luò)能力，使得應(yīng)用十分靈活； u 方便用戶和簡易的無風扇設(shè)計；u 當控制任務(wù)增加時，可自由擴展；5.2 單機顯示界面采用北京昆侖通泰MCGS 7彩色觸摸屏顯示，中文操作界面，文本翻頁、友好的人機對話及先進的控制方式，內(nèi)嵌邁歐公司標準的鍋爐優(yōu)化控制程序,鍋爐運行狀況文本實時顯示，彈出式報警方式，受控設(shè)備運行狀態(tài)界面實時顯示，故障自動識別、直觀指示與處理，虛擬按鍵，軟手動、全自動操作模式。5.3一次儀表一體化度傳感器選用天康儀表廠生產(chǎn)的鎧裝式熱電阻，WZP系列工業(yè)用熱電阻作為溫度測量傳感器 ,通常與溫度變送器、調(diào)節(jié)器及顯示儀表等配套使用,組成過程控制系統(tǒng),用以直接測量或控制各種生產(chǎn)過程中0-50

11、0范圍內(nèi)的流體、蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體表面等溫度。輸出信號為電勢信號。5.4 主要電器元件交流接觸器（施耐德）特點：LC1系列交流接觸器主要用于交流50Hz或60Hz，額定工作電壓至660V，在AC-3使用類別下額定工作電壓為380V額定工作電流至95A的電路中，供遠距離接通與分斷電路之用，并可與熱繼電器直接插接組成電磁起動器，以保護可能發(fā)生操作過負荷的電路。接觸器還可組裝積木式輔助觸頭組、空氣延時頭、機械聯(lián)鎖機構(gòu)等附件，組成延時接觸器、可逆接觸器、星三角起動器。5.5熱繼電器（施耐德）特點：高標準：符合IEC60947-4-1和GB14048.4標準。 強適應(yīng)性：“TH”防護處理,可以在濕熱

12、的環(huán)境中使用。功能齊全：具有過載與缺相保護功能；具有手動/自動復(fù)位按鈕；具有測試按鈕；具有停止按鈕；具有脫扣狀態(tài)顯示功能。5.6中間繼電器（施耐德）技術(shù)特點：型式系列有動作顯示燈內(nèi)藏型、高容量型、二級體內(nèi)藏型等；額定操作電壓(AC100/110，AC110/120，AC200/220，AC220/240)(DC100/110)；取得UL、CSA認定及電氣用品取締法標準品；3極、4極電弧標準裝備；耐電壓AC2000V。5.7控制柜和接線我方關(guān)于機柜的設(shè)計選擇，符合 EMC 所定義的電磁兼容性準則，而且具有抵抗機械碰撞、污染和腐蝕的能力。機柜堅固耐用，允許安放在苛刻的環(huán)境中。機柜具有抗射頻干擾RF

13、I能力，機柜門上安裝導(dǎo)電門封墊條，以提高抗射頻干擾能力。機柜滿足底部進線要求，機柜為前面開門。機柜內(nèi)的每個端子排和端子都有清晰的標志，并與圖紙和接線表相符。機柜內(nèi)的端子排將布置在易于安裝接線的地方，即為離柜底300mm以上和距柜頂150mm 以下。端子排、電纜夾頭、電纜走線槽及接線槽均將由阻燃型材料制造。機柜內(nèi)將預(yù)留充足的空間，使買方能方便地接線、匯線和布線。 六、項目實施與售后服務(wù)6.1 項目實施我們認為需求方案是項目的關(guān)鍵，能否取得全面深入的需求數(shù)據(jù)，并制定出既充分滿足目前監(jiān)控要求又能適應(yīng)未來發(fā)展的基本流程框架，將決定整個工程的水平。我們將在需求分析階段不惜時間和精力，力求需求方案的全面、

14、簡潔和靈活。與此同時，應(yīng)用方的整體操作水平對項目具有很大影響，因此培訓(xùn)在整個工程中也占據(jù)了重要的地位。對于系統(tǒng)管理人員，已具備了相當?shù)幕A(chǔ)，除了對其進行短期的系統(tǒng)培訓(xùn)外，我們將把他們作為工程隊伍的一部分；對于系統(tǒng)使用人員，基礎(chǔ)相對較差，我們將針對他們制定系統(tǒng)的培訓(xùn)方案。當然，在工程施工中，我們也需要得到需方的支持，如橋架的安裝與電纜的敷設(shè)，應(yīng)由我方與需方共同設(shè)計，并由需方完成。6.2 售后服務(wù)我們將為用戶提供整個系統(tǒng)軟件和硬件的集成，使整個系統(tǒng)可靠、先進，并為用戶提供快速、優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)與系統(tǒng)維護（包括系統(tǒng)升級）。我們的承諾包括： 系統(tǒng)可靠、先進：保證系統(tǒng)設(shè)計達到國內(nèi)先進水平； 一年的質(zhì)量保證期； 售后服務(wù)快速：保證在48小時內(nèi)響應(yīng)服務(wù)； 售后服務(wù)優(yōu)質(zhì)：由受過良好培訓(xùn)的專業(yè)人員提供售后服務(wù)。 燃氣熱水爐配置清單和價格序號設(shè)備名稱型 號數(shù)量單位品牌 一、鍋爐控制柜1操作界面7彩色觸摸屏 1塊MCGS2PLC控制模塊CPU224XP1只西門子3模擬量模塊EM2311只西門子4下位機通訊電纜MO-PPI1根MCGS5斷路器C65N 3P D40A1只施耐德6鍋爐強電9KW 直接啟動1套施耐德7強手操指示燈、按鈕等1套正泰8斷路器 C65N 1P C10A1只施耐德9中間繼電器RXM4LB1P710套施耐德10開關(guān)電源D