熱水廠程控設計操作說明書

1、 熱水廠程控設計說 明 書目 錄一、控制系統(tǒng)設計原則-03頁二、控制系統(tǒng)組態(tài)與配置-03頁三、控制盤柜配置-06頁四、控制方式-06頁五、控制程序框圖-07頁六、控制系統(tǒng)主要設備選型-07頁七、操作控制說明-07頁八、系統(tǒng)原理及接線圖-附錄九、io清冊-附錄中和桶程控設計說明書一 控制系統(tǒng)設計原則熱水廠程控系統(tǒng)的組態(tài)原則：控制分層分散、數(shù)據(jù)集中處理；單機控制、單網(wǎng)程控。該控制系統(tǒng)共分三層：現(xiàn)場i/o層該部分由現(xiàn)場儀表、就地控制箱等組成；控制層該部分由plc（西門子s7-300）控制站及程控柜組成；監(jiān)控層該部分由135化水控制室crt控制員站1個組成，其中控制員站既為控制站又為監(jiān)視站。該層用于實

2、現(xiàn)工藝系統(tǒng)的實時監(jiān)控及遠程控制。在三個控制層之間通過單以太網(wǎng)通訊網(wǎng)絡連接在一起。其中控制計算機與程控柜之間為100m以太網(wǎng)。二 控制系統(tǒng)組態(tài)與配置1. 系統(tǒng)組態(tài)控制系統(tǒng)采用控制室集中控制方式，下位機plc集中在控制室程控柜內(nèi)。其中， 西門子公司 s7-300系列plc為單cpu模式，并與上位機實現(xiàn)以太網(wǎng)單網(wǎng)通訊，該plc共有一個機架。上位機采用dell產(chǎn)optiplex360商用機，其具有防潮、防塵、抗震、抗電磁干擾等優(yōu)點，適用于環(huán)境較為惡劣的工業(yè)現(xiàn)場，可連續(xù)無故障運行?，F(xiàn)場模擬量信號4-20ma經(jīng)模擬量輸入模塊（ai）讀入plc，并在crt上作實時顯示和越限報警。開關量信號經(jīng)開關量輸入模塊（

3、di）讀入plc，并在crt報警。plc經(jīng)邏輯運算結(jié)果發(fā)出的控制指令，均通過開關量輸出模塊（do）作開關量控制。pid控制信號通過模擬量輸出模塊（ao）作模擬量控制。2. plc本控制系統(tǒng)plc配置為西門子公司s7-300系列的314c-2dp。本系統(tǒng)s7-300系列plc包含電源模塊ps307(5a) 一塊、cpu模塊314c-2dp（自帶di24點do16點）一塊、以太網(wǎng)通訊模塊cp343-1一塊、24vdc do模塊sm322一塊共32點、8點ai模塊sm331二塊共16路、8點ao模塊sm332一塊共8路。plc有一個機架。plc通過cp343-1通訊模塊與上位機通訊，通訊速率為5mb

4、ps。電源模塊安裝在槽架第一位、cpu模塊安裝在槽架第二位、通信模塊安裝在槽架第八位、i/o模塊可在4-11槽位任意槽位安裝。i/o模塊可帶電熱插拔。該系列plc內(nèi)存為128m。3. 編程軟件西門子s7-300系列plc編程、網(wǎng)絡組態(tài)軟件采用step7 5.4，網(wǎng)絡通訊軟件采用simatic-net。編程、網(wǎng)絡組態(tài)軟件點擊桌面圖標，軟件畫面如下：圖2-14. 監(jiān)控軟件本控制系統(tǒng)上位機監(jiān)控軟件為德國西門子公司wincc6.2中文版監(jiān)控軟件，共一套（為無限點網(wǎng)絡開發(fā)版）。監(jiān)控軟件點擊桌面圖標，軟件畫面如下：圖2-2點擊上圖按鈕，進入監(jiān)控界面：圖2-3 具體操作見下章運行操作說明。三、控制盤柜配置1

5、. 程控柜控制室內(nèi)設有程控柜一臺，柜子尺寸為8004001400mm（長寬高），內(nèi)裝電源、西門子plc、繼電器及接線端子。2. 計算機操作臺控制室內(nèi)設crt工作臺，放置上位計算機一臺，19”液晶寬屏彩顯。計算機電源由ups提供。四、控制方式根據(jù)要求，熱水廠程控設備本體采用plc+上位機控制運行方式?？刂品绞椒譃椤俺炭?近控”兩種，互鎖。其中，程控包括自動控制與點動控制兩種形式，點動控制具有優(yōu)先權。控制系統(tǒng)采用以控制室自動控制為主，點控和現(xiàn)場近控操作為輔的操作方式。在正常工況下，plc自動采集各測點信號數(shù)據(jù)及各設備的運行狀態(tài)，按內(nèi)置程序自動執(zhí)行工藝步序的轉(zhuǎn)換，完成數(shù)據(jù)的采集，記錄，報警，制表打印

6、等。這種控制方式是主要的，也是正常的運行方式。點動控制方式下，運行人員可通過上位機的鍵盤或鼠標對所有受控設備（包括閥門、攪拌機等）進行點對點的遠方控制，使其處于開/關（啟/停）狀態(tài)。這種控制方式是自動控制方式的補充和后備，由于此方式優(yōu)先于自動控制，設備的切/投不接受相關邏輯聯(lián)鎖條件的制約，請運行人員務必按照熱水廠監(jiān)控控制規(guī)程謹慎操作，避免事故發(fā)生。在現(xiàn)場各主要設備附近還設有現(xiàn)場操作箱，當控制電源切至就地時，可對就近設備作手動啟停操作，主要用于調(diào)試或現(xiàn)場緊急狀況的處理。這種控制方式不是正常的運行方式，不推薦長期使用，僅作為分步試運行、控制系統(tǒng)故障或設備事故情況下的應急方式?？刂葡到y(tǒng)下位機為plc

7、（s7-300plc控制所有設備程控），上位機為基于工控機的crt工作站。所需的全部操作與監(jiān)控均以crt為人機界面，鍵盤和鼠標為人機接口。控制室內(nèi)布置有一面程控柜，一套計算機操作臺。在crt畫面上同步顯示工藝流程，各種設備的工作狀態(tài)，閥門、泵的啟閉狀態(tài)，各采樣點的實時值，對一些重要工藝參數(shù)的信號越限情況進行聲光報警。根據(jù)歷史趨勢圖，運行人員可分析某參數(shù)的歷史數(shù)據(jù)，預測未來變化趨勢。系統(tǒng)可通過plc實行自動控制，也可通過現(xiàn)場操作箱上一一對應的手操開關對現(xiàn)場設備（包括閥門、泵等）實行現(xiàn)場操作。五、控制程序步驟 在程控狀態(tài)下，程序按照控制員設定的溫度和液位進行自動控制，當熱水箱液位低于設定下限值時，

8、自動開補水閥進行補水，其中開補水閥根據(jù)控制員選定閥門進行開關。當水箱溫度低于控制溫度下限時，自動開啟蒸汽閥進行加熱。六、控制系統(tǒng)主要設備選型1. 工控機dell公司optiplex360（p4 2.5g / 160g硬盤 / 2g內(nèi)存 / dvd光驅(qū) / 10/100m自適應網(wǎng)卡）2. 彩色顯示器dell公司顯示器（19”，液晶寬屏）3. ups中國山特公司c3k（待定）4. 空氣開關schneider c16、c635. 中間繼電器歐姆龍dc24v繼電器6. 接線端子菲尼克斯uk2.5b七操作控制說明進入總圖畫面：圖中，ft01對應為1#供水泵流量顯示，ft02對應為2#供水泵流量顯示，ft

9、03對應為3#供水泵流量顯示，rt01對應為1#熱水箱溫度顯示，rt02對應為2#熱水箱溫度顯示，yw01對應為1#熱水箱液位顯示，yw01對應為2#熱水箱液位顯示，ft04對應為補水閥流量顯示，ft05對應為蒸汽流量顯示，pt01對應為蒸汽壓力顯示，rt03對應為蒸汽溫度顯示。圖中，對應為各設備曲線，點擊各設備按鈕，進入對應曲線，關閉曲線選擇按鈕。上圖為各設備累積流量值，僅做為觀察計算使用，如需清零按對應“歸零”按鈕。圖中為控制方式選擇和設定選擇，在圖中點擊“自動”，進入自動控制方式，點擊“手動”，進入手動點操方式。選擇“補水閥門選擇”，在總界面下端顯示如下畫面：在上圖畫面中勾上對應補水閥，則在程控時，當液位低與設定值時，自動開啟對應補水閥，關閉時點擊“”關閉參數(shù)設定按鈕。選擇“設定參數(shù)”按鈕，打開下面畫面：在上圖中分別輸入需要設定的參數(shù)值，然后勾上對應勾框，則設定完畢程控控制液位上下限和溫度上下限，關閉時點擊“”關閉參數(shù)設定按鈕。在總圖中，畫面為對應泵與閥門啟/停狀態(tài)及故障報警狀態(tài)，正常狀態(tài)時，顯示設備當前啟動/停止狀態(tài)，當對應設備有故障報警信號時，對應設備報警自動跳出