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脱硫控制系统工程案例——沙河吉恒源集团

发表时间:2020-01-07 14:04
文章附图

简介

组态王 Micro SPS SIMATIC应用而定制的具有图形功能的操作平台,对于务它还提供了向的功组态王极大地操作和程。组态王操作平台在本系统中主要用来做人机互交界面。

系统共有14个画面:登录画面、工艺流程图画面、总控画面、数据报表画面、报警记录画面、操作记录画面、退出系统运行画面、烟气挡板门控制画面脱硫塔系统画面、工艺水系统画面钠碱池系统画面给料系统画面曝气池系统画面及滤液系统画面

系统介绍

本系统由西门子S7-300系统高性能PLC系统和组态王操作平台组成,控制整个脱硫系统的运行,该系统在手动模式下,可单独控制某一设备的启/停,系统的保护是非常齐全的,当有故障发生时,系统自动检测并告警,根据故障级别进行自动处理,同时系统具有故障自动保持功能,系统一旦发生故障,系统会自动锁定故障,需要用户复位后,系统才会重新检测故障,便于故障维护和保证设备安全。

本系统的所有操作均可在组态王操作平台上进行,对于习惯按钮操作的用户,控制柜提供常用的启动/停止等本地操作按钮,其作用与组态王操作平台上的操作按钮相同。

系统的维护要求

    由于本控制系统采用精密的电子器件控制,必须严格按照本说明书的要求操作和设备维护,如因违规操作导致的设备损坏异常将不在公司的保修条款之内。

3.1 日常维护注意事项

(1) 安装环境

注意控制柜的保护,安装环境应防水、防潮、防震,远离火源,各部件应该防止人为损坏,严禁倒装或倾斜。

(2) 安装要求

严格按照国家关于电器控制柜安装相关标准的规定安装,确保安装质量。

(3) 使用单位必须派专人定期现场维护设备,进行机件检查与除尘。

(4) 除非设备维修,严禁非厂家专业人员打开机箱和进行任何形式的软件和硬件更改。

(5) 由于PLC内部存储需要电池,如系统长期未用,必须每隔一个月通电(保证控制系统有电)一次,每次通电时间不短于两个小时。

(6) 系统运行过程中严禁频繁断电开电,在正常运行需要停时,按关闭按钮停机

3.2 非免费保修内容

1. 控制系统的各部件被人为破坏。

2. 控制系统的各部件遭受曝晒,水淹,冰冻和化学污染。

3. 安装使用过程中严格遵守安装说明而造成的故障和损害。

4. 由于搬运、移动或其他人为原因(有可见物理性损伤)造成的部件损坏。

5. 由于地震、火灾等自然灾害或被盗破坏、丢失的配件。

3.3 维修方式

现场维修:

当您在保修期内(以原始购机凭证为准),系统出现非人为因素造成的故障,对需要技术工程师到现场维修的情况,在条件允许的情况下,由驻当地的公司维修机构提供免费的现场服务。

电话支持:

我公司设专用服务热线,当您控制系统出现不正常工作现象时,请打电话与我们的维修机构或服务热线联系。我们的技术人员将对您反映的问题进行分析并提供解决方案。

有偿服务:

当控制系统故障不属于免费维修范围,而您有维修的需求时您可以选择我们的有偿服务。我们的维修机构将按照我们的收费标准进行有偿维修。

   系统运行

4.1   登录/退出步骤

1、给PLC控制柜上电,并启动工控电脑;

2、双击工控电脑桌面上的“运行系统”图标(图4.1.1 运行系统),运行组态王操作平台“登录界面”(图4.1.2 登录界面)。

沙河吉恒源集团脱硫控制系统工程案例3073.png

4.1.1   运行系统

沙河吉恒源集团脱硫控制系统工程案例3090.png

图4.1.2   登录界面

3、单击“登录”按钮,输入用户名及密码,按确定键登录完成。登录结束。

4、用户登录后,单击菜单栏“退出”按钮(图4.2.1 工艺流程图),跳出“退出确认”窗(图4.1.3 退出确认),输入退出密码“000”,最后点击“退出确认”窗的“确定”键,完成用户退出系统操作。

沙河吉恒源集团脱硫控制系统工程案例3237.png

图4.1.3 退出确认

4.2系统界面介绍

    点击菜单栏的相关按钮,可跳转到各个操作界面。

1、单击“工艺流程图”,跳转至“工艺流程图”界面(图4.2.1 工艺流程图);

沙河吉恒源集团脱硫控制系统工程案例3330.png

图4.2.1 工艺流程图

2、单击“总控界面”,跳转至“总控界面”(图4.2.2 总控界面);

沙河吉恒源集团脱硫控制系统工程案例3382.png

图 4.2.2   总控界面

总控界面上,可直观地显示了各仪表的参数、设备的运行状态等,还可对各设备进行单独控制(手动模式)。

3、单击“数据报表”,跳转至“数据报表”(图4.2.3 数据报表);

沙河吉恒源集团脱硫控制系统工程案例3486.png

图 4.2.3 数据报表

数据报表是以表格文字的形式,展现各仪表的参数、设备的运行状态等。

4、单击“报警记录”,跳转至“报警记录”(图 4.2.4 报警记录);

沙河吉恒源集团脱硫控制系统工程案例3574.png

图 4.2.4 报警记录

报警记录里记录当前的报警信息(报警时间、报警内容、确认报警操作员以及确认报警时间等)。

5、单击“操作记录”,跳转至“操作记录”(图 4.2.5 操作记录);

沙河吉恒源集团脱硫控制系统工程案例3669.png

图4.2.5 操作记录

     操作记录里记录了用户登录时间、用户操作信息记录等。

6、单击“工艺流程图”里的“钠碱池”图标,跳出“钠碱池系统”控制界面(图4.2.6 钠碱池系统);

沙河吉恒源集团脱硫控制系统工程案例3764.png

图4.2.6 钠碱池系统

7、单击“工艺流程图”里的“工艺水箱”图标,跳出“工艺水系统”控制界面(图4.2.7 工艺水系统);

沙河吉恒源集团脱硫控制系统工程案例3833.png

图4.2.7 工艺水系统

8、单击“工艺流程图”里的“脱硫塔”图标,跳出“脱硫塔系统”控制界面(图4.2.8 脱硫塔系统);

沙河吉恒源集团脱硫控制系统工程案例3899.png

图4.2.8 脱硫塔系统


9、单击“工艺流程图”里的“曝气池”图标,跳出“曝气池系统”控制界面(图4.2.9 曝气池系统);

沙河吉恒源集团脱硫控制系统工程案例3966.png

图4.2.9 曝气池系统

10、单击“工艺流程图”里的“石灰斗”图标,跳出“给料系统”控制界面(图4.2.10 给料系统);

沙河吉恒源集团脱硫控制系统工程案例4033.png

图4.2.10 给料系统

11、单击“工艺流程图”里的“滤液池”图标,跳出“滤液系统”控制界面(图4.2.11 滤液系统);

沙河吉恒源集团脱硫控制系统工程案例4098.png

图4.2.13 滤液系统

12、单击“工艺流程图”里的“旁路挡板门”图标,跳出“烟气系统”控制界面(图4.2.14 烟气系统);

沙河吉恒源集团脱硫控制系统工程案例4164.png

图4.2.14 烟气系统


4.3 系统自动模式介绍

    系统手动模式下,可对现场各个设备进行手动控制,在自动模式下,设备将受到联锁条件限制,自动完成设备启/停操作。

“总控界面”(图4.2.2 总控界面)下,单击“自动”按钮,系统转到“自动”模式(PLC控制柜上电后默认模式为“自动”)。当“FGD运行”条件满足后,“FGD运行”按钮将开放(条件不满足时,该按钮不显示)。单击“FGD运行”按钮,脱硫系统将自动投入运行,系统将顺控启动各套分系统。

4.3.1 FGD系统允许启动条件

   A、模式为“自动模式”;

   B、脱硫塔烟气入口温度高于90℃但低于165℃

   C、参与FGD系统的设备无故障;

   D、烟气CEMS系统已投入运行

   E、PH调节池液位高于1500mm

   F、PH调节池PH值高于8

4.3.2 FGD顺控启动程序

A、原烟气挡板门开启,1#循环泵启动

B、FGD烟气系统顺控启动;

C、关闭旁路烟气挡板门。

启动结束。

说明:

1、在启动结束后,根据负荷和脱硫情况,确定是否启动其它循环泵,如果需要启动,则由操作员在操作平台上直接启动。

2、废水泵、滤液泵、冲洗门、循环泵及排出泵3不参与FGD烟气系统顺控联锁,这些设备在手/自动模式下均可根据需要,手动启动或关闭。

3、考虑总电瞬间电流承受能力,FGD烟气系统顺控启动每一套分系统的时间间隔为30秒。

4、由于现场设备都参与了FGD烟气系统,所以一旦检测到现场设备有跳闸信号,FGD烟气系统都将顺控停止。只有消除现场设备故障,并故障复位后方能再次启动FGD烟气系统。

4.3.3 FGD烟气系统顺控启动顺序及箱体液位联锁条件

    循环泵启动30秒后,启动钠碱池系统:

1、钠碱池系统:

序号

项目

单位

数值

报警

联锁

1

钠碱池液位

mm

2700

高报警


mm

1000

低报警


2

钠碱池入口工艺水电磁阀A001

mm

2500


关闭A001

mm

1000


开启A001

3

搅拌风机AM001

mm

1100


开启AM001

mm

1000


关闭AM001

4

1#补碱泵AP004

mm

1100


开启AP004

mm

1000


关闭AP004

5

2#补碱泵AP005

mm

1100


开启AP005

mm

1000


关闭AP005

钠碱池系统启动结束,30秒后启动PH调节池系统

2、PH调节池系统:

序号

项目

单位

数值

报警

联锁

1

PH调节池液位

mm

2600

高报警


mm

1000

低报警


2

1#补碱泵AP004

mm

2500


关闭AP004

mm

1000


开启AP004

3

2#补碱泵AP005

mm

2500


关闭AP005

mm

1000


开启AP005

4

2#循环泵AP002

mm

1500


开启AP002

mm

1000


关闭AP002

PH调节池系统启动结束,30秒后启动工艺水系统

3、工艺水系统:

序号

项目

单位

数值

报警

联锁

1

工艺水箱液位

mm

2700

高报警


mm

1000

低报警


2

工艺水箱入口电磁阀A002

mm

2600


关闭A002

mm

2000


开启A002

3

冲洗水泵AP003

mm

1100


开启AP003

mm

1000


关闭AP003

工艺水系统启动结束,30秒后启动脱硫塔系统

4、脱硫塔系统:

序号

项目

单位

数值

报警

联锁

1

吸收塔A液位

mm

3200

高报警


mm

2000

低报警


2

循环泵1 AP001

mm

2700


开启AP001

mm

2600


关闭AP001

3

循环泵2 AP002

mm

4500


关闭AP002

mm

4000


开启AP002

4

排出泵1 AP009

PH

5


开启AP009

PH

4


关闭AP009

脱硫塔系统启动结束,30秒后启动曝气池系统

5、曝气池系统:

序号

项目

单位

数值

报警

联锁

1

曝气池液位

mm

1700

高报警


mm

1000

低报警


2

排出泵1 AP009

mm

1800


关闭AP009

mm

1500


开启AP009

3

曝气风机AM003/AM004

mm

1100


开启AM003/AM004

mm

1000


关闭AM003/AM004

4

石灰给料系统

mm

1100


开启X003/X004

mm

1000


关闭X003/X004

5

搅拌器AP010

mm

1100


开启AP010

mm

1000


关闭AP010

6

排出泵2 AP007

mm

1800


开启AP007

mm

1400


关闭AP007

   

曝气池系统启动结束;

上述设备,在FGD烟气系统启动请求后存在顺控联锁。为保证

FGD烟气系统允许启动条件,在“自动模式”下,直接激活联锁如下:

序号

项目

单位

数值

报警

联锁

1

工艺水箱液位

mm

2000


自动关闭工艺水箱入口电动阀

mm

1500


自动打开工艺水箱入口电动阀

2

钠碱池液位

mm

2000


自动关闭钠碱池入口电动阀

mm

1500


自动打开钠碱池入口电动阀

3

PH值


12


自动停止补碱泵1


8


自动启动补碱泵1

4.3.4 FGD顺控停止程序

打开旁路烟气挡板门,关闭原烟气入口挡板门;

FGD烟气系统顺控停运;

循环泵停止;

FGD停运结束。

说明:

1、在FGD系统启动结束后,单击“总控界面”里“FGD关闭”按钮,即可让其顺控停止。

1、默认情况下(PLC控制柜上电初始化),旁路烟气挡板门为打开状态,原烟气入口挡板门为关闭状态。

2、FGD烟气系统停运时,各个设备停止运行的时间间隔为5秒。

参数设定

    系统运行过程中,需要用户给定的参数有:

1、旋转给料机转数设定,输入范围0~100%;

2、冲洗水泵转数设定,输入范围0~100%。

    参数可在“工艺流程图”对应设备下设定(图4.3.1工艺流程图)。

沙河吉恒源集团脱硫控制系统工程案例6838.png

图4.3.1工艺流程图

说明:

此参数为掉电保持,既系统掉电后再次上电,该设定的参数不会被初始化。

用户管理

6.1 用户登录操作方法

1、给PLC控制柜上电,并启动工控电脑。

2、双击工控电脑桌面上的“运行系统”图标(图4.1.1 运行系统),运行组态王操作平台“登录界面”(图4.1.2 登录界面),单击“登录”按钮,输入用户名和对应密码,点击确定,登录成功。

6.2 创建用户

1、使用“系统管理员”权限登录后,单击“登录界面”的“高级选项”按钮,跳出高级选项对话框,单击“编辑用户”,出现如下窗口(图6.2.1 编辑用户)

沙河吉恒源集团脱硫控制系统工程案例7138.png

图6.2.1 编辑用户

2、单击“新建”,跳出“定义用户组和用户”对话框(图6.2.2 新建用户)。

沙河吉恒源集团脱硫控制系统工程案例7193.png

图6.2.2 新建用户

3、选中“用户组”,并输入用户组名和注释,点击“确认”,完成用户组的添加。

4、选中“用户”,输入“用户名”和“用户密码”,单击“确定”,完成用户的添加。

6.3 更改用户数据

    进行到6.2第1步骤后,选中需要修改的用户名,单击“修改”,即可对“用户名”和“用户密码”进行修改。

6.4 删除用户

    进行到6.2第1步骤后,选中需要删除的用户名,单击“删除”,即可删除该用户信息。

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