锅炉炉膛安全监控系统设计.doc

目录 第1章 设计内容 - 1 - 1.1课题背景 - 1 - 1.2设计内容和要求 - 1 - 第2章 系统设计 - 3 - 2.1设计思路 - 3 - 2.2 I/O地址分配表 - 4 - 2.3 梯形图设计 - 4 - 第3章 Wincc flexible系统设计 - 10 - 3.1主画面 - 10 - 3.2系统画面 - 10 - 3.3操作界面 - 11 - 3.4用户管理画面 - 12 - 3.5报警画面 - 13 - 心得与体会 - 14 - 参考文献 - 15 -  设计内容 1.1课题背景 锅炉炉膛安全监控系统是燃烧器管理和燃料安全燃烧控制系统，简称FSSS(Furnace Safeguard Supervisory System)。 该系统在锅炉启动运行时，为运行人员提供炉膛吹扫判断逻辑和符合安全规范的点火模式；在锅炉正常运行时，FSSS系统对炉膛火焰、炉膛压力、送风机、引风机、汽包水位、燃料供应等涉及锅炉安全运行的工况信息进行严密监测，运行人员可在FSSS工作站直观的掌握锅炉安全运行的工况信息，一旦这些工况信息发生异常，FSSS将及时地向运行人员发出警告，必要时发出MFT跳闸指令以切断燃料，为锅炉安全运行提供可靠的技术保障。目前已广泛应用于电站、冶金、石化等行业的大型锅炉。“火电厂锅炉保护模拟项目”和日期时钟。 （2）先组态两个画面，一个为主画面，一个为系统画面。两画面之间能进行切换。 （3）在系统画面中作出锅炉保护的系统图。 （4）炉膛吹扫时间模拟量数值0～300秒进行设置。 （5）通过外围的开关及按钮信号的操作，模拟锅炉在危急锅炉安全运行的状态下，进行MFT，记录MFT发生的时间及首出的原因，编写MFT动作及MFT动作后是否满足吹扫条件，满足条件，启动炉膛吹扫，画面显示正在吹扫，并显示吹扫剩余时间，吹扫过程中，如果有吹扫条件不满足，则产生报警，并显示吹扫失败，同时显示炉膛吹扫失败原因，待吹扫条件满足后，重新启动炉膛吹扫，吹扫到设定时间后，显示吹扫完成，吹扫完成人机界面有显示，吹扫完成2秒后，复归MFT,画面显示MFT复归，重新等待下一次MFT,要求至少编出3个首出原因正（负）压越限2/3，送(引)风机全停）2/2(5秒延时，首次上电不能发出MFT动作)，炉膛灭火（3/4,按一层火焰设计，要求有任一台给粉机运行验证），吹扫条件要求：任一台送风机运行，任一台引风机运行，风量30%额定风量，炉膛灭火 （6）吹扫时间可动画显示，并通过棒图刻度标记当前数值。 （8）组态吹扫失败的报警。 （9）组态报警画面，并能实现系统画面之间的切换。 （10）组态一个用户组“班组长”和一个用户名“user1”，“user1”属于“班组长”用户组，“user1”的密码为“000”。“班组长”用户组的权限为操作和“输入炉膛吹扫时间设定值”。然后在系统画面中的炉膛吹扫设定值设定安全权限。即一般用户不能进行炉膛吹扫设定值的设定，用户“user1”可以进行设定。 （11）组态一个用户视图画面，要求该用户名作登录按钮与注销按钮，能显示当前用户名。能与系统画面进行切换。 系统设计 2.1设计思路 根据课程设计的具体要求，需要先了解整个系统的流程本系统首先要设计MFT首出的三个条件，条件满足后，MFT动作，检验吹扫条件，如果吹扫的条件满足则进行吹扫在吹扫的过程中如果吹扫的前置条件的状态发生改变则停止吹扫并报警直到再次满足所有条件后才继续吹扫作业。用S7–300设计锅炉安全监控系统的梯形图再使用WinCC flexible 2008 SP组态人机界面。系统的流程图如下正压超限、送风机全停、炉膛灭火 图2-2 正压梯形图 送风全停是在送风保护下，两个送风机信号逻辑与： 图2-3 送风机梯形图 炉膛灭火是在炉膛保护的情况下，4个炉膛灭火信号四选三逻辑或： 图2-4 炉膛灭火梯形图 当上面三个条件有一个满足时，就可以MFT动作了，吹扫完成2秒之后，归复MFT： 图2-5 MFT梯形图 MFT动作之后，判断吹扫条件是否都满足，若满足则进行吹扫作业： 第一个是任一台送风机运行，采用逻辑或： 图2-6 送风机运行梯形图 第二个是任一台引风机运行，逻辑结构和上面一样： 图2-7 引风机运行梯形图 第三个是风量大于30%的额定风量，用比较的结构实现： 图2-8 风量条件梯形图 第四个是炉膛全灭火，采用逻辑与结构： 图2-9 炉膛全灭火梯形图 当上述条件全部满足时，则进行吹扫作业，吹扫时间是300秒，使用定时器在300秒之后再将吹扫的值置0： 图2-10 吹扫作业梯形图 接下来是报警梯形图的设计。 在吹扫过程中，若其中一个条件失效，则将出故障的机组识别出来，采用设备信号和吹扫信号逻辑与的结构即可实现，并将故障部位的信号输出。 首先是送风机： 图2-11 送