鍋爐布袋除塵器的自動控制系統制作要求

1設計分工及供貨范圍

1）布袋除塵器和本體清灰系統采用PLC進行控制，其中包括布袋除塵設備的運行控制，反吹清灰系統、電加熱器的恒溫控制，振打控制（如果有），電機振打最優化控制、煙道濁度對高低壓供電裝置控制等；成套的PLC系統機柜安放在鍋爐控制室內，機柜尺寸800x800x2100（含底座100mm），柜體顏色RAL7032，成套PLC系統的組態及操作應通過PLC系統自帶的觸摸式液晶屏（10.2”）實現，PLC系統選用西門子S7-300系列，PLC系統留有與DCS系統的冗余通訊接口（RS485接口，MODBUS協議），將裝置內關鍵的儀表信號上傳到鍋爐控制室的DCS上集中顯示，也可通過硬線方式。PLC系統的關鍵配置及儀表選型規格應采用設備清單方式一一列出。設計院對成套西門子PLC提供1路220VAC UPS電源到現場成套PLC控制柜，控制柜內24V DC電源采用西門子電源并且冗余配置。兩臺機組的布袋除塵器和本體清灰系統配置兩套西門子PLC S7-300系統。

2）布袋除塵器和本體清灰系統的現場一次儀表全部由投標方成套提供，現場儀表→現場接線箱的控制電纜及接線箱由投標方負責，接線箱材質304SS，不同信號及供電類型的電纜采用不同的接線箱，接線箱防護等級IP55，接線箱多芯電纜規格以8x2x1.0，12x2x1.0，8x3x1.0，12x3x1.0，接線箱中留有2~3個備用位置，接線箱采用全部下進線方式，并帶電纜密封接頭，設計院負責從接線箱到控制室的設計。投標方提供買套PLC控制系統的用電負荷給設計院。

2 控制水平

1）除塵工藝中的基本過程控制功能由高低壓控制系統完成，優化控制功能和過程管理功能由上位監控機-觸摸液晶屏完成，上位監控機能以動態畫面和數據實時顯示生產信息，設備狀態和故障信息，制表打印及信息存儲記錄，隨時可打印實時數據及屏幕顯示內容，打印故障類型和時間，數據缺省值管理。

2）操作人員可通過單元DCS操作站完成對除塵器系統的監視。投標方應按單元機組DCS要求的格式提供通訊點清單和畫面資料。投標方提供由上位機至每臺單元機組DCS的通訊電纜。

3）高壓直流供電裝置的自動控制和低壓供電裝置的自動控制應與現場儀表控制分開。

3）系統中的運轉設備均設置機械故障檢測和報警裝置，當任一運轉設備發生故障時，立即發出故障信號，并送至操作室內，在PLC系統柜上顯示并聲光報警，運轉設備自動斷電停運。

4）PLC控制柜上設有除塵器進出口壓差、壓縮空氣壓力、各倉室壓力降、除塵器各電動設備工作狀況、清灰狀況、輸灰設備工作狀況、除塵器綜合故障報警及料位、煙氣進口溫度等顯示報警信號及輸出接點。

5）PLC留有足夠的輸出和輸入接口（調試后留有~15%的I/O容量）。

6）以引風機運行信號作為除塵系統啟動信號，主風機停止，除塵器清灰裝置延時停止（時間可調）。

7）除塵系統所有自動控制設備可無人值守運行或接受遠程控制。

8）除塵器控制包括風閥、緊急旁路閥、除塵器的操控。

9）旁路系統的旁路閥和冷風系統的的風閥、旁路閥的控制采用自動和手動兩種方式，自動控制利用安裝在進風管內的溫度儀檢測的煙氣實際溫度/鍋爐點火或噴油信號來進行，當煙氣溫度超過設定溫度/鍋爐點火或噴油時，自動打開旁路閥或風閥；手動控制按紐設置在操作臺上。

10）離線清灰長袋低壓脈沖反吹袋式除塵器的脈沖清灰控制采用手動和自動兩種方式，可相互轉換。自動控制采用壓差(定阻)和定時控制方式，可相互轉換。壓差檢測點分別設置在除塵器的進出口總管處。當達到設定的壓差值時或時間周期時，除塵器各室依次進行脈沖噴吹清灰，清灰狀態采用三狀態離線分室依次清灰。清灰程序的執行由PLC系統自動控制。

11）定時控制：選擇開關選定“自動”“定時”位置，系統滿足定時控制清灰工序。

12）定阻控制：選擇開關選定“自動”“定阻”位置，當除塵器差壓達到設定值時，開始清灰工序，依次完成所有倉室的清灰工作。如果一次清灰后除塵器阻力仍然高于設定值，清灰繼續進行。如果在清灰過程中，除塵器阻力降低到設定值以下，清灰工序在完成一個周期后停止，直到除塵器阻力超過設定值，開始又一次清灰工序。

13）除塵器各倉室能單倉離線，即關閉提升閥、脫離除塵系統。在此情況下，該倉室將不運行清灰程序。

14）除塵器設上料位及下料位指示，料位信號在機房控制柜上顯示并報警。上料位計設置在除塵器第一個灰斗上，下料位設置在除塵器最后一個灰斗上。

15）料位控制：當上料位計顯示料滿時，啟動輸灰設備；當下料位計顯示灰斗清灰時，停止輸灰設備。

16）現場控制由機旁操作盤來完成，并向PLC系統提供各設備運行狀態信號。

17）監控儀表：測溫儀；壓差計；壓力計

18）顯示和報警：煙氣溫度顯示和報警、旁路閥工作狀態顯示、各倉室清灰狀態顯示、壓差顯示和報警、各倉壓力顯示、卸灰閥工作關態顯示和報警等

19）就地操作盤按紐設置：手動/自動轉換開關(手動檔設置為現場操作)、除塵器各設備手動操作啟、停按紐

20）PLC控制的主要設備包括：旁路閥（開、閉）、緊急噴水系統（開、閉、開啟數量）、提升閥（開、閉）、電磁脈沖閥（開）、星型卸灰閥（啟、停）

3 控制電纜

儀表信號電纜選擇阻燃計算機屏蔽信號電纜，控制電纜選擇ZR-KVVPR，電纜截面積為1.5mm2。

4 指示燈與信號

指示燈顏色的應用：

綠色：表示電源斷開、除塵器停運、閥門全關等；

紅色：表示電源閉合、除塵器運行、閥門全開等；

綠色燈加紅色燈：閥門半開；

白色: 控制回路電源監視燈；

黃色: 不正常狀態。

5 電纜及其敷設

1）投標方在布袋除塵器設計時，應為電纜的敷設提供電纜通道。

2）投標方需要接地的儀表設備應設有接地用的端子并有明顯標記。

3）布袋除塵器及電源接地方面要求的技術條件投標方應向設計單位提出，以便考慮接地設計，并應標出供接地用的接地點。

6 就地指示儀表（壓力、溫度等）其精度等級不低于1.5級。

投標方提供的設計資料及圖紙（自控儀表）：

a) 儀表索引；

b) 儀表設備一覽表；

c) 儀表回路圖；

d) 電纜及接線箱接線圖；

e) 儀表接線箱平面位置圖；

f) 儀表規格數據表；

g) 順控邏輯圖、聯鎖邏輯圖；

h) 順控邏輯說明、聯鎖邏輯說明；

i) PLC系統I/O一覽表；

j) 分析儀規格數據表；

k) 控制閥規格數據表；

l) 現場操作盤接線圖；

m) PLC與DCS監控數據表，包括：報警及聯鎖設定值、儀表量程、信號類型；

n) PLC系統柜正面、背面布置圖；

o) PLC系統內部布置圖；

p) PLC系統內部端子接線圖；

q) PLC系統供電系統圖；

r) PLC系統接地系統圖；

脈沖布袋除塵器plc控制柜制作要點