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1、基于PLC的锅炉炉膛平安监控系统的研制0导语：FSSS是当代大型火电机组必备的一种监控系统，主要承当机组平安保护和燃烧器系统控制的任务。摘要：FSSS是当代大型火电机组必备的一种监控系统，主要承当机组平安保护和燃烧器系统控制的任务。本文以吉林某电厂的FSSS设计为例，介绍FSSS主要逻辑、设计及应用。关键词：锅炉平安监控系统保护逻辑设计应用Abstract:FurnaceSafeguardSupervisorySystemFSSSisabsolutelynecessarilyinthelargefossil-firedpowerunit.TheprimarybusinessofFSSSisto
2、protecttherunningofpowerunitandcontroltheburnersystem.Thispaperintroducesthemainlogic,designandfunctionoftheFSSSinthecaseoffossil-firedpowerunitofJILIN.Keywords:FSSSprotectlogicdesignfunction锅炉炉膛平安监控系统FurnaceSafeguardSupervisorySystem简称FSSS,它包括燃烧器控制系统BCS和燃料平安系统FSS。FSSS在锅炉的启动、运行及停顿经过中对锅炉进展智能化自动管理，并且在
3、运行中对锅炉运行的各种平安参数进展连续的检测，根据检测结果，系统会自动按照预先制定的控制逻辑对各种情况做出操作、告警或者跳闸等必要的处理。防止了爆炸性的气体燃料混合物在炉膛及烟道内聚积，在危及锅炉平安的工况时，迅速切断进入炉膛的所有燃料，有效地防止了锅炉事故的发生。近几年度随着我国工业规模的不断拓展，电力工业也得到了飞速开展，大容量、高参数火电机组相继建立投产，机组平安运行的重要性日益进步。煤粉锅炉灭火爆燃是火电厂的常见事故，锅炉灭火时，假设不及时采取紧急保护措施，切断燃料;，那么有可能使燃料在不受控的再点燃条件下瞬间爆燃造成事故。因此，采用锅炉炉膛平安监控系统，有利于锅炉的正常运行，保证了正
4、常的消费需要。1技术指标燃烧不稳报警：报警值设定每层是否知足4取3逻辑清扫计时时间：3min跳闸条件：1炉膛灭火3/4逻辑，延时3S2炉膛压力高2/3逻辑，延时2S3炉膛压力低2/3逻辑，延时1S4送风中断，同时失去2台送风机5引凤中断，同时失去2台引风机6燃烧中断：同时失去给粉与供油，延时4S7水位异常高，低，延时10-20S8手动跳闸：同时按下2个手动按键报警条件：燃烧不稳报警加给粉证实或者负压证实故障引起动作：跳排粉机跳给粉机关燃油电磁阀去热工信号保护投切：14个给粉层在工作且持续5min以上；2灭火保护压板投入。不同现场锅炉设备运行条件：设置了压力及其他保护投切开关K1和火焰投切开关K
5、2；对于运行较差的锅炉，在点火状态下先投入K1，待负荷增加到50%以上时，再投入火焰保护K2，保证点火的顺利进展。节点故障报警：对6个跳闸压力开关进展在线自检，发现某一压力开关出现故障，延时15S发出节点故障报警。注意：炉内无火3层火焰全无且八台给粉机全停，主机认为正常停炉，不发出灭火跳闸信号，需要参加给粉证实。提供某一路给粉信号，主机延时3S，炉膛灭火灯亮。2工程功能炉膛火焰监视燃烧不稳报警灭火保护逻辑首次跳闸原因打印首次跳闸原因事故发生时间炉膛清扫计时无需点火时间保护全程投入设有保护投退开关节点故障巡检火焰探头巡检保护和自检功能3硬件配置SIMATICS7-200系列PLC适用于各行各业，
6、各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或者相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。S7-200系列的特点：极高的可靠性极丰富的指令集易于掌握便捷的操作丰富的内置集成功能实时特性强劲的通讯才能丰富的扩展模块S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床，机械，电力设施，民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床印刷机械橡胶化工机械中央空调电梯控制运动系统S7-200系列
7、PLC有4个不同的根本型号的8种CPU可供使用本设计使用CPU226：集成24输入/16输出共40个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，最大扩展至248路数字量I/O点或者35路模拟量I/O点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30KHz高速计数器，2路独立的20KHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯才能。I/O端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展才能，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统。扩展模块：根据需要的模拟量输
8、入输出点数本设计选用EM235EM235特点：4AI/1AO，0-10V，0-5V，0-20mA。触摸屏：本设计采用MT500触摸屏。该触摸屏具有功能强大的中文编辑软件，轻松完成复杂的人机界面设计；具有手写留言板功能，具有实现三级用户口令保护的功能；具有标准内置的RTC和配方功能,支持一机多屏和一屏多机的系统连接；双通讯口和独立的打印接口MT506产品不支持打印接口；可为OEM用户的专用控制器开发专门的通讯协议驱动。通讯：1S7-200与PC通讯通过PC/PPI电缆，该电缆是西门子200专用电缆。2S7-200系列与MT500触摸屏通讯CPU226的通讯口：通讯口类型RS485数据位8停顿位1
9、波特率9600校验偶校验人机站号0PLC站号2人机互连通信速度115200PLC超时常数3.04FSSS的工作经过1系统构造图2控制设备图图1-2FSSS系统控制设备配置5I/O列表I/0分配表I/O分配表DO该控制系统自2003年度在吉林电厂投入运行至今，实际运用良好，系统稳定可靠，便于人工操作，系统维护，系统功能健全。参考文献：1姜云亮杨道勇（）锅炉平安监控系统FSSS的分析）J山西电力技术19992：56-582SIMATICS7-200可编程序控制器手册产品目录Z2002.93触摸屏介绍手册4吴中俊黄永红（）可编程序控制器原理及应用）机械工业出版社2003.85周万珍高鸿斌（）PLC分析与设计应用）电子工业出版社2004.86（）深化浅出西门子S7-200PLC）北京航空航天大学出版社7李秀中（）锅炉设备与平安技术）上海科学普及出版社2003.128张良仪等编著（）工业锅炉微机控制）上海交通大学出版社1991.29樊泉桂魏铁铮王军编著（）火电厂锅炉设备及运行）中国电力出版社2001.610岑可法周昊池作和编著（）大型电站锅炉平安及优化运行技术）中国电力出版社2003.8作者简介于伟庆，男，大连理工大学电信学院自动化系硕士研究生，研究方向：基于PLC锅炉灭火保护系统的研制。王建国，男，大连理工大学电信学院自动化系硕士生导师，副教授。