煤粉锅炉自动控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型煤粉锅炉自动控制系统，属于煤粉锅炉控制技术领域。
【背景技术】
[0002]煤粉锅炉由燃烧室(炉膛)、燃烧器和点火装置组成燃烧没备，同老式锅炉相比，煤粉锅炉的储煤、储灰系统都是自动运行的塔式结构，全封闭，无污染，并且具有燃烧速率高，启停简单和高效节能的特性，因此被广泛应用。但现有的锅炉系统大都需要人工现场操作，特别对于一些大型的锅炉系统，迫切需要建设一种锅炉自动控制系统，使锅炉运行达到智能控制的目的。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型克服现有技术中存在的不足，所要解决的技术问题是:提供一种能够自动控制煤粉锅炉运行的装置和方法。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:实用新型煤粉锅炉自动控制系统，包括:总控制器、本地监控站、远程监控站、视频监测站、能源管理站、给料子系统、燃烧子系统、吹灰子系统和给水子系统；
[0005]所述总控制器通过以太网与本地监控站、远程监控站、视频监测站和能源管理站相连进行通讯，所述给料子系统、燃烧子系统、吹灰子系统和给水子系统组成现场控制层，上述总控制器通过现场总线与给料子系统、燃烧子系统、吹灰子系统和给水子系统相连进行通讯，总控制器还通过现场总线与给料机控制器、一次风机控制器、二次风机控制器、弓丨风机控制器和水循环系统控制器相连进行通讯。
[0006]所述总控制器为PLC控制器。
[0007]所述视频监测站连接有多个摄像头。
[0008]所述煤粉锅炉自动控制系统的控制包括自动点火控制、自动停炉控制、急停控制和自动加料控制；
[0009]所述自动点火控制的流程如下:
[0010]第一步:判断点火条件是否具备，如果具备点火条件，则进入第二步，所述点火条件包括:燃气/燃油是否具备、锅炉水位是否具备和煤仓料位是否具备；
[0011]第二步:启动引风机，引风机启动成功并且延迟时间到后进入第三步；如果出现故障则进入第九步；
[0012]第三步:启动鼓风机，鼓风机启动成功并且延迟时间到后进入第四步；如果出现故障则进入第九步；
[0013]第四步:启动吹扫程序，吹扫时间到后进入第五步；如果出现故障则进入第九步；
[0014]第五步:点火，启动燃气/油枪点火程序，如果点火成功，则进入第六步；如果出现故障则进入第九步；
[0015]第六步:启动一次风机，一次风机启动成功并且延迟时间到后进入第七步；如果出现故障则进入第九步；
[0016]第七步:启动螺旋给料机，给料机启动成功并且延迟时间到后进入第八步；如果出现故障则进入第九步；
[0017]第八步:检测火检信号，如果点火成功，则显示点火成功；如果点火不成功，则进入第九步；
[0018]第九步:点火停止，退出点火程序；
[0019]所述自动点火控制流程的第三步至第八步中，炉膛负压在-200~ - 300Pa之间。
[0020]所述自动停炉控制的流程如下:
[0021]第一步:收到停炉信号，启动停炉程序，然后进入第二步，所述停炉信号包括:自动停炉信号，手动停炉命令和连锁控制信号；
[0022]第二步:判断引风机状态，如果引风机状态正常，则进入第三步，如果出现故障，则进入第八步；
[0023]第三步:停止给料机，给料机停车并且延时l~3min后进入第四步，如果出现故障则进入第八步；
[0024]第四步:开启引风机、鼓风机，延时时间到后启动声波吹灰，声波吹灰15s后进入第五步；如果出现故障则进入第八步；
[0025]第五步:停止二次风机，二次风机停止并且延迟时间到后进入第六步，此时炉膛负压在-200~ - 300Pa之间；如果出现故障则进入第八步；
[0026]第六步:启动吹扫程序，吹扫时间到后进入第七步，如果出现故障则进入第八步；
[0027]第七步:停止引风机，引风机停止后显示停炉成功，如果出现故障则进入第八步；
[0028]第八步:启动急停程序；
[0029]所述急停控制的流程如下:
[0030]第一步:接收急停信号，启动急停程序，然后进入第二步:所述急停信号包括:自动急停信号、手动急停命令和连锁控制信号；
[0031]第二步:开启引风机，如果引风机开启正常并且延时时间到后进入第三步；如果出现故障，则直接进入第五步；
[0032]第三步:分别停止给料机、一次风机和鼓风机，如果上述停止设备停止正常，则进入第四步，如果出现故障，则进入第五步；
[0033]第四步:停止引风机，引风机停止后显示急停成功，如果出现故障，则进入第五步；
[0034]第五步:手动处理；
[0035]所述自动加料控制的流程如下:
[0036]第一步:判断缺料报警信号是否正常，如果正常则进入第二步，如果异常，则进入第六步；
[0037]第二步:给出下料信号，执行下料动作，如果下料动作正常，则进入第三步，如果下料未动作，则进入第六步；
[0038]第三步:判断中间仓重量是否达到上限，如果达到上限，则进入第四步，如果异常，则进入第六步；
[0039]第四步:关闭下料信号，停止下料动作，然后进入第五步，如果异常，则进入第六步；
[0040]第五步:判断中间仓重量数值，如果数值正常，则加料停止，如果异常，则进入第六步；
[0041]第六步:发出声光报警，停机检查。
[0042]本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是:本实用新型采用上位机和PLC控制器的控制模式，二者之间通过以太网进行通讯，现场控制层，PLC控制器通过现场总线连接给料子系统、燃烧子系统、吹灰子系统、给水子系统等构成，各子系统作为PLC控制器的分站分别控制各工艺段，远程WEB客户端通过以太网实时监视锅炉运行状况，基于现场数据，通过实时数据和归档数据，对系统能源进行管理，实用性强。
【附图说明】
[0043]下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明:
[0044]图1是本实用新型的电路结构示意图；
[0045]图2是本实用新型中自动点火控制的流程图；
[0046]图3是本实用新型中自动停炉控制的流程图；
[0047]图4是本实用新型中急停控制的流程图；
[0048]图5是本实用新型中自动加料控制的流程图；
[0049]图中:1为总控制器、2为本地监控站、3为远程监控站、4为视频监测站、5为能源管理站、6为给料子系统、7为燃烧子系统、8为吹灰子系统、9为给水子系统、10为以太网、11为现场总线、12为给料机控制器、13为一次风机控制器、14为二次风机控制器、15为引风机控制器、16为水循环系统控制器、17为摄像头。
【具体实施方式】
[0050]如图1至图5所示，本实用新型煤粉锅炉自动控制系统，包括:总控制器1、本地监控站2、远程监控站3、视频监测站4、能源管理站5、给料子系统6、燃烧子系统7、吹灰子系统8和给水子系统9。
[0051]所述总控制器I通过以太网10与本地监控站2、远程监控站3、视频监测站4和能源管理站5相连进行通讯，所述给料子系统6、燃烧子系统7、吹灰子系统8和给水子系统9组成现场控制层，上述总控制器I通过现场总线11与给料子系统6、燃烧子系统7、吹灰子系统8和给水子系统9相连进行通讯，总控制器I还通过现场总线11与给料机控制器12、一次风机控制器13、二次风机控制器14、引风机控制器15和水循环系统控制器16相连进行通讯。
[0052]所述总控制器I为PLC控制器，以保证整个系统高效、可靠的运行。远程分布式I/O站采用离散型模块化分布式I/O系统，其防护等级为IP20，包括下述元件:接口模块，电源模块，输入/输出模板和终端模块。
[0053]为方便用户对整体系统监控和手动操作等，使用人性化的人机界面设备，可以直接用在机器或办公环境中，基于Windows CE操作系统的设计，具有实时能力和短引导时间，提供了在恶劣的工业环境下或恶劣环境附近使用的理想条件。触摸屏具有紧凑型结构，即使在空间非常小的情况下也可以使用。同时搭载基于面板设计的组态软件。
[0054]交换机采用千兆以太网交换机，为减少网络断路，交换机采用冗余管理RM模式。当网络发生故障时，交换机重构时间小于0.3S，可以有效的增强可靠性。该交换机还支持VLAN划分，SNMP管理等功能。通过SNMP，当网络发生故障时，可在第一时间实现故障的诊断和定位。
[0055]所述视频监测站4连接有多个摄像头17。
[0056]本系统作为将来MES系统的底层系统，主要负责物料的标识与识别，现场级设备联网，物料、设备、工艺参数等信息的采集和管理，构建一个数据平台，为四个方面服务:一、实现单体自动调节，给料、一次风、二次风、引风、给水、吹灰等；二、在前项功能实现的基础上，将给料子系统、燃烧子系统、吹灰子系统、给水子系统等实现自动；三、加入连锁和诊断控制的功能，提高系统运行的安全性；四、上位监控方面，添加本地监控、远程监控、能源管理。
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