本发明涉及锅炉控制技术领域，尤其涉及一种基于plc的锅炉风机控制系统及其方法。
背景技术
锅炉蒸汽是企业的主要动力，对企业的生产及安全至关重要。通常要求炉膛负压保持在某一基本负压范围内，如果炉膛负压过大，既增加引风机的电耗，又会造成炉内燃料的浪费；如果炉膛负压过小，不但影响燃料的充分燃烧，进而影响到锅炉蒸汽的质量，还会危及设备和操作人员的安全。因此，对锅炉风机的控制至关重要，现有技术的锅炉风机控制技术结构复杂、操作不便、可靠性差、能耗较大、经济效益差。
技术实现要素：
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种基于plc的锅炉风机控制系统及其方法，以解决现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于plc的锅炉风机控制系统，其特征在于：包括plc和与plc连接的两个自动/手动切换开关；其中一个自动/手动切换开关的自动挡与鼓风机变频器连接，手动挡与第一电位器连接；另一个自动/手动切换开关的自动挡与引风机变频器连接，手动挡与第二电位器连接；所述第一电位器输出端依次连接有第一电动执行器、鼓风机挡板和鼓风机，所述鼓风机变频器输出端与鼓风机连接；所述第二电位器输出端依次连接有第二电动执行器、引风机挡板和引风机，所述引风机变频器输出端与引风机连接；所述鼓风机、引风机输出端与蒸汽锅炉连接，所述蒸汽锅炉输出端连接氧量变送器、负压变送器，所述氧量变送器、负压变送器输出端连接plc。
上述的一种基于plc的锅炉风机控制系统，其特征在于：所述plc为可编程控制器cpm1a－30cdr－a。
一种基于plc的锅炉风机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、送电，通过自动/手动切换开关的自动挡对引风机进行变频启动，或者通过自动/手动切换开关的手动挡对引风机软启动，并判断引风机是否有急停、故障、停机情况；
s2、若引风机没有急停、故障、停机情况，则引风机变频启动或者软启动正常，否则对引风机断电；
s3、引风机正常启动后，同样对鼓风机变频启动或者软启动，并判断鼓风机是否有急停、故障、停机情况；
s4、若鼓风机没有急停、故障、停机情况，则鼓风机变频启动或者软启动正常，否则对鼓风机断电。
上述的一种基于plc的锅炉风机控制方法，其特征在于：引风机启动2分钟后才能启动鼓风机；停机时，必须先停鼓风机，5分钟后才能停引风机；引风机因故障而停机时，必须立即停止鼓风机；若变频器有故障时，可以转入手动控制，工频运行，故障排除后，恢复为变频运行。
本发明的有益效果是：
本发明采用plc和变频器组成自动控制系统对锅炉风机实施控制，能保证锅炉处于良好的运行状态，节能降耗非常明显，控制可靠，操作方便，提高了锅炉操作的安全性，且对原有系统的改造工作量不大，投资小，回报高，经济效益明显。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
图2是本发明的流程图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于plc的锅炉风机控制系统，其特征在于：包括plc鼓1鼓和与plc鼓1鼓连接的两个自动/手动切换开关；其中一个自动/手动切换开关的自动挡与鼓风机变频器鼓6鼓连接，手动挡与第一电位器鼓2鼓连接；另一个自动/手动切换开关的自动挡与引风机变频器鼓8鼓连接，手动挡与第二电位器鼓10鼓连接；所述第一电位器鼓2鼓输出端依次连接有第一电动执行器鼓3鼓、鼓风机挡板鼓4鼓和鼓风机鼓5鼓，所述鼓风机变频器鼓6鼓输出端与鼓风机鼓5鼓连接；所述第二电位器鼓10鼓输出端依次连接有第二电动执行器鼓11鼓、引风机挡板鼓12鼓和引风机鼓13鼓，所述引风机变频器鼓8鼓输出端与引风机鼓13鼓连接；所述鼓风机鼓5鼓、引风机鼓13鼓输出端与蒸汽锅炉鼓14鼓连接，所述蒸汽锅炉鼓14鼓输出端连接氧量变送器鼓7鼓、负压变送器鼓9鼓，所述氧量变送器鼓7鼓、负压变送器鼓9鼓输出端连接plc鼓1鼓。
本实施例中，所述plc鼓1鼓为可编程控制器cpm1a－30cdr－a。该产品抗干扰能力强，适用于工业现场恶劣环境；编程简单，易于使用；扩展功能强，本身具有18路输入和12路输出，最高可扩展到100点；精度高，多量程的a/d和d/a模块用于反馈控制。基本指令处理时间为0.72μs，平均无故障时间达30万小时。与控制主机配套，本实施例采用两块欧姆龙公司的cpm1a-mad02-ch为模以量扩展模块，该模块有4路输入和1路输出，一个模块用于炉膛负压模拟量控制的输入与输出，另一个模块用于烟气氧量控制的输入与输出。
如图2所示，一种基于plc的锅炉风机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、送电，通过自动/手动切换开关的自动挡对引风机进行变频启动，或者通过自动/手动切换开关的手动挡对引风机软启动，并判断引风机是否有急停、故障、停机情况；
s2、若引风机没有急停、故障、停机情况，则引风机变频启动或者软启动正常，否则对引风机断电；
s3、引风机正常启动后，同样对鼓风机变频启动或者软启动，并判断鼓风机是否有急停、故障、停机情况；
s4、若鼓风机没有急停、故障、停机情况，则鼓风机变频启动或者软启动正常，否则对鼓风机断电。
本实施例中，引风机启动2分钟后才能启动鼓风机；停机时，必须先停鼓风机，5分钟后才能停引风机；引风机因故障而停机时，必须立即停止鼓风机；若变频器有故障时，可以转入手动控制，工频运行，故障排除后，恢复为变频运行。
系统控制原理
炉膛氧量变送器通过plc输出（4～20ma）信号作为鼓风机变频器模入信号，控制鼓风机转速范围4ma→0rpm;20ma→全速rpm，变频器不作pid调节，只做速度控制。炉膛负压检测量通过plc输出信号作为引风机变频器的模入信号控制引风机转速。当自动控制系统出现故障时，变频器模入信号通过电位器手动给定，排除故障后恢复为自动控制方式。这种方式控制简单，操作方便，可靠性高。
该控制系统考虑了连锁保护，一旦鼓风机或引风机停机，或者变频器出现故障，既报综合故障信号，plc立即实现连锁，锅炉系统停炉，保证锅炉安全。如果因锅炉汽包液位低、炉膛负压超高或超低、炉膛熄火等原因引起plc连锁，plc立即输出信号使引风机和鼓风机停机。
为保证锅炉安全运行，要求plc控制程序设计为先启动引风机，2分钟后才能启动鼓风机；停机时，必须先停鼓风机，5分钟后才能停引风机；引风机因故障而停机时，必须立即停止鼓风机。若变频器有故障时，可以转入手动控制，工频运行，故障排除后，恢复为变频运行，从而更有效地保证锅炉的安全运行。系统控制流程图如图2所示。
本发明采用plc和变频器组成自动控制系统对锅炉风机实施控制，能保证锅炉处于良好的运行状态，节能降耗非常明显，控制可靠，操作方便，提高了锅炉操作的安全性，且对原有系统的改造工作量不大，投资小，回报高，经济效益明显。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。