K0202控制系统PLC系统设计说明书要点

五丰塘焦化1＃、2＃焦炉干熄焦1×25MW汽轮发电机组系统设计说明书第二卷第二册FA07068S-K0202系统设计说明书项目名称：宁波钢铁有限公司五丰塘焦化1＃、2＃焦炉干熄焦工程1×25MW汽轮发电机组阶段：工程设计版本：A编制人：编制日期:2007-8审核人：审核日期:批准人：批准日期:南京科远控制工程有限公司NANJINGKEYUANCONTROLENGINEERINGCO.,LTD南京科远自动化集团股份有限公司五丰塘焦化1＃、2＃焦炉干熄焦工程1×25MW汽轮发电机组系统设计说明书目录一、概述：............................................................3二、自动化水平........................................................4三、系统配置：........................................................41、PLC控制系统：.......................................................................................................................42、工程师站和操作站：..............................................................................................................43、操作台：..................................................................................................................................44、仪盘：..................................................................................................................................45、就地盘：..................................................................................................................................4四、系统功能：........................................................41、ETS系统：.............................................................................................................................42、循环水系统：........................................................................................................................43、油系统：................................................................................................................................54、汽机调节系统........................................................................................................................55、数据通讯................................................................................................................................56、其它系统：............................................................................................................................57、系统网络：............................................................................................................................58、系统电源：..............................................................................................................................79、系统接地：..............................................................................................................................7五、逻辑功能：........................................................71、模拟量控制系统（MCS）........................................................................................................71.1凝汽器水位调节...............................................................................................................................81.2减温减压器温度调节.......................................................................................................................81.3减温减压器压力调节.......................................................................................................................82、顺序控制系统（SCS）............................................................................................................82.1汽机.................................................................................................................................................102.2循环水.............................................................................................................................................12六、人机界面：.......................................................131、界面布局................................................................................................................................132、工艺流程的表现....................................................................................................................133、监控功能的实现....................................................................................................................144、安全区设计............................................................................................................................17南京科远自动化集团股份有限公司第2页共17页五丰塘焦化1＃、2＃焦炉干熄焦工程1×25MW汽轮发电机组系统设计说明书一、概述：本工程为宁波五丰塘焦化厂1＃、2＃焦炉干熄焦工程1×25MW汽轮发电机组，通过干熄焦锅炉产生的蒸汽进行发电，同时提供低压蒸汽供化产工序或其他热用户使用。系统设计范围包括汽机热力系统、汽轮机本体、汽轮机调节系统、发电机系统、油系统、循环水系统及减温减压装置。1、热力系统参数主汽压力：9.5MPa主汽温度：540℃主汽流量：正常71.87t/h，最大80.5t/h抽汽压力：0.68－1.2MPa抽汽温度：290－321℃抽汽流量：正常45t/h，最小20t/h，最大100t/h2、系统主要受控设备：凝结水泵台2射水泵台2电控油泵台2高压油泵台1低压油泵台1直流油泵台1胶球泵台1电动阀门台7调节阀台4、盘柜3PLC控制柜台2PLC远程柜台1PLC电源柜台1仪表柜台1就地盘台1低压柜台1ETS柜台1高压柜台5保护控制柜台4操作台1节（三单元）南京科远自动化集团股份有限公司第3页共17页五丰塘焦化1＃、2＃焦炉干熄焦工程1×25MW汽轮发电机组系统设计说明书二、自动化水平系统采用PLC控制系统，实现汽机的集中控制，控制系统（PLC）的功能包括数据采集(DAS)、模拟量控制(MCS)、汽机危机跳闸装置(ETS)、锅炉辅机顺序控制(SCS)，具备SOE功能。在控制室内，运行人员能以LCD和键盘为监控中心，完成机组正常运行工况的监视和调整、异常工况的报警和紧急事故处理，在控制室内可在少量就地运行人员的配合下，可实现机组的分阶段半自动启／停。控制室内的控制盘上只布置少量汽机、发电系统必要的后备操作设备，旨在PLC系统出现局部故障时能减少用户的经济损失，当PLC系统出现全局故障时应保证系统安全停机，再辅以少量必备的监视仪表和操作手段完成设备的启动、停止及正常运行时的监视调整和事故工况下的紧急处理。三、系统配置：、1PLC控制系统：本系统采用AB公司PLC冗余控制系统，PLC控制系统的控制范围包括汽机、发电机、油系统、循环水系统及减温减压装置。系统配置1台PLC电源柜、2台PLC控制柜和1台PLC远程柜，PLC远程柜布置在循环水泵房，循环水系统设备及测点进入PLC远程柜。2、工程师站和操作站：系统配置1台LCD操作员站和1台LCD工程师站，每台操作站都是全功能操作站，两套全功能操作员站分别用于汽机、电气及循环水、减温减压的参数进行连续监视和控制对象的控制。3、操作台：系统配置操作台（3单元）放置在控制室，其上布置操作站，并设置紧急停汽机、发电机按纽及重要设备的启停按钮。、仪表4盘：仪表盘布置在控制室，操作台前方，其上布置有闪光报警器、重要信号二次表、TSI仪表、505E、超速保护装置，作为运行操作的后备操作盘。、就地盘5：安装在汽机头前方，其上布置了一些重要的压力就地仪表，在汽机开机时使用，开机时就地人员能够方便的看到各部分参数。四、系统功能：1、ETS系统：系统独立于主ETS机控制系统，设置独立的控制屏。与PLC控制柜布置在一起，现场来停机信号直接进入ETS控制屏经继电器扩展后，一付送ETS控制屏用于继电器逻辑控制紧急安全停机；另一付送主机控制系统进行历史记录。2、循环水系统：南京科远自动化集团股份有限公司第4页共17页五丰塘焦化1＃、2＃焦炉干熄焦工程1×25MW汽轮发电机组系统设计说明书循环水泵功能子组采用远程站控制，循环水泵、阀门及冷却水系统作为SCS中的独立的远程控制站，既能在主机控制系统运行员站上控制，又可以在现场控制盘上操作。3、油系统：油系统包括交直流润滑油泵、高压油泵，电控油泵，油系统包括了润滑油系统和高压抗燃油系统，测点进入控制系统。4、汽机调节系统汽轮机的调节由汽机厂配置的505E完成，包括汽机转速、汽机负荷、汽机抽汽压力调节，安装在仪表盘内。5、数据通讯数据通讯系统将各分散处理单元、输入/输出处理系统及人机接口和系统外设联接起来，保证可靠和高效的系统通讯。连接到数据通讯系统上的任一系统或设备发生故障，不会导致通讯系统瘫痪或影响其他联网系统和设备的工作。通讯总线的故障不会引起机组跳闸或使DPU停止工作。挂在数据通讯总线上的所有站，都能接受数据通讯总线上的数据，并可向数据总线上发送数据。通讯总线敷设时应避开高频强电设备，如变频器，避免与动力电缆平行敷设，以消除数据传送过程中的误差和干扰。数据通讯总线敷设时必须采用金属保护管，以防止外界损伤。电站主控系统要预留2个通讯接口，一个用于和干熄焦主控系统通讯，通讯采用以太网方式通过光纤口相连，另一个用于电气综合保护系统。6、其它系统：（1）凝结水子组项包括凝结水泵、凝结水管路阀门等。（2）凝汽器子组项包括凝汽器循环水进、出口阀门等。（3）凝汽器真空系统子组项包括射水泵、射水抽汽器、管路有关阀门等。（4）汽机轴封系统子组项包括轴封供汽阀门，汽机本体疏水阀门等。（5）汽机蒸汽管道疏水阀子组项包括主蒸汽、再热汽、排汽管道疏水阀门等。（6）轴封压力、轴封温度控制7、系统网络：系统网络图如下：南京科远自动化集团股份有限公司第5页共17页五丰塘焦化1＃、2＃焦炉干熄焦工程1×25MW汽轮发电机组系统设计说明书南京科远自动化集团股份有限公司第6页共17页五丰塘焦化1＃、2＃焦炉干熄焦工程1×25MW汽轮发电机组系统设计说明书8、系统电源：系统配置1台电源分配柜。外部由2路220VAC±10%，50Hz±1Hz单相电源供电，这二路电源中的一路来Ⅰ段厂用电源，另一路来自Ⅱ段厂用电源，其中一路厂用电进入UPS装置，UPS输出电源与另一路厂用电在电源分配柜内组成两套互相隔离的供电电源，向系统内各设备供电。除外部接受上述二路电源外，在各个机柜和站内部配置相应的冗余电源切换装置和回路保护设备，并用这二路电源在机柜内馈电。机柜内有二套冗余直流电源。这二套直流电源都具有足够的容量和适当的电压，满足设备负载的。任一路电源故障都报警，二路冗余电源通过二极管切换回路耦合。在一路电源故障时自动切换到另一路，以保证任何一路电源的故障均不会导致系统的任一部分失电和机组的正常运行。9、系统接地：⑴、过程控制器DPU①、系统接地（TE）确保可靠接地即可，阻抗在5欧姆范围之内，相互间在2欧姆内。②、屏蔽接地(PE)这种接地用于机柜内，作为I/O卡件的信号返回接地和屏蔽电缆接地，PE是一根铜排。所有机柜的PE接地线汇总后接到电气主接地网，阻抗在5欧姆范围之内，相互间在2欧姆内。⑵、操作站的接地①、操作站主机的接地操作站主机装在机柜中，主机接地要求同CPU相同。主机通过铜排确保接地，接地电阻小于1欧姆。②、操作站外设的接地外设通过操作站接地。外部设备接地由三线插座完成。在某些情况下，外设可能被安置在远离工作站的地方。在这种情况下，外设必须被接入一个与系统地线相连的电源上(或按主机控制系统的要求单独接地)。五、逻辑功能：1、模拟量控制系统（MCS）模拟量控制系统主要以死循环控制为典型，包括下列回路，子回路间相互协调动作，使机组能安全、快速、稳定地响应所有工况下负荷变化要求，这些回路是：·凝汽器水位调节南京科远自动化集团股份有限公司第7页共17页五丰塘焦化1＃、2＃焦炉干熄焦工程1×25MW汽轮发电机组系统设计说明书·减温减压器温度调节·减温减压器压力调节1.1凝汽器水位调节控制方式：单PID+模拟量手操调节对象：凝汽器水位设定值：执行机构：凝结水再循环调节门调节参数：P:I:D:动作规律：当PV>REMOTESP+死区时，调节门自动关小；当PVREMOTESP+死区时，调节门自动开大；当PVREMOTESP+死区时，调节门自动开大；当PV标准

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