基于DCS的锅炉控制系统设计.doc

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1、DCS控制系统设计一．被控对象：图1锅炉设备工艺二．工艺要求燃料和热空气按一定比例送入燃烧室燃烧，生成热量传递给蒸汽发生系统，产生饱和蒸汽Ds,然后经过热器，形成一定气温的过热蒸汽D，汇集至蒸汽母管。压力为Ph的过热蒸汽经负荷设备调节阀供给生产设备负荷用。与此同时，燃烧过程中产生的烟气，除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外，还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气，最后经引风机送往烟囱，排入大气。三．DCS选型本控制系统选择浙大中控WebfieldJX-300XP系统。四．硬件①控制站硬件1.机柜：SP202结构：拼装尺寸：2100*800*600ESD：防

2、静电手腕散热：两风扇散热接地：工作接地，安全接地2.机笼电源机笼：四个电源模块，型号：XP521I/O机笼：20个槽位，用于固定卡件3.接线端子板冗余端子板：XP520R4.端子转接板5.主控卡：XP243X地址范围：2到127。后备锂电池模块：JP2，保持参数不丢失。6.数据转发卡：XP233地址范围：0到151.I/O卡件(a)I/O点数计算Ⅰ.锅炉控制系统中数字量输入点数：启动；停止；点火；手动关闭蒸汽阀以上共计四个数字量输入。Ⅱ.锅炉控制系统中数字量输出点数：给风；1号风机；给燃料；2号风机；蒸汽阀以上共计五个数字量输出。Ⅲ.锅炉控制系统中模

3、拟量输入点数：汽包液位、温度、压力。以上共有三个模拟量输入（为了使模拟信号可以远传，变送器均选择电压式）。(b)卡件选择Ⅰ.XP363：触点型开关量输入卡。8路输入，统一隔离。Ⅱ.XP362：触点型开关量输出卡。8路输出，统一隔离。Ⅲ.SP314X:电压信号输入卡。4路输入，点点隔离，可冗余Ⅳ.XP221：电源指示灯。②操作员站硬件1.PC机：显示器；主机；操作员键盘，鼠标；操作员站狗；2.WindowsXP操作系统3.安装AdvanTrol-Pro实时监控软件。③工程师站硬件1.PC机显示器；主机；工程师键盘，鼠标；工程师站狗2.工程师站硬件可以取

4、代操作员站硬件3.WindowsXP操作系统4.安装AdvanTrol-Pro实时监控软件5.安装组态软件包④通信网络(a)信息管理网通讯介质：双绞线（星形连接），50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆（总线形连接，带终端匹配器），光纤等；通讯距离：最大10km；传输方式：曼彻斯特编码方式；(b)过程控制网络（SCnetⅡ网）传输方式：曼彻斯特编码方式；通讯控制：符合TCP/IP和IEEE802.3标准协议；通讯速率：10Mbps；节点容量：最多15个控制站，32个操作站、工程师站或多功能站；通讯介质：双绞线，50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆、光缆；通

5、讯距离：最大10km。nSCnetⅡ网部件部件型号：SP024（10Base2网卡，细同轴电缆）n网卡地址设置类别地址范围网络码IP地址操作站地址128.128.1129--160128.128.2129--160n主控制卡SP243X地址设置：方法：使用拨号开关SW2的S4、S5、S6、S7、S8共五位用于设置本卡件的网络（SCnetⅡ）节点地址。拨在“ON”一侧时，表示“1”；反之，表示“0”。采用二进制码计数方法读数，其中自左至右代表高位到低位，即左侧（S4）为高位，右侧（S8）为低位。网络码选择128.128.1,S4、S5、S6、S7、S8

6、分别拨至：OFF、OFF、ON、OFF，即主控卡地址选择位2。主控卡安装：HUB必须可靠接地。n通信接口卡SP244RS-485规范：连接方式：点对多，半双工方式同步方式：主从应答方式数据格式：1位起始位，1位停止位，8位数据（RTU）奇偶校验：允许/禁止，奇/偶通信速率：1200/2400/4800/9600/19200bps端口数：1个连接电缆：带屏蔽2芯双绞线SP244供电：+24V：＜80mASP244接线：SP244卡件安装在系统机笼内I/O卡件的任意槽位nSCnetⅡ网络结构：细缆网络连接节点距离：大于185m，小于500米。不使用中继器

7、：费用少，对应网卡除具有RJ45接口外，还应有AUI接口；如果网卡只具有RJ45接口，为与粗同轴电缆收发器相连接，必须配有相应的转换器（或带有AUI接口的集线器）；如果网卡具有AUI接口，可通过收发器电缆直接与粗缆收发器的AUI接口相连；nHUB配置基本原则JX-300X控制系统中，主控制站上必须采用架装的方式固定两个互为冗余的16口HUB；nSBUS总线SBUS总线分为两层：第一层为为双重化总线SBUS-S2。SBUS-S2总线是系统的现场总线，物理上位于控制站所管辖的I/O机笼之间，连接了主控制卡和数据转发卡，用于主控制卡与数据转发卡间的信息交换

8、。第二层为SBUS-S1网络。物理上位于各I/O机笼内，连接了数据转发卡和各块I/O卡件，用于数据转发卡与各