xxxxx南区锅炉房 节能控制系统改造方案
（6台2.8MW燃煤热水锅炉）
目 录
第一章 节能系统原理介绍 第二章 项目实施工作描述 第三章 第四章
项目实施工期描述 项目配置造价描述
第一章 节能系统原理介绍
一、项目概述
南区锅炉房担负区域供热，锅炉类型为DZL2.8-0.7/115/70AⅡ型热水锅炉，锅炉供热量为2.8MW/台，共设6台。为了使锅炉安全、可靠运行，满足生产及采暖要求，降低能源消耗，借鉴我公司在锅炉节能控制领域的丰富经验，对锅炉控制系统提出整体解决方案。
本项目中自动化控制系统的工程范围包括： 1、锅炉本体的控制系统； 2、锅炉配套辅机的控制系统； 3、锅炉本体的一次检测仪表； 4、锅炉控制低压开关柜系统。
通过对现场的实际了解，以及与工程技术、管理人员的技术交流。结合我公司多年的工程经验，锅炉房自控系统工程的总体设计思路分为以下几步：
? 作为热源的锅炉房主控制系统采用西门子S7-300系列PLC控制系统，完成锅炉控制系统的所有信号的采集、分析、判断，根据燃煤热水锅炉燃烧系统特点设计的，具有对燃煤热水锅炉进行自动控制及故障保护等功能；
? 锅炉鼓风机、引风机、炉排电机采用变频控制；同时引入室外环境参数作为供水温度的补偿，构成一套完整的锅炉房供热控制系统全面实现对燃煤热水锅炉的燃烧系统的自动监控和管理功能。
? 锅炉房控制室整体设计，根据人体结构原理，我公司引入操作台的设计理念，独立建立一套联体控制台，使得整个锅炉房控制室的风格完全区别于原有的控制室，更为人性化设计。
? 系统采用控制分散，信息管理集中的结构。整个控制系统充分体现了控制分散，信息管理集中的现代工业设备控制思想的发展理念，具有投资小，可靠性高、便于扩展，技术先进等优点。
? 在底层控制系统的基础上构建上位监控系统，通过上位监控管理计算机完成对所有锅炉以及换热站的数据通讯与处理，并负责完成所有锅炉房系统重要运行
参数的历史记录、存储、和生产报表打印以及各锅炉运行负荷的统一调配。系统采用台湾研华工控机和22寸液晶显示器作为硬件载体，采用著名工控组态软件UnionControl V6.2作为监控系统的软件载体。
二、方案特点
2.1 减轻工人的劳动强度
锅炉燃烧系统自动控制的实现，减少了司炉人员的操作强度，正常情况下，司炉人员只需监视锅炉系统的运行状态即可。锅炉系统的生产报表可通过上位机的定时、随机打印功能，按要求打印生产报表，减少了司炉人员的工作量。司炉人员有更多的精力投入到锅炉设备的寻检和管理当中。
2.2 保障锅炉的安全运行
本控制系统的故障报警保护功能完善，具备鼓、引风机以及炉排的联锁功能、出水温度、出水压力的超极限联锁保护功能。利用本系统提供的联锁保护接点可方便的实现锅炉各电机的联锁停炉保护。
2.3 节能降耗功能
鼓风电机、引风电机、炉排电机采用变频调速节约的电能，锅炉系统鼓风电机、引风电机、炉排电机采用变频调速技术，通过各变频控制系统自动调节各变频电机的运转速度和运行频率。从而达到节能降耗的目的。
由于鼓风电机、引风电机、炉排电机采用变频调速技术，电机的启动电流和启动力矩都大大降低（匀速启动电流<电机额定电流），减少了对供电电网的冲击，提高了电机的使用寿命。从而降低了相应的维修、维护费用。
由于实现了锅炉燃烧系统的计算机自动化调节，使得锅炉的运行能够保持一个相对较长的高效率状态，降低了耗煤量，提高了单位产耗比。
控制系统中引入室外温度气候补偿功能，根据室外温度来动态调节区域供热的负荷量，从而避免了过量供热及控制滞后导致不必要的热损失。
2.4 提高公司的自动化管理水平
该自控系统工程设计方案具备全面实现对锅炉系统的计算机自动监控和管理功能。各系统均能够由独立的PLC控制站（主控下位机）自主完成单台锅炉系统的自动运行与安全检测。上位监控管理计算机完成对所有锅炉房系统的数据通讯与处理，并负责完成所有锅炉房系统重要运行参数的历史记录、存储、和生产报表打印以及各锅炉房运行负荷的统一调配，充分体现了控制分散，信息管理集中的现代工业设备控制思想发展理念。系统还可以方便的实现与企业ERP的无缝连接，并同时管理32个核心器，充分满足用户现在和将来设备扩充时的需求系统。
三、系统构架设计
在严格遵循控制系统设计标准和设计原则的基础上，我公司根据5.6MW燃煤热水锅
炉的运行特点和中央监控系统的功能要求，并考虑控制系统的科学性和先进性要求，将整个控制系统按操作的等级分为上位监控系统、实时控制系统、GPRS远程监测系统和锅炉辅机强电操作子系统四个部分。
上位监控系统是整个控制系统的指挥中心，所有锅炉的信息都集中显示在中央控制
计算机中，在正常运行情况下，操作员可以在指挥中心对锅炉进行操控，如控制参数的设置、修改，启动优化控制程序，建立锅炉节能分析报表等；同时，上位监控子系统起到信息和人员的管理职能，如建立重要锅炉参数的历史报表和趋势，对中央监控操作员的权限设置等。
实时控制系统是整个控制系统的控制核心，如果说上位集中监控子系统是“大脑”的话，那么实时控制子系统就是“心脏”。所有正常状态下的控制都是由实时控制系统来实现的。考虑到系统的安全性和可靠性，我公司采用西门子公司先进的S7-300系列PLC来实现具体的控制功能；同时，采用工业上标准的以太网通讯协议实现锅炉控制器与上位监控系统的数据交互。
GPRS远程监测系统是整个控制系统的重要组成部分，在本项目中，锅炉房热源部分共为四个小区进行供热，主要分为一通区、二通区、钻前区、综合区（油田管理中心及井下作业办公区等）。系统设计在每个小区总管进出口安装温度监测系统，分别测量每个小区进、出口水温，并通过GPRS系统远程传输到上位监控系统；同时，在每个小区抽样测量最终用户室内温度（暂定每个小区放置4个无限传感测量点），并通过GPRS