西门子S7-1500 在余热锅炉控制系统中的应用
发布日期:
2022-06-09

前言:西门子产品众多,应用十分广泛,但是面对种类繁多的说明书,大家可能没有时间深入阅读。天拓四方作为西门子核心合作伙伴,在平时的项目实施中总结出了大量的产品应用经验。为了方便分享,我们定期整理使用心得,在微信公众号中不断呈现给各位。如果您有任何问题,欢迎通过公众号联系我们,在解答中一起交流、学习产品及技术的使用。

近年来,随着各种能源价格的大幅度上涨,余热锅炉渐渐成为企业生产所青睐的主流设备,而目前国内余热节能锅炉的设计和开发已经逐渐成熟。我们与各位分享的天拓四方执行的项目工艺即利用余热锅炉对烧结工艺段产生的热烟气进行回收利用,采用西门子S7 1500系列产品实现锅炉运行的自动控制。

西门子S7-1500 在余热锅炉控制系统中的应用

由天拓四方实施的项目一共三套锅炉系统,分别为高参数余热锅炉、低参数余热锅炉以及大烟道余热锅炉,利用循环风机将烧结工艺产生的烟气(环冷部分和大烟道部分)抽送至水预热器、过热器以及蒸发器等设备,余热锅炉产生的饱和蒸汽、过热蒸汽供给汽轮机。通过两台主从方式运行的电动给水泵给汽包供水,通过两台主从方式运行的电动补水泵给汽包补水。经过回收利用后的烟气排入环保工艺段。

在锅炉生产中,汽包液位是一项重要的工艺指标。通常情况下,汽包液位过高,可能造成设备结垢,汽轮机叶片损坏;汽包液位过低,会使水汽失衡,严重的会引起爆炸。同时在实际工艺中,还经常出现蒸汽负荷的波动、给水量的改变而引起的虚假液位现象。三冲量控制系统将汽包液位、蒸汽流量及给水流量作为三个信号,通过前馈-串级反馈系统来调节水位,是一种较为完善、安全、准确的汽包液位控制系统。

西门子S7-1500 在余热锅炉控制系统中的应用

通过西门子PLC的PID功能实现锅炉液位三冲量控制系统。具体过程如下:

在程序中创建OB块(Cyclic interrupt),定义循环时间500mS。在程序中调用PID,分配背景数据块,根据工艺进行组态。

液位环作为串级PID的主控制器,采用现场3个变送器传送至PLC的液位的平均数作为实际液位,实际液位作为主PID控制器的反馈值,与主控制器的设定液位进行PID运算后,输出值流量环。

流量环采用主控制器的输出作为副PID控制器的设定值,采用给水流量与蒸汽流量的差值作为副PID控制器的反馈值,经过PID运算后,输出信号给电动调节阀,从而控制给水流量。

西门子S7-1500PLC 产品结合TIA博途软件在余热锅炉控制系统的成功应用,进一步证明S7-1500PLC 产品结合TIA博途软件高效性、易用性、灵活性、开放性和可靠性等优良性能,不仅缩短了项目调试周期,减少了项目实施成本,而且降低了生产故障发生率,提升了客户的生产效率,节约了产品的生产成本。

天拓四方作为西门子长期战略合作伙伴和数字化增值合作伙伴,常年推进西门子工业软、硬件产品的解决方案及应用,包括设计仿真、PLM、MOM、MINDSPHERE、工业工程设计等工业软件;FA自动化产品、MC变频驱动产品、CP控制产品、PA产品、LD产品、中低压配电产品、高压配电产品、能源自动化等系列西门子工业产品,形成了集销售、维修、服务及OEM客户和生产流程型客户解决方案为一体的综合性业务和服务,并连续多年获得西门子各项大奖。天拓四方基于西门子产品和自主研发产品,为工业企业提供自动化系统、数字化工厂、工业互联网等等项目的方案设计、项目实施与服务等智能制造整体解决方案。更多内容欢迎与我们交流。