高爐鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及要求

1、高爐鼓風(fēng)機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)一、自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)壓縮機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)主要包括1壓縮機(jī)定風(fēng)量/定風(fēng)壓靜葉串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)根據(jù)高爐工藝系統(tǒng)對(duì)風(fēng)量的要求，風(fēng)機(jī)在穩(wěn)定工作區(qū)域內(nèi)，靜葉實(shí)時(shí)進(jìn)行自動(dòng)定位調(diào)節(jié)適應(yīng)管網(wǎng)阻力的變化，滿足高爐的變工況要求。2. 壓縮機(jī)防喘振控制系統(tǒng)喘振是軸流壓縮機(jī)的固有特性，其對(duì)壓縮機(jī)的危害性也是不言而喻的。為了防止壓縮機(jī)進(jìn)入喘振工況運(yùn)行，從而設(shè)置了此防喘振保護(hù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。3壓縮機(jī)防逆流、安全運(yùn)行控制系統(tǒng)逆流保護(hù)是壓縮機(jī)喘振的第二道保護(hù)措施，當(dāng)軸流壓縮機(jī)喉部差壓低于設(shè)定值時(shí)，即視為喘振脈沖信號(hào)，如果此信號(hào)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)消失并在某一段時(shí)間內(nèi)不再重復(fù)出現(xiàn)時(shí)，則只需依靠防喘振系統(tǒng)調(diào)節(jié)以達(dá)到穩(wěn)定

2、，相反若上述兩條件不滿足時(shí)，即視為逆流發(fā)生，機(jī)組將投入自保安全運(yùn)行程序。如果逆流持續(xù)存在則進(jìn)行緊急停車。4. 壓縮機(jī)組流量、壓力、溫度常規(guī)參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)5. 壓縮機(jī)組軸振動(dòng)、軸位移監(jiān)測保護(hù)系統(tǒng)6. 機(jī)組軸承溫度監(jiān)測保護(hù)系統(tǒng)7. 機(jī)組潤滑、動(dòng)力油保護(hù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)8. 機(jī)組故障報(bào)警系統(tǒng)9. 邏輯控制系統(tǒng)10. 機(jī)組啟動(dòng)條件聯(lián)鎖11. 機(jī)組系統(tǒng)的自動(dòng)操作12. 機(jī)組防逆流及安全運(yùn)行13. 潤滑油泵聯(lián)鎖控制14. 動(dòng)力油泵聯(lián)鎖控制15. 潤滑油站和動(dòng)力油站電加熱器自動(dòng)控制16. 機(jī)組緊急停機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)二、 自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)TRT監(jiān)測系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：在確保高爐頂壓穩(wěn)定，高爐正常生產(chǎn)的前提下，最大程度地回

3、收高爐煤氣壓力潛在能量。 在滿足以上原則的基礎(chǔ)上，TRT控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)機(jī)組的啟動(dòng)、升速、輸出功率、升功率、爐頂壓力控制和停機(jī)的自動(dòng)化。并在TRT機(jī)組啟動(dòng)、升速、升功率、正常停機(jī)、緊急停機(jī)過程中，與高爐控制系統(tǒng)密切合作，保證高爐爐頂壓力的波動(dòng)在一定范圍內(nèi)。 在TRT機(jī)組調(diào)節(jié)爐頂壓力時(shí)，在正常爐況時(shí)保證頂壓波動(dòng)范圍在3kPa以內(nèi)。 主要控制功能描述 轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng) TRT安裝三套轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)，高位選擇器通過三取二表決選出高信號(hào)，作為實(shí)際的轉(zhuǎn)速測量值。超速保護(hù)由三套轉(zhuǎn)速測量裝置的信號(hào)直接進(jìn)PLC連鎖。 升功率系統(tǒng) 當(dāng)TRT的轉(zhuǎn)速與風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速同步后，TRT工作在低負(fù)荷控制狀態(tài)。人工確認(rèn)后，TRT系統(tǒng)進(jìn)入

4、升功率階段，此時(shí)人工確認(rèn)手動(dòng)打開入口電動(dòng)蝶閥，入口電動(dòng)蝶閥全開后，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉啟動(dòng)調(diào)速閥，功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)和爐頂壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)（其設(shè)定值比高爐側(cè)設(shè)定值小25kPa）的調(diào)節(jié)器輸出經(jīng)低選器后用于控制可調(diào)靜葉的開度。功率調(diào)節(jié)器的設(shè)定值以一定的上升速率增大。隨著可調(diào)靜葉的開度不斷增大，TRT向壓縮機(jī)輸出的功率不斷增加，調(diào)壓閥組的開度不斷減小直至全部關(guān)閉。 高爐頂壓復(fù)合調(diào)節(jié)系統(tǒng) TRT投入前爐頂壓力由原減壓閥組控制，TRT投入后由TRT一級(jí)靜葉和旁通閥快開組一同控制。本系統(tǒng)不改動(dòng)原調(diào)壓閥控制回路，只在原系統(tǒng)上并聯(lián)一組旁通閥，和TRT系統(tǒng)中的可調(diào)靜葉共同實(shí)現(xiàn)對(duì)爐頂壓力自動(dòng)控制，在不改變高爐操作的情況下，實(shí)現(xiàn)由T

5、RT控制爐頂壓力。 氮封差壓調(diào)節(jié)系統(tǒng) 氣源氮?dú)饨?jīng)自力式減壓閥調(diào)節(jié)為0.150.2MPa，再經(jīng)電動(dòng)調(diào)壓閥使密封處的氮?dú)鈮毫Ω哂谂艢舛嗣簹鈮毫Φ?.020.04MPa，這樣既保證煤氣無外泄，又可減少氮?dú)夂牧?。差壓信?hào)進(jìn)入自控系統(tǒng)做啟機(jī)和連鎖監(jiān)視。 機(jī)組啟動(dòng)聯(lián)鎖控制系統(tǒng) 啟動(dòng)條件： (1)高爐同意TRT啟動(dòng) (2)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)正常 (3)電氣系統(tǒng)正常 (4)潤滑油最遠(yuǎn)點(diǎn)壓力大于設(shè)定值 (5)液壓系統(tǒng)壓力大于設(shè)定值 (6)氮?dú)饪偣軌毫Υ笥谠O(shè)定值 (7)工業(yè)凈環(huán)水總管壓力大于設(shè)定值 (8)入口切斷閥前后壓差小于設(shè)定值 (9)各閥門的手動(dòng)/自動(dòng)開關(guān)處在自動(dòng)控制狀態(tài) (10)各設(shè)定值處在啟動(dòng)初始設(shè)定值 三、 大

6、型閥門控制系統(tǒng) 大型閥門啟動(dòng)步驟按照一定工藝順序進(jìn)行。 開可調(diào)靜葉至某一初始開度，該開度能滿足啟動(dòng)調(diào)速閥全開時(shí)額定轉(zhuǎn)速可以達(dá)到與壓縮機(jī)同步，緩慢打開啟動(dòng)調(diào)速閥，透平開始升速。 在各閥門的開關(guān)過程中,要確認(rèn)上一過程的閥門動(dòng)作是否到位,否則給出報(bào)警信號(hào)并等待處理。 四、 低壓電氣聯(lián)鎖控制系統(tǒng) 根據(jù)機(jī)組運(yùn)行工藝需要設(shè)計(jì)了一套電氣連鎖系統(tǒng)。 五、 重大故障緊急停機(jī)聯(lián)鎖控制系統(tǒng) 當(dāng)下列的停機(jī)條件發(fā)生時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出指令使系統(tǒng)停機(jī)： (1）透平軸振動(dòng)大于設(shè)定值 (2）透平主軸軸向位移大于設(shè)定值 (3) 透平轉(zhuǎn)速大于設(shè)定值 (4) 潤滑油最遠(yuǎn)點(diǎn)壓力小于設(shè)定值 (5) 液壓系統(tǒng)壓力小于設(shè)定值 (6) 透平和離

7、合器軸承溫度大于設(shè)定值 (7) 電氣系統(tǒng)重故障 (8) 離合器發(fā)生重故障（9）壓縮機(jī)停機(jī)停車當(dāng)TRT運(yùn)行中出現(xiàn)以上停機(jī)聯(lián)鎖條件時(shí)，TRT必須停機(jī)，發(fā)出信號(hào)快速關(guān)閉緊急切斷閥，同時(shí)與壓縮機(jī)脫開（靠超越離合器實(shí)現(xiàn)）。高爐側(cè)的調(diào)壓閥組按照設(shè)定開度迅速打開使?fàn)t頂壓力穩(wěn)定。 停機(jī)后按照一定的順序關(guān)閉各相關(guān)大型閥門。 正常停機(jī)時(shí)，頂壓波動(dòng)在5KPa。過程監(jiān)視 自控系統(tǒng)對(duì)機(jī)組運(yùn)行所需監(jiān)視的全部參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并通過各種顯示畫面進(jìn)行直觀的顯示、操作。主要畫面有流程圖、控制分組畫面、歷史趨勢畫面（主要參數(shù)歷史趨勢圖）、綜合報(bào)警、配電系統(tǒng)一次圖、閥位開關(guān)動(dòng)作記錄等。實(shí)現(xiàn)對(duì)下列控制內(nèi)容的檢測： 爐頂壓力監(jiān)控 大型

8、閥門控制 各點(diǎn)振動(dòng)及溫度 透平機(jī)軸位移 透平機(jī)轉(zhuǎn)速 透平機(jī)負(fù)荷 聯(lián)鎖保護(hù)和報(bào)警氮?dú)饷芊獾谋O(jiān)控 六、 其他輔助設(shè)備（冷卻水系統(tǒng)、潤滑油站、液壓油站）監(jiān)視控制TRT機(jī)組與高爐中控室往來信號(hào)（發(fā)出側(cè)采取隔離措施，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)聯(lián)絡(luò)）1）、高爐控制室送往機(jī)組控制室信號(hào)頂壓設(shè)定值（4-20mA） 1AI高爐狀態(tài)信號(hào) 5DI頂壓測量值（4-20mA） 2AI減壓閥組開度（4-20mA） 4AI 允許透平膨脹機(jī)啟動(dòng) 1DI2）、機(jī)組控制室送往高爐控制室透平膨脹機(jī)申請啟動(dòng)、投運(yùn) 2DO透平膨脹機(jī)靜葉開度（4-20mA） 1AO旁通閥組開度（4-20mA） 2AO透平膨脹機(jī)重故障 1DO風(fēng)機(jī)機(jī)組與高爐中控室往來信號(hào)（發(fā)

9、出側(cè)采取隔離措施，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)聯(lián)絡(luò)）高爐側(cè)送往風(fēng)機(jī)側(cè)風(fēng)機(jī)側(cè)送往高爐側(cè)高爐狀態(tài)信號(hào)10DI風(fēng)機(jī)狀態(tài)信號(hào)6DO送風(fēng)流量設(shè)定1AI風(fēng)機(jī)送風(fēng)流量1AO送風(fēng)壓力設(shè)定1AI風(fēng)機(jī)送風(fēng)壓力1AO風(fēng)機(jī)靜葉角度1AO具體信號(hào)在設(shè)計(jì)審查會(huì)上確定，交接信號(hào)以TRT控制柜端子排分界，柜外電纜及施工屬業(yè)主方負(fù)責(zé)。七、 控制系統(tǒng)配置及說明 采用西門子公司生產(chǎn)的SIEMENS S7-400自控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)組控制、調(diào)節(jié)、聯(lián)鎖保護(hù)功能。西門子自動(dòng)化軟件均采用最新版本。操作系統(tǒng)為WINDOWS XP。PLC系統(tǒng)采用電源、通訊、CPU為冗余配置。自控系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)預(yù)留15%的裕量，內(nèi)存裕量大于20%，插槽裕量大于10%。系統(tǒng)設(shè)置2面控制柜（

10、暫定），一個(gè)工程師站兩個(gè)操作員站，工程師站和操作員站配置為：工控機(jī)采用DELL商用機(jī)。 PLC系統(tǒng)配置： 設(shè)置兩臺(tái)操作員站和一臺(tái)打印機(jī)，用于報(bào)表打印和數(shù)據(jù)備份。 CPU主站采用熱備冗余系統(tǒng)，電源模塊、CPU、通訊模塊冗余； 兩個(gè)相互冗余的CPU間為光纜連接、CPU與上位機(jī)間通過雙絞線方式通訊； 溫度信號(hào)采用420mA模塊，DI/DO信號(hào)采用繼電器隔離、重要報(bào)警聯(lián)鎖點(diǎn)及關(guān)鍵信號(hào)均加有源隔離柵隔離； 自動(dòng)控制系統(tǒng)的AI、AO、DI、DO模塊及端子分別預(yù)留15%余量設(shè)置2面TRT儀表盤柜。 儀表柜1： 內(nèi)含現(xiàn)場儀表變送器送來的信號(hào)隔離器及其配電、直流穩(wěn)壓電源。 儀表柜2： 內(nèi)含機(jī)組軸振動(dòng)、位移、轉(zhuǎn)速

11、檢測二次儀表及其附件、伺服控制器。 操作站、工程師站與控制站間采用工業(yè)以太網(wǎng)的通訊方式。八、 操作站上顯示以下畫面總貌畫面流程圖畫面壓縮機(jī)流程TRT系統(tǒng)流程潤滑油系統(tǒng)流程動(dòng)力油系統(tǒng)流程軸系監(jiān)測系統(tǒng)流程冷卻水系統(tǒng)流程管道、閥門系統(tǒng)流程氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)機(jī)組運(yùn)行操作參數(shù)監(jiān)視機(jī)組運(yùn)行報(bào)警畫面機(jī)組運(yùn)行參數(shù)趨勢畫面機(jī)組運(yùn)行工況畫面機(jī)組啟動(dòng)過程監(jiān)視歷史參數(shù)存儲(chǔ)及顯示壓縮機(jī)靜葉調(diào)整畫面九、 主要儀表選型：自動(dòng)化及儀表系統(tǒng)選型的原則是經(jīng)濟(jì)適用，在同行業(yè)有良好的運(yùn)行業(yè)績，國際優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，同時(shí)優(yōu)先考慮國內(nèi)知名品牌。1) PLC控制系統(tǒng)采用德國SIEMENS的S7-4OOH系統(tǒng)，CPU 414H；2) 上位機(jī)監(jiān)視軟件HMI

12、采用WINCC最新版；3) 工控機(jī)采用DELL商用臺(tái)式機(jī)，i5 3.0以上/RAM 4G/500G硬盤/DVD刻錄光驅(qū)/惠普A3打印機(jī)；4) 壓力、差壓變送器選用EJA或西門子智能型變送器，帶液晶表頭；5) 轉(zhuǎn)速表選用Airpax轉(zhuǎn)速處理器（要求帶專用數(shù)據(jù)線），實(shí)現(xiàn)三取二保護(hù)；6) 測溫元件選用 Pt100鉑熱電阻及雙金屬溫度計(jì)7) 風(fēng)機(jī)伺服閥選用PARKER產(chǎn)品，TRT伺服閥、伺服控制器選用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品；8) 防喘閥采用FISHER。9) 隔離器、配電器、溫度變送器、安全柵選用上海辰竹產(chǎn)品（帶液晶顯示）；10) 軸振動(dòng)、軸位移監(jiān)視儀表選用本特利3500系列產(chǎn)品；11) CO報(bào)警儀選用北京索福

13、特；12) 煤氣粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)選用青島科聯(lián)產(chǎn)品；13) 24V直流電源箱選用西門子公司SITOP電源/菲尼克斯產(chǎn)品；14) 儀表盤上不設(shè)手操器和光報(bào)警，只設(shè)綜合聲報(bào)警，控制柜前后開門；15) 壓力開關(guān)采用美國UE產(chǎn)品。16) 流量計(jì)采用進(jìn)口威力巴（美國VERIS公司產(chǎn)品）。 17) 選用梅蘭日蘭或山特UPS電源，在線式，6KVA,不間斷延時(shí)30分鐘。18) 繼電器選用施耐德24VDC,帶指示燈。19) 防爆區(qū)一次儀表（溫度、壓力、流量等）采用本安防爆。 除空氣、煤氣外，工藝介質(zhì)計(jì)量信號(hào)由甲方設(shè)計(jì)供貨，并在設(shè)計(jì)審查會(huì)中提出具體IO點(diǎn)數(shù)，乙方預(yù)留IO點(diǎn)進(jìn)入PLC，作后臺(tái)監(jiān)控使用；所有開關(guān)量輸入信

14、號(hào)經(jīng)中間繼電器轉(zhuǎn)換后進(jìn)入PLC模塊，模塊量輸入信號(hào)（壓力、流量、溫度）必須經(jīng)隔離器、配電器、溫度變送器或安全柵隔離后進(jìn)入PLC模塊，PLC輸出的開關(guān)量信號(hào)必須經(jīng)過中間繼電器轉(zhuǎn)后輸出，模擬量輸出信號(hào)必須經(jīng)隔離器（安全柵）隔離后輸出。十、資料：提供詳細(xì)的竣工資料。帶中文注釋的源程序、詳細(xì)的I/O清單、內(nèi)部變量表等。自動(dòng)化、儀表控制系統(tǒng)的操作說明。自動(dòng)化、儀表控制系統(tǒng)的詳細(xì)原理圖。自動(dòng)化、儀表控制系統(tǒng)的詳細(xì)端子圖。相關(guān)自動(dòng)化、儀表控制設(shè)備接線圖。相關(guān)自動(dòng)控制、儀表設(shè)備說明書。相關(guān)自動(dòng)化、儀表聯(lián)鎖控制實(shí)驗(yàn)報(bào)告。計(jì)量儀表設(shè)備具有CMA認(rèn)證。十一、技術(shù)服務(wù)與培訓(xùn) 技術(shù)服務(wù)內(nèi)容包括：自動(dòng)化、儀表設(shè)備安裝、系統(tǒng)調(diào)試 ；參與試運(yùn)行；對(duì)技術(shù)人員及操作工人的培訓(xùn)(理論和實(shí)踐)等服務(wù)；質(zhì)保期的技術(shù)服務(wù)。技術(shù)服務(wù)內(nèi)容不包含甲方現(xiàn)場收發(fā)貨。乙方有一整