城市供熱行業(yè)是城市熱力供應(yīng)的重要組成部分，是城鎮(zhèn)建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一。發(fā)展城市熱力，對(duì)于節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、方便人民生活、促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)、發(fā)展城鎮(zhèn)公用事業(yè)意義十分重大，是實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。隨著計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展，配電系統(tǒng)的構(gòu)成已經(jīng)從開(kāi)始的模擬式繼電元件發(fā)展到今天的數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化控制單元，配電系統(tǒng)本身也發(fā)展為自動(dòng)化系統(tǒng)。這種自動(dòng)化的配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了信息的采集、處理、就地控制、信息的傳送與管理、系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與優(yōu)化等功能，它通常是個(gè)多處理機(jī)的分布式系統(tǒng)，富通新能源生產(chǎn)銷售
生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒
木屑顆粒機(jī)、
秸稈顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
筆者參與設(shè)計(jì)的某鍋爐房輸煤系統(tǒng)為基于現(xiàn)場(chǎng)總線的集散型控制系統(tǒng)，采用FROFIBUS-DP總線，實(shí)現(xiàn)PLC、儀表、智能控制保護(hù)管理裝置、變頻之間的通訊。既充分滿足工藝要求和生產(chǎn)需要，又具備一定得先進(jìn)性和良好的可擴(kuò)展性。
一、工藝要求
鍋爐由燃燒系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、水系統(tǒng)及輸煤系統(tǒng)等部分組成。輸煤系統(tǒng)主要設(shè)備有給煤機(jī)、上煤機(jī)、水平輸煤機(jī)、煤斗分層給煤機(jī)、除鐵器和破碎機(jī)等。各設(shè)備間有一定啟動(dòng)順序和連鎖控制的要求。 如啟動(dòng)時(shí)，必須按照煤斗分層給煤機(jī)一水平輸煤機(jī)一上煤機(jī)一給煤機(jī)的順序延時(shí)啟動(dòng)；停車時(shí)．則必須按照給煤機(jī)一上煤機(jī)一水平輸煤機(jī)一煤斗分層給煤機(jī)的順序延時(shí)停車。這樣是為了保證輸煤線路不發(fā)生煤的堆滯。
由于輸煤系統(tǒng)各設(shè)備分布較分散，工人操作地點(diǎn)距離中心控制室較遠(yuǎn)，故該系統(tǒng)的控制方式有程序自動(dòng)控制——實(shí)現(xiàn)中心控制內(nèi)控制；手動(dòng)連鎖——現(xiàn)場(chǎng)操作員手動(dòng)啟停整個(gè)系統(tǒng)（設(shè)備間有連鎖關(guān)系）；手動(dòng)解鎖——僅為試車時(shí)單臺(tái)設(shè)備單獨(dú)啟動(dòng)。以滿足系統(tǒng)控制的安全性和方便性。
二、輸煤自動(dòng)控制系統(tǒng)
2.1系統(tǒng)構(gòu)成
該輸煤自動(dòng)控制系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。從圖中可以看出，整個(gè)系統(tǒng)從上到下可以劃分成三個(gè)層次：
a 監(jiān)控層：主要由計(jì)算機(jī)和打印機(jī)組成，該層通過(guò)控制網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場(chǎng)控制層進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的監(jiān)測(cè)和設(shè)定、現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況的監(jiān)測(cè)，生產(chǎn)報(bào)表的打印。
b 現(xiàn)場(chǎng)控制層：由PLC和智能保護(hù)管理裝置組成。實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量、模擬量控制，設(shè)備運(yùn)行狀況顯示，數(shù)據(jù)采集、顯示，參數(shù)設(shè)置、設(shè)備故障顯示等。
c -次設(shè)備層：該層接受監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)控制層的控制命令，主要是開(kāi)關(guān)電器等一次設(shè)備。
本次設(shè)計(jì)采用的智能保護(hù)管理裝置采用通用化設(shè)計(jì)理念，在簡(jiǎn)化一次回路的基礎(chǔ)上（省卻了熱保護(hù)元件、互感器等），完成了二次回路的控制、保護(hù)、聯(lián)鎖、測(cè)量、信號(hào)、通訊等功能，極大提高了設(shè)計(jì)與生產(chǎn)效率，同時(shí)降低了用戶現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及維護(hù)工作量，縮短了項(xiàng)目設(shè)計(jì)及調(diào)試周期，具有明顯的綜合效益。
2.2系統(tǒng)功能
總的來(lái)講，系統(tǒng)具有生產(chǎn)管理功能和生產(chǎn)控制的功能，具體說(shuō)為：
(1)電機(jī)啟停
按照工藝要求實(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟停和順序控制，各工藝段可獨(dú)立啟動(dòng)或連鎖啟動(dòng)，操作員可通過(guò)上位機(jī)或現(xiàn)場(chǎng)操作終端實(shí)現(xiàn)啟停，當(dāng)設(shè)備故障時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)停前不停后，避免煤料堆積。
(2)手／自動(dòng)控制
一般情況下，系統(tǒng)是在自動(dòng)狀態(tài)下運(yùn)行。通過(guò)特定按鈕，可將系統(tǒng)由自動(dòng)狀態(tài)切換到手動(dòng)狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備獨(dú)立啟停操作。
(3)主設(shè)備控制
給煤機(jī)、上煤機(jī)、水平皮帶機(jī)均采用智能控制保護(hù)管理裝置控制。煤斗分成給煤機(jī)采用變頻調(diào)速器控制。
(4)報(bào)警控制
智能控制保護(hù)管理裝置的報(bào)警功能可以對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的異常狀態(tài)進(jìn)行判斷，并發(fā)出警報(bào)。各組PLC都具有自動(dòng)故障診斷和處理、報(bào)警功能，設(shè)有警燈、警笛等聲光報(bào)警裝置，緊急按鈕安裝在各工藝段的機(jī)旁箱上。上位機(jī)也能對(duì)整個(gè)輸煤系統(tǒng)的異常狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)的判斷和報(bào)警。現(xiàn)場(chǎng)和上位機(jī)的故障顯示和定位功能，使本地和集中控制室內(nèi)都可對(duì)錯(cuò)誤狀況及時(shí)做出反應(yīng)，保證了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。
(5)監(jiān)控顯示
智能保護(hù)管理控制器具有編程功能和PROFIBUS-DP通信協(xié)議，可將設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)傳送至PLC和上位機(jī)，由上位機(jī)進(jìn)行運(yùn)算、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示參數(shù)，并將運(yùn)算結(jié)果及命令發(fā)送至PLC，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和實(shí)時(shí)監(jiān)控。
(6)工藝參數(shù)設(shè)置
生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工藝參數(shù)可實(shí)時(shí)傳送到上位機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)操作終端，工藝控制人員也可從控制計(jì)算機(jī)直接下達(dá)工藝參數(shù)，或從現(xiàn)場(chǎng)操作終端設(shè)置工藝參數(shù)。
(7)數(shù)據(jù)管理與報(bào)表打印
采集現(xiàn)場(chǎng)和工藝數(shù)據(jù)，存入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，可進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)、打印，生成歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。
2.3系統(tǒng)特點(diǎn)
(1)先進(jìn)性
本系統(tǒng)可根據(jù)生產(chǎn)需要采取自動(dòng)控制或手動(dòng)控制。可通過(guò)上位機(jī)對(duì)整個(gè)輸煤系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行設(shè)定和修改。
(2)穩(wěn)定可靠
自動(dòng)化控制系統(tǒng)是整個(gè)生產(chǎn)線的指揮核心，其可靠性是十分重要的。考慮到輸煤線上多塵的惡劣環(huán)境，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、器件選擇上都要充分考慮過(guò)溫、過(guò)載、抗干擾等因素。
(3)安全性
設(shè)備過(guò)載、控制異常或超出警戒點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)，以防損壞設(shè)備，同時(shí)給出聲光報(bào)警。對(duì)每臺(tái)電機(jī)、每個(gè)控制回路都設(shè)置了磁熱保護(hù)。
(4)可擴(kuò)展性
由于PROFIBUDS網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，這種系統(tǒng)構(gòu)成具有良好的可擴(kuò)展性，系統(tǒng)在設(shè)計(jì)施工時(shí)各種硬件配制有一定冗余，可隨著現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、檢測(cè)數(shù)據(jù)和控制要求的變化進(jìn)行擴(kuò)充。也可輕松實(shí)現(xiàn)與鍋爐其他系統(tǒng)的聯(lián)系配合。
(5)易于維護(hù)
對(duì)設(shè)備的故障具有一定的診斷定位功能，硬件選擇上選擇標(biāo)準(zhǔn)化器件，以便替換更新、方便維護(hù)。
三、總結(jié)
隨著配電系統(tǒng)不斷朝著分布式、自動(dòng)化的方向發(fā)展，鍋爐的自動(dòng)控制系統(tǒng)也不斷向智能化、實(shí)時(shí)監(jiān)控、可通信、可靠性高的方向邁進(jìn)。根據(jù)系統(tǒng)功能，結(jié)合設(shè)計(jì)要求，選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)字化電氣設(shè)備和合理的通信方案，是分布式配電系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)考慮的重點(diǎn)。
相關(guān)生物質(zhì)鍋爐顆粒機(jī)產(chǎn)品：
1、
生物質(zhì)熱風(fēng)空調(diào)
2、
木屑顆粒機(jī)
