摘要:可編程控制器已經(jīng)廣泛使用在發(fā)電廠的自控系統(tǒng)監(jiān)控中,本文主要介紹門子S7系列可編程控制器在徐州發(fā)電廠中的實(shí)際應(yīng)用,文章首先介紹了整個(gè)項(xiàng)目,其次是水汽集中取樣監(jiān)控系統(tǒng)的配置,zui后說明了PLC的控制功能。
項(xiàng)目簡(jiǎn)介
徐州發(fā)電廠水汽集中取樣系統(tǒng)采用了由國(guó)電南瑞科技股份有限公司提供的GKS-1000程序控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用西門子S7系列
可編程控制器(PLC),由我公司開發(fā)符合用戶需求的應(yīng)用軟件,實(shí)現(xiàn)對(duì)徐州發(fā)電廠全廠水汽集中取樣系統(tǒng)的監(jiān)控,并且實(shí)現(xiàn)與MIS網(wǎng)互聯(lián),將重要數(shù)據(jù)上送到MIS系統(tǒng)。
我公司是國(guó)家電力公司直屬的科研機(jī)構(gòu),承擔(dān)電力系統(tǒng)及其它行業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)化技術(shù)的研究、開發(fā)、制造、集成與應(yīng)用工作。
由西門子S7系列硬件組成的監(jiān)控系統(tǒng),采用模塊化設(shè)計(jì),冗余配置,可靠性高。人機(jī)接口軟件和控制組態(tài)軟件都基于WindowsNT或更新的平臺(tái),控制組態(tài)軟件符合IEC1131標(biāo)準(zhǔn),使用方便;系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用多層結(jié)構(gòu),提供多種標(biāo)準(zhǔn)接口,易于擴(kuò)展和實(shí)現(xiàn)過程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化,*可以滿足電廠水汽集中取樣過程監(jiān)控的要求。
系統(tǒng)配置
水汽集中取樣監(jiān)控系統(tǒng)采用如圖所示的配置。該系統(tǒng)有二臺(tái)操作員站,其中一臺(tái)兼工程師站(并用于與全廠MIS系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)),一個(gè)PLC過程處理單元,二臺(tái)機(jī)柜。系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)、TCP/IP協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)速率:10Mbps。
系統(tǒng)配備了二臺(tái)操作員站,均掛在PLC上一級(jí)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)Ethernet上,二臺(tái)操作員站相互間*兼容,都能對(duì)PLC進(jìn)行監(jiān)控。其中一臺(tái)兼作工程師站,并用于與全廠MIS系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。傳輸點(diǎn)數(shù)可根據(jù)需方要求設(shè)定,和MIS網(wǎng)通信軟件具有修改功能。
系統(tǒng)功能
·實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程信息的采集、處理與計(jì)算,以及生產(chǎn)過程的自動(dòng)順序控制、邏輯控制和自動(dòng)調(diào)節(jié)。
·具有聯(lián)鎖保護(hù)和選線操作功能。
·實(shí)現(xiàn)CRT顯示、模擬屏顯示、制表打印、報(bào)警打印、實(shí)時(shí)趨勢(shì)分析、歷史數(shù)據(jù)分析以及事件順序記錄等功能。
·通過工程師站/運(yùn)行員站對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行在線或離線組態(tài)生成和修改。
·能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、軟手操、硬手操和就地操作等多種控制方式。
·監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化,工藝參數(shù)和設(shè)備集中監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)少人值班或無人值守。
控制功能
水汽集中取樣系統(tǒng)的控制,采用PID調(diào)節(jié)及模糊控制邏輯,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加氨、加磷酸鹽等控制。控制對(duì)象包括12臺(tái)磷泵、12臺(tái)氨泵、2臺(tái)循泵、8個(gè)爐水左、右側(cè)接通,以及1#-8#汽機(jī)凝結(jié)水溶氧,1#-8#除氧器出口水溶氧控制。
12臺(tái)磷泵和12臺(tái)氨泵,采用就地操作或計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)方操作方式。
2臺(tái)循泵的啟停,采用就地操作或計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)方操作方式,同時(shí),具有聯(lián)鎖功能。聯(lián)鎖投入時(shí),當(dāng)一臺(tái)循環(huán)水泵運(yùn)行且壓力低于設(shè)定的壓力低*,啟動(dòng)另一臺(tái)循泵,并把自己停掉,同時(shí)解除聯(lián)鎖,系統(tǒng)自動(dòng)提示運(yùn)行人員檢查現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,并進(jìn)行處理。
補(bǔ)水電磁閥控制,具有“手動(dòng)”/“自動(dòng)”功能,可以控制往緩沖水箱中進(jìn)水。
汽包爐水的樣水由左、右兩側(cè)引入,并在低溫架上用電磁閥切換后流入分析表計(jì),切換信號(hào)由PLC自動(dòng)產(chǎn)生。爐水切換有手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式。自動(dòng)方式下,左右側(cè)爐水從投自動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí),每15分鐘自動(dòng)切換一次。每臺(tái)機(jī)組的爐水樣水可以分別投自動(dòng),也可以同時(shí)投自動(dòng)。
采用PLC對(duì)汽機(jī)凝結(jié)水溶氧、除氧器出口水溶氧監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行多點(diǎn)切換測(cè)量控制。
利用S7-400PLC對(duì)加氨變頻器進(jìn)行控制,系統(tǒng)自動(dòng)分析給水酸度,控制氨泵的轉(zhuǎn)速。對(duì)于各臺(tái)機(jī)組自動(dòng)加氨的循環(huán)時(shí)間,具有自適應(yīng)功能。
采用西門子s7-400的系統(tǒng)的水汽集中取樣自控系統(tǒng)
結(jié)束語
該系統(tǒng)與2002年1月投入運(yùn)行,運(yùn)行情況*達(dá)到設(shè)計(jì)要求。該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、抗*力強(qiáng);自控投入后,擺脫了原來依靠手工控制的方法,大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率,同時(shí)也大大降低了誤操作的可能性,得到了用戶的好評(píng)。
其中,令人感觸頗深的是:SimaticS7可編程控制器采用模塊化設(shè)計(jì),模板可以靈活組合,擴(kuò)展十分方便;該產(chǎn)品采用模塊化無風(fēng)扇的設(shè)計(jì),堅(jiān)固耐用;有廣泛的通訊能力;它可以通過多種類型的CPU和功能模板,組成不同的系統(tǒng),擴(kuò)展和升級(jí)也非常方便。產(chǎn)品性能*,環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),有很好的電磁兼容性和抗沖擊、耐震動(dòng)性能。S7系列產(chǎn)品*可以適應(yīng)電廠水汽集中取樣、化學(xué)水處理以及相關(guān)的程序控制場(chǎng)合,值得推廣應(yīng)用。