羅克韋爾自動(dòng)化產(chǎn)品在電站循環(huán)水控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
2005/10/13 14:40:00
摘要: 本文介紹了羅克韋爾可編程控制器在電站循環(huán)水控制系統(tǒng)中的應(yīng)用??删幊炭刂破鞒擞糜趯ΜF(xiàn)場儀表的數(shù)據(jù)采集和處理以外,還用來完成對現(xiàn)場的自動(dòng)化設(shè)備的控制。此外,工控組態(tài)軟件作為一種標(biāo)準(zhǔn)的人機(jī)界面被用于監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)過程。本系統(tǒng)中基于軟件和硬件的執(zhí)行情況將在文中作進(jìn)一步的詳細(xì)闡述。 關(guān)鍵詞: 可編程控制器 循環(huán)水 羅克韋爾 Abstract: In this paper, we discuss the application of Rockwell Programmable Logic Controllers in the automatic control system for circulating-water. The PLC is mainly utilized for collecting process data as well as realizing control of field automatic equipment. In addition, the configuration software with a Human man-Machine Interface is used to monitor the dynamical industrial process. Both software and hardware-based implementation of this system are also described in details. Keywords: PLC Circulating-water Rockwell 1 引言 隨著電站單元機(jī)組規(guī)模大型化和控制自動(dòng)化水平的不斷提高,可編程控制器以其高性能、高可靠性、高性價(jià)比等特點(diǎn)在電站各控制系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。本文將通過介紹可編程控制器在北方某2X300MW機(jī)組電站循環(huán)水控制系統(tǒng)中的應(yīng)用來闡述新型可編程控制器的性能特點(diǎn)及其控制實(shí)現(xiàn)過程。 該電站原循環(huán)水控制系統(tǒng)采用循環(huán)水控制室手動(dòng)控制。隨著生產(chǎn)運(yùn)行水平的不斷提高,原控制系統(tǒng)難以達(dá)到現(xiàn)代化生產(chǎn)運(yùn)行的要求。為了提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行水平,完善聯(lián)鎖保護(hù)控制功能,提高運(yùn)行人員工作效率,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)與管理水平的高標(biāo)準(zhǔn)、高要求,我們對原循環(huán)水系統(tǒng)控制進(jìn)行了技術(shù)改造。 2 循環(huán)水控制系統(tǒng)總體改造設(shè)計(jì)方案 該電站循環(huán)水系統(tǒng)共設(shè)有四臺(tái)循環(huán)水泵。每臺(tái)機(jī)組有A、B兩臺(tái)循環(huán)水泵,均采用母管制供水,雙泵并聯(lián),入口聯(lián)通,互為備用,如圖1所示。 圖1 2 循環(huán)水控制系統(tǒng)總體改造設(shè)計(jì)方案 該電站循環(huán)水系統(tǒng)共設(shè)有四臺(tái)循環(huán)水泵。每臺(tái)機(jī)組有A、B兩臺(tái)循環(huán)水泵,均采用母管制供水,雙泵并聯(lián),入口聯(lián)通,互為備用,如圖1所示。 系統(tǒng)主要對循環(huán)水泵、濾網(wǎng)以及其出口的蝶閥進(jìn)行控制,其I/O點(diǎn)數(shù)為300多點(diǎn),要求實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、程序控制等功能,同時(shí)電站控制室內(nèi)保留少量的后備儀表和主要的操作開關(guān),并將數(shù)據(jù)通過光纜傳送至操作員站。能實(shí)現(xiàn)通過CRT對循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行控制。系統(tǒng)設(shè)有必要的手操開關(guān),當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),不影響設(shè)備的手動(dòng)運(yùn)行。 總體改造內(nèi)容如下: (1) 根據(jù)循環(huán)水泵投運(yùn)、啟停及聯(lián)鎖要求將循環(huán)水泵控制室相關(guān)控制監(jiān)視及操作信號(hào)送入改造后的循環(huán)水泵控制系統(tǒng)。 (2) 保留原動(dòng)力柜,系統(tǒng)只接受電源掉閘信號(hào)。 (3) 所有泵、濾網(wǎng)等啟停開關(guān)均設(shè)計(jì)在操作員站人機(jī)界面上,同時(shí)在電站集控室保留部分重要操作開關(guān)。 (4) 在循環(huán)水系統(tǒng)控制室及現(xiàn)場水泵房安裝攝像設(shè)備,以監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行狀況,并將視頻信號(hào)送入工程師站和操作員站中。 (5) 所有開關(guān)量與模擬量信號(hào)通過可編程控制器送入工程師站,并通過光纜及以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲僮鲉T站。 3 系統(tǒng)選型及特點(diǎn) 為了滿足上面提到的循環(huán)水控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,我們選用羅克韋爾自動(dòng)化產(chǎn)品A-B SLC 500可編程控制器(PLC)和研華公司IPC-610工控機(jī)(IPC)構(gòu)成的自控系統(tǒng),再配以先進(jìn)的A-B RSView32組態(tài)軟件來實(shí)現(xiàn)循環(huán)水控制系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。 可編程控制器(PLC)是專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī),已經(jīng)成為電氣控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的核心位置,它不僅能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯控制,還能完成各種順序或定時(shí)的閉環(huán)控制功能,并且抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、穩(wěn)定性好、體積小,能在惡劣環(huán)境下長時(shí)間、不間斷運(yùn)行,且編程簡單,維護(hù)方便,并配有各類通訊接口與模塊處理,可方便各級連接。 在當(dāng)前先進(jìn)的控制系統(tǒng)產(chǎn)品中,羅克韋爾的可編程控制器技術(shù)已相當(dāng)成熟,而且從硬件的可靠性、穩(wěn)定性及軟件的易操作性等各方面綜合評定,也符合循環(huán)水系統(tǒng)改造的各項(xiàng)要求。更為我們所需要的是SLC 500系列處理器內(nèi)置了不同通訊接口,提供了多種控制器聯(lián)網(wǎng)方式供用選擇,可構(gòu)成不同要求的工業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),并且還提供了與各類“智能”設(shè)備的現(xiàn)場總線接口。最終,使控制系統(tǒng)將參數(shù)檢測、程序控制、顯示報(bào)警、監(jiān)控管理等融為一體,通過計(jì)算機(jī)處理、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享等技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集中管理,以滿足系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)代化的要求,提高其安全性和效率性。 4 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 循環(huán)水控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),如圖2所示。 圖2 5.系統(tǒng)功能 循環(huán)水控制系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集及監(jiān)視(DAS)和邏輯控制兩部分組成。 DAS主要完成數(shù)據(jù)一覽、組顯示、點(diǎn)顯示、實(shí)時(shí)趨勢、歷史趨勢、流程圖、報(bào)警一覽、報(bào)警歷史、操作說明、報(bào)表打印等功能。各種功能均可通過主菜單單選擇進(jìn)入,并分級子菜單方式進(jìn)行選用操作,大部分功能有熱鍵調(diào)用,相關(guān)畫面上下關(guān)聯(lián)操作。 控制系統(tǒng)主要通過上位機(jī)的軟手操實(shí)現(xiàn)對閥門和泵的控制,并在程序中實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖功能??刂七^程分為: (1) 開循環(huán)水泵前,先打開蝶閥至30%,然后啟泵,循泵開啟之后再對蝶閥進(jìn)行調(diào)節(jié);關(guān)循環(huán)水泵時(shí),先關(guān)蝶閥至30%,然后停泵,循泵停運(yùn)后再將蝶閥完全關(guān)閉。 (2) 其它聯(lián)鎖保護(hù)功能。 (3) 有關(guān)設(shè)備的啟??刂啤? 6 結(jié)論 本文討論了基于可編程控制器的電站循環(huán)水控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),充分發(fā)揮了可編程控制器配置靈活、控制可靠、編程方便和可現(xiàn)場調(diào)試的優(yōu)點(diǎn),使整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有了可靠保障。該控制系統(tǒng)已通過靜態(tài)與動(dòng)態(tài)聯(lián)鎖試驗(yàn)及試運(yùn)過程,在實(shí)際應(yīng)用中達(dá)到了改造設(shè)計(jì)要求,實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo),為電站的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了保障。同時(shí),我們認(rèn)為在相關(guān)項(xiàng)目改造中值得推廣及應(yīng)用。 作者單位:華電青島發(fā)電有限公司 通訊地址:山東省青島市興隆一路6號(hào) 郵編:266031 聯(lián)系電話:0532-83752014 傳真:0532-83752014 電子郵件:hongb_zh@qingdaonews.com
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