PLC在電廠氣力除灰系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、施耐德QUANTUMPLC在電廠氣力輸灰系統(tǒng)中的應(yīng)用前言氣力輸灰系統(tǒng)是火電廠的一個(gè)重要輔機(jī)系統(tǒng)，它有著保護(hù)環(huán)境的重要作用而傳統(tǒng)的水力輸灰系統(tǒng)，不但對(duì)環(huán)境的污染很嚴(yán)重，而且非常浪費(fèi)水資源。近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，粉煤灰的利用率也越來越高。因此，目前絕大部分的火電廠輸灰系統(tǒng)都采用正壓濃相氣力輸灰系統(tǒng)。在正壓濃相氣力輸灰系統(tǒng)中工況惡劣、控制點(diǎn)數(shù)多。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)由于抗干擾能力弱、可靠性差、效率低，達(dá)不到預(yù)期的控制目標(biāo)。而可編程邏輯控制器的抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高,用于輸灰系統(tǒng)可以顯著提高工程的實(shí)用性?，F(xiàn)以云南國電小龍?zhí)栋l(fā)電廠機(jī)組、爐的正壓濃相氣力輸送系統(tǒng)為例。系統(tǒng)概述1系.統(tǒng)配臵：每臺(tái)爐一套正壓

2、濃相氣力輸送系統(tǒng)，采用五電場(chǎng)靜電除塵器，每個(gè)電場(chǎng)配備4臺(tái)倉泵，一、二電場(chǎng)每兩個(gè)倉泵一個(gè)輸送單元，三、四、五每四個(gè)倉泵一個(gè)輸送單元，共6個(gè)輸送單元，各個(gè)輸送單元進(jìn)行必要的聯(lián)鎖。每個(gè)倉泵配臵一個(gè)就地控制箱,利用控制箱上的旋鈕開關(guān)，可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)閥門進(jìn)行手動(dòng)操作和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。正常工況為全自動(dòng)運(yùn)行。2工.藝流程：如圖謹(jǐn)氣閥開到位I;閥關(guān)到位透氣閥開到位I蝶閥關(guān)到位I掃E堵閥關(guān)到創(chuàng)出料閥關(guān)到位腔料閥關(guān)過程I334倉泵進(jìn)料閥關(guān)過程I344倉泵防堵閥關(guān)輸送閥關(guān)每個(gè)輸灰循環(huán)可分為三個(gè)階段：一、進(jìn)料階段：開透氣閥開進(jìn)料閥開蝶閥-系-統(tǒng)開始進(jìn)料。二、氣化階段：倉泵高料位或“進(jìn)料時(shí)間到”關(guān)蝶閥關(guān)進(jìn)料閥關(guān)透氣閥-開進(jìn)氣閥開

3、輸送閥系統(tǒng)開始?xì)饣Ｈ?、輸送階段正常輸灰：倉泵壓力達(dá)到“壓力上限”值開出料閥系統(tǒng)開始出料倉泵壓力達(dá)到“關(guān)輸送”值關(guān)輸送閥倉泵壓力達(dá)到“壓力下限”值關(guān)進(jìn)氣閥。進(jìn)入下一循環(huán)的進(jìn)料階段。3控制要求（1）實(shí)現(xiàn)出灰的過程自動(dòng)化，為便于操作調(diào)整及應(yīng)急處理，應(yīng)能隨時(shí)切換到手動(dòng)控制狀態(tài);（2）當(dāng)操作室內(nèi)的“遠(yuǎn)程/就地”開關(guān)打到“就地”位臵時(shí)，自動(dòng)停止出灰;（3倉）泵的料位計(jì)和進(jìn)料時(shí)間雙重控制，料位計(jì)或進(jìn)料時(shí)間任意一個(gè)達(dá)到要求都作為倉泵料滿對(duì)待;（4同）一出灰管線上只能有一個(gè)倉泵出灰，一電場(chǎng)兩個(gè)單元各用一根出灰管，可同時(shí)出灰。二電場(chǎng)兩個(gè)單元共用一根出灰管，先滿足出灰條件的優(yōu)先出灰。三、四、五電場(chǎng)共用一根出灰管，

4、先滿足出灰條件的優(yōu)先出灰;當(dāng)發(fā)生灰管堵塞后灰管壓力大于K報(bào)警指示燈發(fā)出聲光報(bào)警，系統(tǒng)發(fā)進(jìn)行自動(dòng)排堵，直至灰管堵塞故障排除當(dāng)來氣母管壓力小于時(shí)，二、三、四、五電場(chǎng)自動(dòng)停止運(yùn)行，保證一電場(chǎng)的用氣量。設(shè)空壓機(jī)遠(yuǎn)程站、灰?guī)煸O(shè)備遠(yuǎn)程站兩個(gè)，對(duì)上述兩個(gè)站的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和遠(yuǎn)控。監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成本系統(tǒng)選用施耐德公司的系列可編程控制器，每臺(tái)爐各一套冗余L監(jiān)控系統(tǒng)分兩層，第一層即現(xiàn)場(chǎng)控制層，該層是生產(chǎn)控制的執(zhí)行層，包括控制柜、遠(yuǎn)程柜、現(xiàn)場(chǎng)控制箱、若干測(cè)量傳感器和輔助電器（壓力傳感器、電磁閥、料位計(jì)等由生產(chǎn)廠家配套供給當(dāng)?shù)取５诙蛹纯刂剖冶O(jiān)控層，是本監(jiān)控系統(tǒng)的核心層，采用光纖、光纖收發(fā)器、交換機(jī)及工控機(jī)，構(gòu)成上一層完整

5、的控制室監(jiān)控層與現(xiàn)場(chǎng)控制層之間的連接，主站與遠(yuǎn)程站采用網(wǎng)絡(luò)連接，使得整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性?，F(xiàn)場(chǎng)程控控制系統(tǒng)利用對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制，控制主機(jī)型號(hào)為采用雙機(jī)熱備。在主站站與遠(yuǎn)程分站均采用雙纜冗余結(jié)構(gòu)通訊，以提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。上位機(jī)選用研華工業(yè)控制機(jī),它與間通過以太網(wǎng)進(jìn)行通訊，并可方便的接入廠用和系統(tǒng)。因爐的柜距兩臺(tái)爐共用的監(jiān)控室距離較遠(yuǎn)，采用光纖進(jìn)行通訊，配置相應(yīng)的光纖轉(zhuǎn)換器等。整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下:#3*#4爐統(tǒng)腳當(dāng)獅上瞇C：139-3二_二二=IJDCSi東|卒利鼻aPLC梅CPUCPUTCP/IP|ZTRI0TCP/IP|關(guān)麗FLCIitCPliCPJRIO現(xiàn)場(chǎng)設(shè)

6、備開關(guān)量輸入信號(hào)采用開關(guān)電源，傳感器等模擬信號(hào)采用線形電源，所有使用控制的電器元件，均通過繼電器隔離后再與的模塊連接，確保柜內(nèi)模塊的安全性。系列作為施耐德公司主力產(chǎn)品，具有以下特點(diǎn)功能強(qiáng)極強(qiáng)的計(jì)算性能，完善的指令集，并且有三種靈活的組網(wǎng)方式：本地/分布式/遠(yuǎn)程/可滿足用戶不同需求的配置?？焖僦噶钐幚順O其快速，只需就可處理指令，在文字處理方面也同樣表現(xiàn)出色通用高性能模板和多種適用任一場(chǎng)合，通過組網(wǎng)模塊最多可擴(kuò)至個(gè)擴(kuò)展機(jī)架，用戶友好的編程軟件，能與當(dāng)今流行的絕大多數(shù)上位機(jī)監(jiān)控軟件互相通訊全快集成:全部模塊化，運(yùn)行可靠，操作方便，特別適合于比較惡劣的工況。本系統(tǒng)數(shù)字量輸入模塊（接口模塊由電源模塊、模

7、擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、I數(shù)字量輸出模塊、熱備模塊、以太網(wǎng)模塊、和中央處理單元組成，構(gòu)成完整的雙機(jī)熱備系統(tǒng)。雙機(jī)熱備技術(shù)的主要特點(diǎn)雙機(jī)熱備系統(tǒng)具有非常高的可靠性，體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：控制系統(tǒng)為冗余的雙設(shè)計(jì)，運(yùn)行時(shí)一主一備，并通過高速光纜連接;控制系統(tǒng)為冗余的雙通訊通道，控制系統(tǒng)間通訊網(wǎng)絡(luò)采用或協(xié)議控制系統(tǒng)內(nèi)部采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以上網(wǎng)絡(luò)均可以采用雙纜冗余方式；控制系統(tǒng)為冗余的雙電源供電。在雙機(jī)熱備系統(tǒng)中，互為熱備的控制器具有如下的工作特性：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，確保雙程序的完全一致；每個(gè)掃描周期均傳送數(shù)據(jù)及狀態(tài)信息，確保雙工作狀態(tài)的完全一致;兩個(gè)控制器之間采用光纜連接；切換完成的最長時(shí)間是兩個(gè)掃描周期；通訊速率為熱備系統(tǒng)可放于之外；當(dāng)控制程序發(fā)生改變時(shí)，可以自動(dòng)完成程序下裝功能初次組態(tài)時(shí)，用戶快速、有效只需下裝一次程序；使用方式的雙機(jī)熱備配置不需要編程工作；使用組態(tài)軟件均可進(jìn)行配置;用可裝載功能塊支持984/系8列0用0戶；模塊熱更換無需停機(jī)時(shí)間。應(yīng)用總結(jié)云南國電小龍?zhí)栋l(fā)電廠機(jī)組已于年月順利通過驗(yàn)收，現(xiàn)已正式投產(chǎn)，經(jīng)過半年多的運(yùn)行情況來看，由于