利用GEroficyHMISCADAiFIX完成對R發(fā)電項目操作站的設(shè)計與制作

利用GEProficyHMI/SCADA-iFIX完成對TRT發(fā)電項目操作站的設(shè)計與制作現(xiàn)代高爐爐頂壓力高達0.15-0.25MPa，爐頂煤氣中存有大量勢能。高爐煤氣余壓能量回收透平發(fā)電裝置（Blast-FurnaceTopPressureRecoveryTurbineUnit），簡稱TRT，就是利用高爐爐頂?shù)挠鄩河酂?，將高爐煤氣導(dǎo)入透平膨脹機作功，驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電的一種能量回收裝置。河北津西鋼鐵股份是首家采用陜西鼓風(fēng)機（集團）公司生產(chǎn)的共用型一托二TRT發(fā)電機組的企業(yè)，自2005年8月1日投入運行以來，機組運行穩(wěn)定，經(jīng)濟效益明顯，達到了預(yù)期的設(shè)計效果。

津西所用的共用型一托二TRT發(fā)電裝置由透平主機系統(tǒng)、高低壓發(fā)配電系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)、液壓伺服控制系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、大型閥門系統(tǒng)、氮氣密封系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)八大部分組成。

TRT發(fā)電裝置如圖所示：

二、GEProficyHMI/SCADA-iFIX軟件的特點

通過在我們津西鋼鐵股份多處控制系統(tǒng)中采用iFIX的實際應(yīng)用，我深深地感到iFIX軟件具有許多優(yōu)點：

1．iFIX軟件功能強大，對控制系統(tǒng)中所要求實現(xiàn)的控制功能都能實現(xiàn)。

2．內(nèi)嵌VBA(VisualBasicforApplication)編程，簡便易學(xué)。在不需要懂得很多VBA編程技巧的情況下，也能發(fā)揮出強大功能。

3．畫面功能非常強大，iFIX軟件包含大量圖形工具，使用戶能夠快速簡單地開發(fā)系統(tǒng)。

4．集成發(fā)展環(huán)境：WorkspaceTM，應(yīng)用十分靈活、方便。

5．增強的網(wǎng)絡(luò)功能，為系統(tǒng)提供靈活的可擴展性。

6．iFIX采用許多工業(yè)標(biāo)準技術(shù)，保證其開放性和可擴展性，使得系統(tǒng)的開發(fā)和集成變得十分簡便。

7．增強的安全性和可靠性。

三、iFIX軟件在TRT項目操作站中的應(yīng)用

在此項目中我們采用Windows2000Professional操作系統(tǒng)，該系統(tǒng)是現(xiàn)在工業(yè)控制中廣泛采用的操作系統(tǒng)，具有穩(wěn)定高效、不容易崩潰等良好特點，適合監(jiān)控系統(tǒng)運行時要求安全、穩(wěn)定的要求。iFIX采用了開放式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并運用了微軟的一些工業(yè)標(biāo)準技術(shù)可以在很短的時間內(nèi)就可以開發(fā)出非常直觀，十分有利于監(jiān)控系統(tǒng)的集成開發(fā)。

1、網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備驅(qū)動的配置：利用工業(yè)以太網(wǎng)使PLC與下位機之間通訊，軟件采用了iFIX3.5，利用MBE驅(qū)動程序從設(shè)備獲取數(shù)據(jù)。iFIX軟件提供與PLC等硬件設(shè)備的接口，可將數(shù)據(jù)從寄存器中讀出。在SCU配置窗口設(shè)置用MBE-MODBUSEthernet7.17，并在CONFIGUREI/ODRIVERS列表中選擇安裝。iFIX數(shù)據(jù)庫可從驅(qū)動程序映射表中檢索數(shù)據(jù)，處理過程數(shù)據(jù)(包括指令)等。

iFIX組態(tài)軟件首先通過MBE驅(qū)動程序軟件接口從現(xiàn)場的Quantum模板中獲取數(shù)據(jù)，存入DIT驅(qū)動程序映像表中，iFIX的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(PDB)通過SAC程序從DIT表中獲取它所需的數(shù)據(jù)，應(yīng)用軟件(如iFIX的畫面運行程序、報表生成程序等)都通過內(nèi)部數(shù)據(jù)庫訪問軟件從iFIX內(nèi)部數(shù)據(jù)庫中獲取來自過程硬件的信息，這樣就可以實現(xiàn)在工業(yè)流程畫面上動態(tài)地顯示現(xiàn)場各過程硬件的運行狀態(tài)，數(shù)據(jù)也可以按相反的順序?qū)懟噩F(xiàn)場模板，執(zhí)行控制操作。

2、應(yīng)用程序的配置：iFIX最重要的功能是為用戶提供了可視化的窗口進行過程信息處理。iFIX在用戶屏幕上提供的圖形化過程信息，包括原始數(shù)據(jù)、計算數(shù)據(jù)、報警、變量字符串、點信息、趨勢報警或變量狀態(tài)。圖形應(yīng)用程序的核心是從數(shù)據(jù)庫訪問信息。為了直接顯示數(shù)據(jù)，圖形應(yīng)用程序提供了多樣性的鏈接方式，鏈接可以有多種格式及配置的靈活選擇，對系統(tǒng)或過程數(shù)據(jù)進行顯示。操作人員使用鏈接也能向數(shù)據(jù)庫寫數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)源來自iFIX數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)傳輸可以是雙向的。針對操作員設(shè)定只有運行的權(quán)限。

3、iFIX在TRT項目操作站中的實際應(yīng)用：這次我們在TRT項目中采用了iFIX3.5中文版。工藝流程如圖所示：

高爐煤氣經(jīng)過重力除塵器、布袋除塵器、入口蝶閥等閥門后進入透平機入口，通過導(dǎo)流器使氣體轉(zhuǎn)成軸向進入葉柵，氣體在靜葉和動葉柵組成的流道中不斷膨脹做功，壓力和溫度逐級降低，并轉(zhuǎn)化為動能作用于轉(zhuǎn)子，使之旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子通過聯(lián)軸器帶動發(fā)電，從透平機出來的煤氣進入減壓閥組后進入工藝管網(wǎng)供用戶使用（本套TRT具有兩個進氣管道和兩個排氣管道，氣源分別來自7＃高爐和8＃高爐）。

TRT全自動啟動過程如下：

iFIX是自動化控制領(lǐng)域技術(shù)成熟、運行穩(wěn)定、用戶口碑甚好的軟件之一，在我津西鋼鐵應(yīng)用相當(dāng)廣泛。下面我結(jié)合現(xiàn)場設(shè)備和iFIX畫面介紹一下起機和停機的過程：

(1)起機前的準備工作：

首先，在現(xiàn)場的水系統(tǒng)、氮氣系統(tǒng)、動力油系統(tǒng)、潤滑油系統(tǒng)、發(fā)配電系統(tǒng)全部投入并且信號正常的情況下，開始氮氣置換操作，在“透平開機”畫面中，如下圖所示：

點擊“進入煤氣置換”按鈕，使其變?yōu)榧t色。確認入、出口插板閥關(guān)閉，開啟靜葉、緊急切斷閥、高低壓連通閥、旁通快開閥、開機身放散管、打開入口插板閥后出口插板閥前的人孔吹掃閥門，充入氮氣，一定時間后，經(jīng)檢驗合格，開始進行引煤氣操作。

打開出口插板閥、開出口蝶閥，煤氣此時從出口管道和旁通快開閥進入透平，從機身放散管試驗確認全部為煤氣后關(guān)閉旁通快開閥、靜葉、緊急切斷閥，開啟入口插板閥，開啟緊急切斷閥，此時只有入口電動蝶閥、快切閥的均壓閥、旁通快開閥處于全關(guān)，。在“透平開機”畫面點擊“煤氣置換結(jié)束”按下“存儲復(fù)位”按鈕，（若復(fù)位不成功，需查看停機畫面查看故障），

塌顛成功越后在災(zāi)“透踢平開掌機畫君面”踐中點貿(mào)擊“跳TR擠T申諸請啟興動”騎，在于高爐積發(fā)來揀“允飛許啟慘動”炒信號壟后，節(jié)啟機符條件良到此嘗全部膛滿足瞧。

嫂唯（2擋）供起機老：

州殺在“扇透平唇開機接”畫朵面點坊擊“販自開揀機”錘計算侄機進勢入轉(zhuǎn)恢速調(diào)刷節(jié)畫余面：

拔垃

叛

墓犁首先生，入槐口蝶做閥逐攪漸打牢開，夾完全籮打開委后，念進入著靜葉疊調(diào)轉(zhuǎn)魯速過祖程。蔬隨著爸靜葉菠的逐項漸打宿開，次透平爸機的位轉(zhuǎn)速遠也慢鄰慢增戲高，銅當(dāng)轉(zhuǎn)鼠速超艱過設(shè)差定值苦時輔下泵自椅動停全止，認主油循泵投貢入使渠用，迷當(dāng)轉(zhuǎn)亦速達億到勵設(shè)磁啟屋動時截，可膀以投竿入勵難磁。

親凝發(fā)電慎機并辱網(wǎng)采石取手搏觸屏買方式秩進行蔑，在染發(fā)電阿機并鉗網(wǎng)后園，系飄統(tǒng)自遲動進蘋入“胃功率閑調(diào)節(jié)環(huán)畫面更”

株歐

擠

俱斤隨著何靜葉杜的開迎啟，徹功率呢逐漸渣上升率，待禿減壓亡閥組全逐漸燒關(guān)閉停后系芽統(tǒng)自映動進短入“仔頂壓顯調(diào)節(jié)巧畫面淋”

編該

墨

簽遼與高屢爐確圣認減倦壓閥刊組完菜全關(guān)趙閉，團此時蹤靜葉補自動隙按照后頂壓忠設(shè)定影值調(diào)神節(jié)頂煎壓，議一臺層透平塞機開黨機完譽畢。結(jié)可執(zhí)舟行第慌二臺辰透平影機的潔開機然。

壩循（3雁）父停機鋸操作嶼：

蠅應(yīng)停機旅分為饑正常眠停機循和緊臂急停雹機：

倆充在T戰(zhàn)RT棵需要克檢修的或其池他原爹因需垮要停舒機時泉按正愁常停中機處貝理：揚首先嬸，正假常停案機前貿(mào)先通駐知高已爐注故意頂胃壓變表化，蔬并逐翅步打范開減癢壓閥閣組。誦然后扣進入法“透咳平停滴機”頓畫面

牢桌

士

備熟點擊熄停機尸按鈕腦出現(xiàn)祝緊急島停機強和正呢常停波機選倘項

瓦柄

榴

嫩陷選擇棟正常灶停機鬧按鈕挖，開扎始功步率調(diào)盾節(jié)。啦靜葉充基本它關(guān)閉層后，賽快切趨閥全廣關(guān)、襲靜葉遞全關(guān)遍，在瘋正常攏停機稠過程古結(jié)束腐后，億將旁井通閥例逐漸熔全關(guān)蹤，一屑臺透風(fēng)平機爐結(jié)束舊，再夕按上諒述步戀驟操灘作另考一臺燙透平圣機，條當(dāng)功溪率逐雷漸接杜近“姻零”俘時，圾勵磁色裝置燭滅磁搶，發(fā)借電機止與電既網(wǎng)解爹列。

任敵（1驅(qū)）咐解列河后隨丑著轉(zhuǎn)絕速下君降主此油泵使出口漂壓力盜慢慢賊降低刷，低矛于設(shè)房定值杠時注規(guī)意輔推泵應(yīng)忽自動團啟動蝦。

便質(zhì)（2良）宗當(dāng)轉(zhuǎn)旦速降旗到“束零”冬時掛介上盤穗車，至繼續(xù)掀盤車貫，直惑到透勻平溫而度正封常。

臥食（3該）爬將勵販磁裝缺置恢嫂復(fù)到模開機歡前的民狀態(tài)

愁抹正常賓停機井結(jié)束

黃紙緊急斃停機廢：

忠科（1屢）盲在運古行中悠如發(fā)姿生緊商急情誘況，橋控制施系統(tǒng)途發(fā)出蒼緊急張停機誦信號雕，使瞇兩臺電快切柏閥快平速關(guān)廉閉，商TR廈T停伶機，虹同時與旁通瞞快開倡閥開棋啟一染定的悉角度巡。

予之（2賢）掉發(fā)現(xiàn)房有緊從急停栗機信蛾號機故組沒何有自壟動停席機時莊，值域班人臺員應(yīng)愉訊速熄手動拴緊急盈停機寶，可亮按計燙算機治緊急銅停機莊按鈕住、儀拾表柜悄緊急柴停機蹄按鈕耀、手痰拍危墳急保聾安器雞。

奔此（3罰）隸其它低操作貸與正贈常停館機解忍列后革相同膝。

閣蜻至此案TR費T發(fā)轎電機葡組的駕起機撕、停殿機操刮作結(jié)固束，科在我合津西割鋼鐵勁使用叨iF塌IX州所做班的畫晶面應(yīng)暈用到雪現(xiàn)在喚系統(tǒng)蔥運行昏穩(wěn)定灑，受護到崗霞位人詠員及刷領(lǐng)導(dǎo)支的好煮評。

弄歐四、閃TR慘T建漸成后巷的效件益

絕黃利用舒iF閘IX嘉的先擴進控潔制技也術(shù)，羞我們困完成勤了對放TR隨T項歸目操漲作站紙的設(shè)航計與陷制作泊，并虧出色謊的完事成了動項目趁所要努求的冷各項咬任務(wù)木，陜州西鼓炭風(fēng)機嬌（集縮團）帳有限翠公司閱的共茫用型境一托幸二T畝RT忙發(fā)電狐機組沙是其耕在T它RT朽模擬獵試驗妨的基我礎(chǔ)上村，吸灑收國根內(nèi)外忍先進基技術(shù)常，自半行研弄制開尖發(fā)的廊第一脖套兩宇高爐紋共用嗽型T陸RT遠機組尚，