1. 弁言
火电厂帮助体系是火电厂紧张构成局部,是电厂运转的要害构成关键,它次要包罗输煤体系、除灰/ 除渣体系、化学水处置体系等,简称“煤灰水”。为了进步了全厂帮助体系的控制程度、控制方法以及体系运转的宁静性和经济性,完成帮助车间当场无人值守,进步休息消费率和全厂的主动化程度,电厂帮助体系一样平常会实验全厂会合监控,并创建公辅网,为完成电厂全厂监控(SIS)打下精良的底子。
2. 体系简介整个火电厂帮助控制体系次要分为3个子体系:水处置控制体系,除灰渣控制体系,输煤程控体系。
2.1 电厂水处置控制体系
该体系次要实用于火电厂的汽锅补给水、固结水、循环水、产业废水和机组排水等体系控制和监控。
产业水处置体系接纳当场无人值班方法,在汽锅补给水控制室部署PLC主机柜,在产业废水车间安排近程站。控制体系经过冗余的双向通讯接口接入水体系控制网,经过全厂水体系操纵员站完成抵消防泵房(宛转池塘)、排水泵房、产业废水、生存污水等程控体系举行数据收罗、步伐启/停、中缀控制(主动步序和半主动步序控制以及跳步等)及单个设置装备摆设操纵、体系组态等功效监督,并在工艺体系运转工况非常时报警以及告急变乱处置和联锁掩护。产业水处置体系的控制安装包罗工艺体系步伐控制的投运、中止和主动/半主动启动另一列备用安装步伐等。关于次序控制设置分步操纵、成组操纵或独自操纵等,并有跳步、中缀等操纵功效。还设有步伐步调工夫和形态指示、妨碍缘故原由表现及必需的选择和联锁功效。
——程控和手动加药;
——含油污水处置体系要求可以依据含油污水搜集池液位主动启停;
——污泥保送、脱水体系可依据泥浆池液位主动启停。设置装备摆设包罗泥浆池、泥浆保送泵和脱水机等;
——泵间相互连锁,且与酸储存槽液位连锁,低位停泵;
——由水位控制进水泵的开启;高液位开泵,低液位停泵;
——泵的切换(运转工夫累计);
——风机的切换(运转工夫累计);
——水泵低液位掩护控制;
——设置装备摆设妨碍报警。
控制体系次要包罗数据收罗温顺序控制功效,LCD屏幕能表现工艺流程及丈量参数、操纵表现、控制工具运转形态,也能表现成组参数。当参数越限报警或控制工具妨碍或形态变革时,能主动在以后画面以差别颜色举行表现,并有音响提醒。LCD画面能对监控的信号举行活期打印记载、参数越限报警记载、设置装备摆设运转记载等。经过PLC对整个体系举行步伐控制和远方手操,在PLC内设有须要的掩护和联锁。
2.2 电厂除灰渣控制体系
除灰渣控制体系根据其事情方法分为:水冲灰、力气除灰。
除灰控制体系功效
会合监督及报警功效
语音报警功效
办理报表功效
与厂级办理信息体系(MIS)的接口功效
体系的宁静办理功效
设置装备摆设办理功效
除灰控制体系举行数据收罗和体系控制。除灰控制体系将能对整个汽锅力气除灰保送体系、灰库、除灰空压机体系、气化风机房的运转、启动、中止和妨碍等举行会合监督、办理、主动次序控制,并可完成远方手动操纵。
除灰控制体系接纳LCD操纵站作为操纵员的人机接口站,经过LCD画面和鼠标器对整个体系举行监督和控制,不再设置惯例的仪表盘台和模仿屏。一切运转参数、报警信号均能打印记载。
关于泵、风机和阀门等被控工具,除了在除灰控制室操纵员站LCD上监控外,还将能由MCC上的控制开关或阀门电动安装上的按钮举行当场控制,关于气动阀门能由装于电磁阀箱上的按钮举行当场控制;远方/当场切换功效均可由MCC和电磁阀箱完成,并将“处于当场控制”信号输入至控制体系。
除灰控制体系接纳主动步伐控制、远方手动操纵及当场操纵相联合的控制方法。步伐控制可设有主动、步进操纵、成组操纵或独自操纵等手腕,并有跳步、中缀或旁路等操纵功效,还将设有须要的步调工夫和形态指示、选择和闭锁功效。
各帮助控制体系均可由设在集控室的帮助车间操纵员站对响应体系工艺历程、运转工况举行监控,当场完成无人值班。帮助车间会合监控网留有与DCS的冗余通讯接口,完成DCS对帮助车间的监控。
2.3 输煤程控体系
输煤控制体系功效:
——体系牢固步伐启、停功效;
——体系组合步伐启、停功效;
——设置装备摆设一对一联锁启、停功效;
——原煤仓的主动配煤功效;
——部分排除联锁控制功效;
——三通档板及犁煤器电动推杆的防卡塞功效等。
输煤程控体系能完成电厂正常运转时的上煤、配煤控制;输煤设置装备摆设运转情况监测及宁静联锁、掩护等功效,同时对输煤体系相干电源举行监测和控制。输煤程控体系可以与帮助车间控制网体系举行通讯,以便在主控制室可以对输煤体系举行监控。两个体系间接纳10/100M冗余产业以太网毗连,输煤程控厂家提供冗余光纤通讯接口,并提供通讯所需的响应材料,包罗软件等。输煤程控体系并能完成与输煤播送呼唤体系、输煤闭路产业电视体系的联锁及通讯接口。体系在上位机上可控制输煤体系次要设置装备摆设的起停,设有起车预报体系、妨碍声光报警体系,并有妨碍表现、验灯功效。可以表现皮带及伸缩皮带的运转形态、碎煤机、筛煤机等设置装备摆设的形态指示、表现妨碍地位和性子、煤仓的上下煤位表现。
体系上煤控制功效分主动、手动及当场三种方法。
配煤控制功效分为程控配煤和手动配煤。
变乱报警功效中体系具有美满的变乱报警功效。当变乱产生时,语音报警体系收回语音信号。同时,CRT屏幕表现妨碍地区流程图,变乱设置装备摆设图形变色,屏幕上方用汉字表现妨碍性子及产生工夫。妨碍报警体系具有语音报警功效、及时报警盘问功效、汗青报警盘问功效、分类报警盘问功效、报警打印功效。
办理监测功效是指整个输煤体系具有盘算机办理功效,能主动收罗运转工况及有关数据,能完成及时流量体例、修正及形态表现并具有制表功效,能按划定工夫或呼唤打印种种报表,能在CRT上盘问并挪用有关数据。报表具有设置装备摆设运转工夫记载功效、运转工夫汗青盘问功效、煤量统计功效、流程记载功效等。
3. 办理方案
经过对上述辅控体系的剖析与研讨,本着力图性价比、波动性、功效美满的准绳,构想设计如下体系办理方案,体系网络布局图如图所示:
火电厂辅控体系网络布局图
3.1 体系布局
体系接纳3套NA400系列PLC作为控制站,辨别为水处置控制站、除灰渣控制站、输煤程控站。每个控制站配2个以太网互换机,与骨干网的两个产业以太网互换机组成冗余环网。每个控制站各设有工程师站和操纵员站,集控室设有工程师站、操纵员站和冗余办事器。
3.2 控制体系
NA400中间处置器接纳英特尔PentuimM芯片,集成两个以太网TCP/IP通讯接口,省去通讯模块,浪费本钱,利便组网。模块化布局,安置改换轻便,可以在机架恣意地位举行安置。机架扩展无需扩展模块,一根总线电缆即可完成对I/O的扩展。
全智能I/O设计和一系列宁静性、牢靠性设计为体系的宁静牢靠运转提供了保证。NA400接纳现场总线网络,除具有通讯速率快、抗搅扰才能强、本钱低、布局复杂、及时性好等特点,还具有很好的扩展性,易于完成模块的机动设置装备摆设,大大进步了对情况及安置要求的顺应性。集成IEC61131-3的所有五种编程言语及原创顺控图言语,种种言语在步伐之间互相挪用,使得编程愈加机动利便,能满意多种庞大工况的要求。提供的以太网通讯接口,可以完成近程编程与调试,满意近程控制中心对现场控制安装控制流程的修正和在线维护。
3.3 网络布局
整个辅控网络接纳模块化产业互换机,此中骨干网互换机冗余设置装备摆设。接纳多模光缆、产业级互换机创建产业以太环网,接纳一致的网络平台和软件平台,来互连各个差别的帮助控制体系,完成核心辅控体系绝对会合控制。整个辅控网络接纳星环混淆型布局,用以太环网毗连各个辅控体系,并分红骨干网和子环网。各辅控体系接纳星型方法与骨干网毗连,骨干网接纳超等冗余环技能。当环网某一点产生妨碍,体系可以在<500ms的工夫内规复正常事情,而且设置装备摆设冗余互换机,可以完成整个网络具有多点容错功效。
如许,整个辅控网络不但具有环形网络的切换疾速、宁静牢靠的特点,还综合了星形网络多路互换、施工利便、扩展机动的功效,进步了体系的牢靠性和及时性。
3.4 体系功效
组态软件接纳NA-control,次要功效:
(1) 图形化界面:坚持与各子体系操纵界面的分歧性,表现各子体系的工艺流程;
(2) 及时静态表现:提供消费运转监控所需的测点及时数值及形态;
(3) 趋向:提供及时/汗青趋向表现和打印功效;
(4) 报警:具有弹出式的及时报警画面和语音报警功效,可举行报警确认和报警打印,并具有报警汗青记载功效;
(5) 操纵记载和事情记载功效:定时间次序记载体系启动后的及时报警信息、报警汗青和使用步伐运转列表,利便运转职员盘问和剖析;
(6) 各帮助子体系界面疾速切换;
(7) 一致的体系登录界面,差别的宁静级别和操纵权限确保体系波动运转。
火电厂辅控体系主界面如所示
火电厂辅控体系主界面