锅炉干出灰计算机程序控制系统

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单位】　　【摘要】为配合戚墅堰发电有限公司#11炉及#12炉干出灰系统改造,运用可编程程序控制器（PLC）和工业控制计算机对干出灰系统进行自动控制。
　　【关键词】干出灰 PLC 计算机控制网络
　　【特色】自行开发驱动程序使用用RSView32驱动三菱Qn2APLC
　　
　　1 前言
　　戚墅堰发电有限公司I站#11炉和#12炉(670T/h)配套2台三电场的电除尘器。第二及第三电场于1996年开始干出灰,由于灰场即将饱和以及环保的要求,公司于2000年底着手干出灰系统的整体改造。
　　改造方案为,第一电场配一套5m3双仓泵,第二、第三电场原3m3双仓泵改为5m3双仓泵,干出灰空压机房增加2台空压机及2只储气罐,并新建一座粗灰库。控制系统实现自动程控操作,运行情况及运行参数与公司MIS网通迅。
　　根据此改造方案,在公司总工及生技科的主持协调下，由控制工程分公司协同电气分公司组织力量进行系统的设计，控制工程分公司完成硬件配置、软件编制、程控设备安装调试工作。
　　2 程序控制系统设计方案
　　根据干出灰系统实现自动程控操作的要求以及现场设备的实际运行情况，经详细论证，
　　对几种可选方案进行综合筛选，依据安全可靠，简单实用，性价比高的原则，确定了干出灰系统程序控制的具体方案（如图1）。
　　

　　图1：系统概貌图
　　从图1可知，整个系统由设备控制器（三菱PLC）及操作员站（上位工控机）组成，PLC
　　与工业控制计算机通过RS485进行通讯。两台上位机之间通过10M以太网通讯，对#11炉和#12炉的两台PLC主机都可进行操作，采用软件实现相互冗余，大大提高了系统的可靠性。同时系统采用网关通过以太网可将干出灰系统的所有运行情况和各种运行参数传送至公司的MIS系统。
　　3 系统配置
　　3．1 PLC的配置情况
　　根据干出灰程控系统输入/输出（I/O）清单，结合系统所需实现的功能，确定PLC的硬件配置如表1：
　　表1:PLC配置清单
　　

　　此配置为#11炉和#12炉整个系统PLC的配置,其中AI(模拟量输入)为64点,余4点备用；DI(开关量输入)为164点,余62点备用；DO(开关量输出)为142点,余30点备用。主机架与扩展机架还留有5个空槽位，可最大扩展至160×2=320点。
　　PLC组态软件为三菱公司开发的GPP For Windows，操作平台为Windows95/NT，具备图形化组态，在线调试，离线逻辑测试及自诊断，SFC（顺序功能图）组态，以及通讯设置等功能。为降低系统改造成本，不采用三菱的系统软件（专用的画面编辑和通讯控制软件），而是采用根据三菱PLC公开的技术协议使用AB公司的RSView32进行画面开发（这是本系统一个很大的特色）。
　　3．2 操作员站的配置情况
　　操作员站为2台研华工业控制计算机，CPU为PШ550，硬盘为4G，内存为64M，操作系统为Windows NT4.0，此外各配网卡为3Com10M/100M，CRT为Philips21”，UPS为Santak（500W，后备式）。
　　3．3 其他
　　#11炉和#12炉各配2个继电器隔离控制机柜，PLC安装在正面，主机在#1柜，扩展机架在#2柜，主机和扩展机架之间通过专用电缆连接。输入/输出继电器为前后安装，#1柜正面还布置了电流变送器和配电器（供压力变送器），背面为电源双路自动切换装置、直流电源（供输出继电器）、交流电源开关。#11炉和#12炉不同处为，#11炉#1柜正面还布置了温度变送器（用于空压机）。
　　为节省电缆开支，#11炉和#12炉原控制室各放置2个控制机柜，整个干出灰系统采用集中控制，新控制室设在#11炉老控制室上面（控制室应符合计算机设备的要求）。这样，#12炉到新控制室就只需敷设一根双绞线，用于PLC与计算机通讯，原控制室与就地各设备之间的电缆可基本不变，大大节省了电缆以及安装接线的工作量。
　　
　　
　　4 完善的控制功能
　　4．1 操作模式
　　控制系统可实现三种操作模式，即就地手动模式，计算机手动模式以及计算机程控模式，系统的操作模式优先级从高到低依次为就地就地手动模式、计算机手动模式、计算机程控模式。
　　4．1．1 就地手动模式
　　此模式时，对于电机，将就地开关切换至就地操作位置，并将CRT上电机相应的检修开关切换至检修位置（见图2），即可屏蔽计算机的操作，在就地实现启停操作；对于电磁阀，由于不需在就地进行操作，所以无就地操作切换开关。

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