高速發(fā)展的中國(guó)經(jīng)濟(jì)對(duì)能源和環(huán)保提出了越來(lái)越高的要求,合理高效充分利用能源,是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的有效途徑之一。熱源廠輔助系統(tǒng)(如煤倉(cāng)輸煤、棧橋輸煤、鍋爐除渣系統(tǒng))工作環(huán)境通常比較惡劣、設(shè)備所處環(huán)境一般粉塵較大、操作分散,所以對(duì)控制系統(tǒng)工作的安全性、可靠性、維護(hù)簡(jiǎn)便性要求較高。
在熱源廠輔助系統(tǒng)中采用和利時(shí)公司HOLLiAS LK系列PLC,實(shí)現(xiàn)了對(duì)熱源廠鍋爐輔助系統(tǒng)工藝過(guò)程及生產(chǎn)設(shè)備的監(jiān)測(cè)與自動(dòng)控制。該系統(tǒng)性能穩(wěn)定、功能齊全、性價(jià)比高、擴(kuò)展靈活,完全能滿足熱源廠輔助系統(tǒng)設(shè)備安全、高效運(yùn)行的要求,為用戶提供了一種低成本、高可靠性的控制方案。
控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
熱源廠輔助系統(tǒng)由煤倉(cāng)輸煤系統(tǒng)、棧橋輸煤系統(tǒng)、鍋爐除渣系統(tǒng)組成。根據(jù)熱源廠工藝流程要求以及現(xiàn)有總體布局情況,整個(gè)輔助系統(tǒng)設(shè)3個(gè)現(xiàn)場(chǎng)PLC控制站,分別用于棧橋輸煤系統(tǒng)、煤倉(cāng)輸煤系統(tǒng)、鍋爐除渣系統(tǒng)的集中控制﹑監(jiān)視和管理,并接入熱源廠鍋爐DCS控制系統(tǒng)中,以實(shí)現(xiàn)“集中監(jiān)視,分散控制”的整體布局。
圖1 熱源廠輔助系統(tǒng)控制系統(tǒng)圖
各現(xiàn)場(chǎng)PLC控制站由程控柜、操作員站和后備操縱臺(tái)組成,程控柜選擇和利時(shí)公司HOLLiAS LK系列PLC,CPU選擇LK210,PLC程控柜配置14個(gè)DI模塊LK610,計(jì)224個(gè)DI點(diǎn);配置7個(gè)DO模塊LK710,計(jì)112個(gè)DO點(diǎn),DO點(diǎn)配置DC24V小繼電器;配置5個(gè)AI模塊LK411,計(jì)40個(gè)AI點(diǎn);配置2個(gè)AO模塊,計(jì)8個(gè)AO點(diǎn)。各PLC控制站與操作員站之間通過(guò)高速工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
PLC程控柜配2KVA UPS電源,外接電源引自棧橋輸煤1路MCC,操作員站電源引自UPS。
操作員站配置為P4處理器,512M內(nèi)存,80G硬盤,配19英寸液晶顯示器,配上位機(jī)監(jiān)控軟件FacView一套。
工藝控制功能
煤倉(cāng)輸煤系統(tǒng)
煤倉(cāng)輸煤系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集膠帶輸送機(jī)及卸料器等設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)及數(shù)據(jù)信號(hào)并對(duì)以上設(shè)備發(fā)送控制信號(hào);實(shí)時(shí)讀取并控制膠帶輸送系機(jī)的工作狀態(tài)。煤倉(cāng)輸煤設(shè)兩條線:煤倉(cāng)設(shè)置高低位檢測(cè),根據(jù)高低位執(zhí)行輸煤,除塵機(jī)組×4→膠帶機(jī)卸料器×4→除塵機(jī)組×4→來(lái)自電廠輸送機(jī)。配有操作員站,可作為獨(dú)立的系統(tǒng)。
? 棧橋輸煤系統(tǒng)
棧橋輸煤系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集膠帶輸送機(jī)、電子皮帶秤、碎煤機(jī)、概率篩、螺旋給煤機(jī)等設(shè)備的變頻器的狀態(tài)信號(hào)及數(shù)據(jù)信號(hào)并對(duì)以上設(shè)備發(fā)送控制信號(hào);實(shí)時(shí)讀取并控制物料輸送系統(tǒng)中各膠帶輸送機(jī)的工作狀態(tài)。棧橋輸煤設(shè)兩條線:除塵機(jī)組×2→電液卸料器×8→膠帶輸送機(jī)×2→電子皮帶秤→碎煤機(jī)×2→概率篩×2→除塵機(jī)組×2→電磁除鐵器→螺旋給煤機(jī)×4。
采用PLC進(jìn)行控制,并有顯示器顯示輸煤系統(tǒng)的流程,PLC單獨(dú)安裝在程控柜中,放置在操縱臺(tái)旁邊,對(duì)所有運(yùn)輸設(shè)備,均可根據(jù)所選擇的控制程序逆煤流方向延時(shí)起動(dòng)。
在程序停機(jī)時(shí)順煤流方向延時(shí)1分半鐘停車,當(dāng)運(yùn)行過(guò)程中任一設(shè)備故障停車時(shí),該設(shè)備給煤方向前的各設(shè)備立即停車,該設(shè)備之后的設(shè)備延時(shí)停車。
鍋爐除渣系統(tǒng)
鍋爐除渣系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集庫(kù)頂除塵器、斗式提升機(jī)、斗鏈除渣機(jī)、冷渣器等設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)及數(shù)據(jù)信號(hào)并對(duì)以上設(shè)備發(fā)送控制信號(hào);實(shí)時(shí)讀取并控制冷渣器的工作狀態(tài)。鍋爐除渣設(shè)四條線,渣倉(cāng)設(shè)置高低位檢測(cè),根據(jù)高低位執(zhí)行除渣,庫(kù)頂除塵器→斗式提升機(jī)→斗鏈除渣機(jī)2→斗鏈除渣機(jī)1→冷渣器A,B。配有操作員站,可作為獨(dú)立的系統(tǒng)。
a. 程序啟動(dòng),即除渣系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備按逆渣流方向順序延時(shí)啟動(dòng);
b. 程序停止,即除渣系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備按順渣流方向順序延時(shí)停車;
c. 程序停車,即當(dāng)運(yùn)行過(guò)程中任一設(shè)備故障時(shí),該設(shè)備給渣方向前的各設(shè)備立即停車,該設(shè)備之后的設(shè)備延時(shí)停車;
d. 自動(dòng)報(bào)警,a情況下,自動(dòng)啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)聲光信號(hào)報(bào)警,c情況下,啟動(dòng)事故停車報(bào)警,若現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備成功停車,停止現(xiàn)場(chǎng)聲光信號(hào)報(bào)警;
e. 自動(dòng)檢測(cè),即對(duì)除渣系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備是否具備PLC全自動(dòng)控制條件進(jìn)行檢測(cè),并顯示不具備運(yùn)行的原因。
系統(tǒng)特點(diǎn)
采用集散型結(jié)構(gòu),擴(kuò)展便利,可靠性高;
安全性好,抗干擾能力強(qiáng);
控制系統(tǒng)采用程控、遠(yuǎn)控和就地控制相結(jié)合的方式;
手動(dòng)操作啟停設(shè)備時(shí),上位機(jī)可提供操作指導(dǎo);
所有程控邏輯、聯(lián)鎖保護(hù)、控制、調(diào)節(jié)(PID)均可在PLC內(nèi)完成,不需硬接線;
在上位機(jī)上直觀地顯示出工藝流程圖測(cè)量參數(shù)、控制方式、設(shè)備狀態(tài)、故障狀態(tài)、報(bào)表等;
參數(shù)越限、控制對(duì)象故障、狀態(tài)變化、控制系統(tǒng)故障時(shí),LCD上以不同顏色顯示,同時(shí)進(jìn)行聲響報(bào)警。