PLC在火电厂化学凝结水精处理程序控制系统中的应用 .docx

工程建筑学相关资料ENGINEERING ARCHITECTURE RELATED INFORMATION 工程建筑学相关资料 ENGINEERING ARCHITECTURE RELATED INFORMATION PAGE PAGE 1 PLC在火电厂化学凝结水精处理程序控制系统中的应用  摘要：凝结水精处理是对水汽系统中的凝结水进行除盐和除浊处理，以保证凝结水水质合格，防止水汽系统产生腐蚀、结盐和结垢。张家口发电厂一单元、二单元的凝结水精处理程序控制因为原来设计、调试和现场实际情况等多种原因使用的是远手操，自动化水平低，因此我们对一单元程控部分进行了更新和改造。系统采用了MODICON 的可编程逻辑控制器（简称PLC）并增加工控机和CRT，实现了实时监视设备状况，并对主要参数进行历史记录，程控系统预留了在OPC等协议下与辅控网系统通讯的功能。改造后凝结水处理系统能够实现程序控制、CRT手动操作、就地操作等功能，从而减少了运行人员的工作量，提高设备自动化水平。本文以此为例介绍PLC自动控制技术在凝结水精处理系统中的应用。 关键词：PLC 凝结水精处理 程控系统 应用1 引言 近年来，由于高参数大容量机组不断建成和投运，化学水处理的规模越来越大，设备不断增加。凝结水精处理在200ＭＷ以上机组是必须配备的一个水质控制系统，它不同于化学补给水从生水开始处理，而是对整个电厂水汽系统中的凝结水进行除盐和除浊处理，以保证循环使用的凝结水水质量符合机组运行的要求，达到防止水汽系统产生腐蚀、结盐和结垢的最终目的。张家口发电厂凝结水精处理分为四个单元集中控制，每个单元控制二台机的凝结水精处理运行。一单元、二单元的凝结水精处理程序控制因为原来设计、调试和现场实际情况等多种原因使用的是远手操，阀门和泵体的一对一操作，自动化水平低，严重影响了劳动生产率。因此该厂对一单元精处理的程控部分进行了更新和改造，系统采用可编程逻辑控制器（简称PLC）并增加上位机和CRT实时显示运行的设备状况，对主要参数进行历史记录，程控系统具备在OPC等协议下与辅控网系统通讯的功能。改造后能够实现凝结水处理系统的程序控制、CRT手动操作、就地操作、减少了运行人员的工作量，提高设备自动化水平。本文以此为例介绍PLC自动控制技术在凝结水精处理系统中的应用。2 控制系统概况张家口发电厂一单元凝结水精处理程控系统采用了Modicon公司Quantum系列程序控制设备及配套的Modicon Concept2.6软件编程，使用CPU双机冗余配置。上位机使用的是台湾ADLink工控机并使用iFIX工控软件进行组态。凝结水处理设备可由键盘、鼠标在计算机上通过PLC系统实现自动、成组和远操方式。控制工艺要求：每台机2台高速混床，不设备用，全部投入运行，每2台机公用1套再生设备，再生间内存1套树脂，作为2台机的备用树脂。该套程控系统主要功能包括四部分：（1）2台高速混床的运行以及机组凝结水旁路门的监视； （2）高速混床和再生间阳再生器之间的树脂输送；（3）树脂在再生间的再生操作； （4）高速混床的投运和停运。2.1 硬件系统组成张家口发电厂一单元凝结水精处理工艺系统配2台独立的CRT操作员站，为满足系统稳定可靠的要求，PLC采用的是Modicon公司Quantum系列的电源模件和CPU模件冗余控制，组成双机互备，设两个RIO分站，通过MODBUS PLUS网络组成一个总线式的网络。2.1.1 网络结构图(见图1)图1　　程控系统网络图2.1.2 输入输出模件数字量输入模件为140 DDI35300（7个），数字量输出模件为140DDO353（4个）模拟量输入模件为140 ACI03000（5个），温度测量输入模块为140ATI0300（1个）。2.1.3 输出控制单元（继电器单元）一单元凝结水精处理控制的气动阀门，采用的是台湾产的24V DC电磁阀，对电磁阀的操作指令通过上位发出后，经PLC的DDO卡件输出指令，并通过OMRON 24VCD继电器将信号隔离后输出到就地电磁阀，从而实现阀门的开，关操作。电机和电动阀门的操作部分也是由DDO输出指令后，经OMRON 220VAC继电器加以隔离后输出，从而控制电机的启停和电动门的开关。具体的方式是当指令发出后，继电器线圈带电，常开接点闭合，指令送出到电气控制回路中，由电气回路完成电机启停或者电动门的开关。2.2 软件系统张电一单元凝结水精处理使用的采用了Modicon公司Quantum系列控制系统配套的Modicon Concept2.6软件编程，为Modicon的PLC进行编程、检查、生成档案文件。上位机使用的是台湾ADLink工控机并使用iFIX工控软件进行组态。3 程控系统控制要求和工作原理3.1