| 标题 | 基于组态仿真的PLC技术在燃煤电厂输煤系统中的应用 |
| 范文 | 张颖 朱明非 1.河北省科技工程学校，河北保定 071000 2. 66393部队，河北保定 071000 摘要 利用Wonderware组态软件 Intouch9.0仿真技术与PLC技术相结合，不仅能提高系统的安全可靠性，也使人机界面更加生动明了，提高了燃煤电厂输煤系统的自动化水平和经济效益，可供其他燃煤电厂借鉴。 关键词 输煤；PLC；组态软件；控制 中图分类号TD1 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）61-0138-01 0 引言 作为燃煤电厂建设中的一个重要环节 ，输煤系统在保障机组的安全可靠运行和保证电厂的经济效益方面都起着举足轻重的作用。因此，输煤系统的可靠性和稳定性必须要得到有效的保障，同时其自动化水平也要达到现代化电厂的要求。输煤系统具有组成设备多且位置分散，工艺流程复杂、沿线环境条件恶劣、安全性可靠性要求高等特点，一般采用以PLC为主要控制设备的监控系统来实现对整个工艺过程的控制。 1 上位监控系统 为了符合现代化工艺的要求，输煤程控系统采用国际上流行的CRT(上位机监控)方式，设立主控室，将上位机置于主控室内，采用热备冗余，其功能是能监视设备的运行状态、设备参数，对各种运行方式进行选择与切换，同时还可以显示模拟量参数、进行声光报警、打印数据等。上位机选用工业触控平板电脑替代普通的工控机，其特点是外形美观，前面板采用铝镁合金压铸成型，结实耐用；集主机、液晶显示器、触摸屏合为一体，稳定性好。通过以太网与PLC相连，负责管理PLC系统，发出指令，并处理分析来自PLC的信息，实时模拟显示现场的运行状态。 2 PLC控制系统 2.1系统配置 PLC控制系统是该程控系统的核心，本系统设计采用OMRON公司的CPM2AH系列60CDR-A NEW PLC为下位机，用欧姆龙专用的controller link网连接，主机同样采用双机热备形式， 以确保在万一有一台PLC主机故障或死机的情况下，整个系统仍可照常运转。控制系统电源采用双路220VAC供电，并能够自动切投；控制电源采用24VDC和l10VDC冗余电源。编程软件选用CX-Programmer，具有多种语言编辑方式，可在全中文环境下操作，支持Windows的拖拉及粘贴，并配有完备的检索功能和常用标准位简易输入功能，为使用者创造了一个高效的编程操作环境。 2.2 控制方式 整个输煤程控系统共设置五个I/O站，其中3个置于煤控室，两个置于煤仓层。PLC主机通过各I/O站对现场设备进行控制，控制方式分为自动控制、手动控制和就地控制三种：1）自动控制方式。此方式实现了对整个输煤系统的全自动控制，所有操作均在上位机CRT触控画面上进行，由PLC系统完成对各个模块的控制，包括正常情况下的启停控制，异常情况下的故障报警工作以及紧急情况下的保护控制等。运行人员在系统图上选择自动运行模式并进行确认，即能启动整个系统。现场所有的设备按照工艺要求进行联锁，以防止在启停过程中的煤料堆积现象，对工作和设备造成不良影响。联锁分启动、故障和停机3种方式进行。启动时，PLC按照逆煤流方向对现场各设备发出启动信号，每台设备启动前以警铃的方式进行报警，普通设备15s，主要设备30s，警铃过后，设备自动启动。故障时，故障设备及其上游各点瞬时停机，其下游各点按顺煤流方向依次停机；待故障结束后，重新启动其他设备。停机分为两种，一种是正常停机；另一种是紧急停机。正常停机时，PLC按照顺煤流方向逐一按预定的延时进行停机；紧急停机时，运行设备立即全线停机，除非运行人员在确保安全的情况下复位急停按钮，否则系统一直处于禁止启动状态。2）手动控制方式。手动控制方式又分为联锁手动和解锁手动两种。联锁手动为半自动化控制，运行人员在上位机CRT画面上进行操作，通过PLC完成。同样按照工艺的要求，按逆煤流方向一对一启动设备，按顺煤流方向一对一停机。解锁手动时，设备间无任何联锁关系，可实现设备的单机启动，常用于调试或检修等情况。3）就地控制方式。就地方式是通过现场控制箱或开关柜对设备的运行状态进行控制，在此工作方式下，主控室发出的信号对设备不起作用，常用于设备的检修、校验过程。 3 组态设计 监控画面采用Wonderware组态软件 Intouch9.0完成系统组态及编程，能适用于Window XP操作系统，为工程师提供了更加简单易用的开发环境和更丰富、强大的功能。启动组态软件，进入开发系统后，首先按照工艺的要求创建工程路径，采用软件系统图形库中的图像来模拟工程设备，绘制所需画面。将需要与组态软件交换数据的设备都定义为外部设备，使两者能通过I/O变量进行数据交换。随后对数据库进行构建，数据库是连接上位机与下位机的桥梁，在数据库中定义好相关的变量后，建立动画连接，其目的是将画面的图形对象与数据变量一一对应，当变量值改变时，图形以动画的形式表现出来。运行人员在上位机上发布的指令即可通过实时数据到达操作现场，同时将现场的运行状况以动画的形式反映到CRT画面上。 4 结论 该系统采用PLC程控系统对整个输煤过程进行控制，将计算机技术、PLC技术、组态技术等融为一体，配备工业触控平板电脑，应用先进的Wonderware Intouch9.0组态软件，不仅功能更为强大，模拟效果更加逼真，且极大的方便了编程工作，减少了现场调试的工作量，大大提高了燃煤电厂输煤系统的自动化水平，使输煤系统的可靠性和稳定性得到了有效的保障。 参考文献 [1]邱公伟．可编程控制器网络通信及应用[M].北京：清华大学出版社，2003． [2]彭刚.黄埔发电厂输煤控制系统改造.技术交流，2007(5)：56-58. [3]刘志远.可编程控制器原理及其在电厂中的应用[M].北京：中国电力出版社，1999：14-15. |
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