PLC在火电厂凝结水精处理自动控制中的应用.pdf

第卷第期 年月 电气传动 自动化 肛呢 , 映 卯 在火电厂凝结水精处理自动控制中的应用 盯 ℃ 讨 、七’, 限 杨 继 宗 天水电气传动研究所 , 天水 摘要针对火电厂凝结水精处理 系统的 工 艺流程 , 采用对处理自动控制 。 主要介绍系统的组 态与控制软件的设计 , 提高了生产效率 , 增强 了系统运行的安全性和稳定性 。 关键词 优 火电厂凝结水精处理 凝结水精处理系统的结构组成 以某发电厂为例 , 介绍凝结水精处理系 统的基本组成 。 该系统装设台万千瓦机 组 , 采用 中压系统 , 体外再生空气擦洗高速混 床处理全部凝结水 。 每台机组设有台高速 混床 , 其中台运行 , 台备用 , 台机组共 台混床 , 台机组高速混床共用套再生设 备 。 凝结水处理混床串于主凝泵与低压加热 器之间 。 凝结水量正常时 一 八 , 高峰时 一 八 。 系统运行压力正常时 , 最大 时 。 系统运行之前 , 高速混床里必须有合格 的树脂才能保证有效的出水水质 。 一旦 树脂失效 , 将影响出水水质 , 此时必须 投运备用混床 , 将不合格的树脂传到再 生系统进行再生处理 。 再生系统设备主要有阳再生器 、 阴 再生器和树脂贮存罐 , 同时还有酸碱系 统作为配套处理系统运行处理树脂 。 阳再生器主要将混床传来的不合 格树脂进行清洗 , 然后反洗分层 , 将阴 树脂传送到阴再生器处理 。 阳树脂加酸 处理合格后用水清洗 , 再传到树脂贮存 罐中保存 , 阴再生器将从阳再生器里分 离出来的阴树脂加碱处理 , 合格后用水 清洗 , 然后传送到树脂贮存罐中保存 , 树脂贮 存罐将阳 、 阴树脂进行充分混合后保存 , 等待 混床需要传送时 , 再传给混床使用 。 系统流程如图所示 。 系统的组态 系统的组态对控制系统配置很重要 , 直 接影响着整个系统操作功能的顺利实现 。 整 个系统的自动化程度与其有着密不可分的联 系 , 所以对系统进行组态之前 , 必须搞清楚系 统的所有受控对象以及参与控制的所有设 备 。 由于凝结水精处理系统当中涉及的受控 对象比较多 , 有一百多个汽动阀门 、几十个 电 动阀门 、 罗茨风机 、 冲洗水泵 、 酸碱输送泵以 及旁路阀等 , 还有几十路模拟量的控制 。 由 凝结水 再生处理 机机组混床 运运行 、 台备用用 阳阳再生器失效树脂脂 阳阳再生器树脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂脂阳阳阳阳再生器树脂脂 凝结水泵来 图系统流程图 臾珍年 月杨继宗在火电厂凝结水精处理自动控制中的应用 于在集控室操作台上实现自动控制 , 所以还 必须考虑操作按钮电源转换开关等的控制点 数 , 然后给每个输人或输出点指定一个 位 。这样就可 以计算出所有的点数 。 根据 所选系统单元的点数来确定模 块的数量 , 再根据模块的数量和所选机 架上的槽数来确定所要使用 的机架数包括 扩展机架 。 一般来说 , 点数最后要留出 足够的余量作为备用 , 便于将来添加设备或 改造时的补充 。 根据技术要求 , 配置上位计算机来参与 操作和监控 。 对于上位机的要求是能够模拟 显示整个系统当前运行状况 、 运行趋势以及 棒形 图 、实时打印历史记 录报表 、实时报警 以 及显示系统运行程序的步序等 , 操作系统要 求鼠标点动每个阀门和各个风机 、水泵等, 要 求提示运行人员操作的步序 , 而且操作简单 易懂 , 误操作时不会出现安全和技术事故 , 能 够及时解除误操作等意外情况的发生 。 与上位机进行实时通讯 、 操作和管理整个系 统 , 台上位机台运行 , 台备用 , 互相进行 切换 , 所以还需配置通讯模块 , 使整个系统的 运行和操作更加方便 。 系统组态图形如图 所示 。 系统的操作功能 曰曰曰曰曰曰曰曰曰曰曰 打印机机 键盘盘盘键盘盘 占占占占 撇吕 吕 冲冲座 座 〕〕〕〕〕〕〕〕 〕〕〕〕〕〕三三 〕〕团团国国〕 圈圈 宜宜宜 百百百 两两画画画画画画画匣匣画画匣匣 二 网网回亘亘 匣匣匣匣回回回回回回 〔〔〔〔 〔〔 目 巨巨 , 巨巨巨巨巨巨仁仁 【【【 爹爹 巨巨巨巨巨 ‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘‘ 二二二二二 百百百 ⋯ 回回回回回厨厨同面 面回 回回回回回回回回回圃 日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日日目 框框【【晒晒巨巨巨 】图图国 【【〔〔〔〔〔〔〔〔〔〔〔 图系统组态图 系统的操作功能要求系统能够在就地设 备无故障情况下实现自动化 , 一般情况下采 用半 自动 、手动操作方式, 操作程序启动时能 够自动检测 、 自动报警 , 便于运行人员操作 、 监控 , 对系统的运行状况要求计算机实时显 示 、 自动记录历史数据 、能够脱机 即时打印 。 人机对话灵活 、 画面显示清晰而且切换灵敏 , 上下位机通讯快不会出现时间滞后 。 由于凝 结水精处理系统比较复杂而庞大 , 所涉及的 控制对象比较多 , 按照以往的运行办法即运 行人员到就地去操作每个电磁阀和水泵以及 风机等来实现系统的运行 , 如今随着科学技 术的不断发展 , 这种操作方式的弱点已逐渐 暴露出来 。 扰可编程控制器的 性能强 , 可选 范围广 。 它有通用的处理结构 , 梯形图逻辑 编程 , 通用指令系统 , 有高性能的通讯网络 , 允许与其它装置相互连接 , 大大增强了应用 控制和数据交换能力 。 模块多为槽式或 机架安装 , 控制设备比较集中 , 便于运行人员 的操作 。 例如在控制室内操作台上安装上位 计算机进行监控和操作 , 再设置简单而又数 量不多的操作按钮和转换开关 , 进行程序控 制操作 , 实现就地和程控的转换 , 这样运行人 员只要在设备没有故障的情况下不到就地去 就能在控制室 内进行操作和监控 , 减少了系 统的故障点 。 控制软件的设计 凝结水处理程序控制包括混床程序 和树脂再生程序两大块 。 其中混床程序包括 混床的投运 、 停运和树脂的传送传出 、 传 人 , 树脂再生程序有树脂分离 、 空气擦洗和 树脂的再生等 。 混床程序的个小程序之间分别用按钮 开关断开 。都在 自动位置时, 这个小程序是 连续自动运行的 。 在手动位置时 , 个小程序 分别按其按钮单独运行 。 树脂再生程序的 个小程序其运行方式与混床程序一样 。 电气传动自动化第卷第期 混床程序与树脂再生程序一般是独 立运行的 , 但在自动运行时是连续的 。 当台 机组 同时 自动运行时 , 如果混床里树脂都有 失效的 , 此时程序应先判断哪台机组的哪台 混床树脂先失效 , 则将先失效的树脂送出进 行再生 , 然后将合格的树脂传人混床 。 依此 类推进行排队判断进行再生 。 当然在混床树 脂失效的时候先投备用混床 , 再将失效树脂 传出传人 , 这样不影响系统的运行和 出水水 质 。 在手动运行时 , 混床程序与树脂再生程 序是断开的 , 对于台机组的同时运行也是 必要的 。 在调试或 自动系统故障时 , 气动阀门 通过就地电磁阀操作 , 也可用上位计算机鼠 标点操 , 转动设备罗茨风机 、 冲洗水泵等在 手动装置 在控制盘上操作 , 也可用上位计算 机上鼠标点操 各个泵 、风机应切换在 自动位 置 。 当手动操作时 , 所有闭锁条件全部解 除 。 当混 床流 量累积 达 到设定值 刃 一 以〕 或出水导 电度超标大于 内或出水二氧化硅超标 巧 拜 , 则混床停止运行 , 停运前应先投人备用混床 , 混床退出运行后 , 应 自动关闭仪表前的隔离 电磁阀 , 混床停运应在人工检查现场后决定 人工停运或半 自动停运 。 在 自动方式运行时 若台混床均已失效 , 则按失效的先后顺序 依此进行树脂再生程序 。 高混旁路系统设有 旁路电动闸阀 , 当旁路压差 〕田 时 , 盘 上高值报警 , 旁路压差 田 时盘上高 高值报警 , 旁路阀自动全部打开 。 当混床进 水温度大于 ℃时盘上报警 , 旁路阀自动全 部打开 。 旁路阀打开后 , 台混床重新投运后 再关闭时应能自动或人工关闭旁路阀 。 高混 旁路电动闸阀与高混进水母管电动闸阀的连 程检手动 机组选择 混混床选择择 投投备用混床床床混床投运运 混混床停运运 备备用混床床床树脂传出出 清清洗洗 树树脂传人人 空空气擦洗洗 树树脂再生生 图程序运行框图 锁保护 进水阀关 , 旁路阀不能关旁路阀关 , 进水阀不能关 旁路阀开 , 进水阀可关进水 阀手动关闭 , 旁路阀自动打开 。 根据这些分 析列出软件设计的程序框图如图所示 。 结束语 某电厂应用该凝结水精处理控制系 统后 , 减轻了运行人员的劳动强度 , 提高了生 产效率 , 增强了系统运行的安全性和稳定性 , 创造了良好的经济效益 。 杨继宗 男 , 年毕业 于西安理工大学动力 工程 系 , 现在天水电气传动研究所自动化工程部从事电 站化学水处理 、 锅炉定期排污和锅炉吹灰程控的开 发和研制 工作 。 收稿日期一 一一