国产欧美日韩精品a在线观看-国产欧美日韩精品一区二区三区-国产欧美日韩精品综合-国产欧美中文字幕-一区二区三区精品国产-一区二区三区精品国产欧美

    一、概述

　　電力是現(xiàn)代人類文明社會(huì)的必需品，而火力發(fā)電是電力生產(chǎn)的主要組成部分，火力發(fā)電是指使用化石燃料（即煤炭、石油、天然氣），通過(guò)燃燒釋放出熱能加熱工質(zhì)，再通過(guò)熱力原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的發(fā)電方式?；痣娧b機(jī)容量占全國(guó)發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?5%。燃煤電廠產(chǎn)生的大量灰、渣, 除少量灰分排入大氣外, 余者都以灰、渣形式由除灰系統(tǒng)送至灰場(chǎng)。除灰系統(tǒng)分機(jī)械除灰（適于小電廠的鏈條爐）,氣力除灰和水力除灰三種工藝。除灰系統(tǒng)包括除塵器下的灰斗、輸送風(fēng)機(jī)、液態(tài)化風(fēng)機(jī)、灰?guī)旒盎規(guī)旄綄僭O(shè)備、輸送設(shè)備、管道、泵、閥門等?，F(xiàn)代自動(dòng)化控制技術(shù)以PLC（可編程控器）為核心，能夠按照預(yù)定的程序，定時(shí)、自動(dòng)地對(duì)除灰系統(tǒng)倉(cāng)泵等設(shè)備進(jìn)行操作，并具有對(duì)除灰過(guò)程中可能發(fā)生的異常情況進(jìn)行智能處理。

　　本系統(tǒng)采用氣力除灰工藝，氣力除灰系統(tǒng)是將省煤器及電除塵下集灰斗所收集到的飛灰，通過(guò)氣力輸送排放到灰?guī)?，然后用車裝運(yùn)?？刂葡到y(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控灰斗料位、氣源壓力、倉(cāng)泵料位、倉(cāng)泵壓力、灰?guī)炝衔?、灰管壓力等參?shù)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)料、流化、輸灰、吹堵等除灰過(guò)程的全自動(dòng)控制。該程控系統(tǒng)采用可編程序控制器為主控設(shè)備,完成對(duì)除灰工藝全過(guò)程的程序控制，模擬顯示監(jiān)控站采用工業(yè)總線工控機(jī),管理集控式模擬盤顯示、鍵盤操作，上位機(jī)采用組態(tài)王監(jiān)控軟件,承擔(dān)管理、編程、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集、定值修改等任務(wù),并設(shè)計(jì)相應(yīng)的除灰監(jiān)控系統(tǒng)軟件。該電廠四臺(tái)燃煤鍋爐的除灰系統(tǒng)共用一臺(tái)PC機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一控制,以簡(jiǎn)化管理,降低成本。除灰程序控制系統(tǒng)具有完善的聯(lián)鎖保護(hù)、故障診斷、多種運(yùn)行方式和人機(jī)對(duì)話功能,安全、實(shí)用、可靠。系統(tǒng)中PLC與監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間采用以太網(wǎng)通訊方式,提高了通訊速度，并保證數(shù)據(jù)的可靠性。監(jiān)控畫面模擬顯示倉(cāng)泵狀態(tài)、壓力、料位,灰?guī)炝衔灰约盎夜軌毫Φ雀鞣N工況參數(shù),并具備操作步驟,報(bào)警等信號(hào),IO監(jiān)控點(diǎn)有200點(diǎn)左右，均有PLC從各個(gè)設(shè)備采集，充分發(fā)揮了組態(tài)軟件及可編程序控制器的軟件功能?？删幊绦蚩刂破鞯膽?yīng)用,保證了系統(tǒng)的可靠性,提高了機(jī)組運(yùn)行的安全性能,而監(jiān)控軟件的采用更提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度,同時(shí)減少了操作人員的工作量,直觀地畫面使操作簡(jiǎn)單、可靠、方便,避免了誤操作。

    二、系統(tǒng)工藝及設(shè)計(jì)方案

    1、系統(tǒng)工藝

    火力發(fā)電廠輸灰流程：電除塵器灰斗→鎖氣器→斜槽→飼料機(jī)→倉(cāng)泵→灰?guī)臁覉?chǎng)，而從除塵器灰斗至灰?guī)觳糠志唧w輸灰程序?yàn)椋菏紫仍趥}(cāng)泵泵體內(nèi)無(wú)壓力的情況下，打開(kāi)進(jìn)料閥和放氣閥（有倉(cāng)泵導(dǎo)電除塵器灰斗，以保證倉(cāng)泵內(nèi)空氣的排放）、啟動(dòng)鎖氣器，把電除灰塵灰斗內(nèi)的灰料經(jīng)鎖氣器→斜槽→飼料機(jī)→進(jìn)料閥送入倉(cāng)泵內(nèi)，當(dāng)泵內(nèi)的灰料到達(dá)一定的程度時(shí)，停止鎖氣器運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)閉進(jìn)料、放氣器兩閥，打開(kāi)出料閥，再開(kāi)進(jìn)風(fēng)閥，利用壓縮空氣將泵內(nèi)的灰料通過(guò)輸灰管道至灰塔。然后再進(jìn)行料放氣，周而復(fù)始，完成將電除塵器分離出的灰送至灰?guī)焖娜蝿?wù)。該系統(tǒng)在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中具有重要的作用，正常運(yùn)行時(shí)能確保鍋爐燃煤燒后產(chǎn)生的灰粉及時(shí)的輸送出去。
　　
    倉(cāng)泵除灰控制系統(tǒng)的工作原理：

    倉(cāng)泵輸送系統(tǒng)在整個(gè)除灰控制系統(tǒng)中具有十分重要的意義，主要是通過(guò)壓縮空氣將干灰沿除灰管道輸送至灰?guī)旎蛑修D(zhuǎn)倉(cāng)，其過(guò)程主要通過(guò)對(duì)各個(gè)閥門的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，示意圖如圖1所示。進(jìn)料閥由錐閥，連桿和活塞開(kāi)關(guān)等部分組成，當(dāng)活塞缺的活塞被氣壓推至上部時(shí)，連桿帶動(dòng)搖臂桿使錐閥落下，進(jìn)料閥開(kāi)啟；反之，當(dāng)活塞開(kāi)關(guān)的活塞處于下部時(shí)，靠活塞開(kāi)關(guān)內(nèi)的彈簧的壓力把錐閥推至上方，并與橡膠圈壓緊，此時(shí)進(jìn)料閥處于關(guān)閉狀態(tài)。

    倉(cāng)泵工藝流程圖如圖2所示，進(jìn)氣閥是由閥上的上下氣流壓力差與彈簧之間平衡作用維持一定的開(kāi)度讓一定量的壓縮空氣進(jìn)去缺體，使缺體內(nèi)物料氣化后，借缸體與管道的壓差，將氣化的物料送至輸送管道。倉(cāng)泵工作時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)投入運(yùn)行，排氣閥打開(kāi)，通過(guò)時(shí)間繼電器的延時(shí)：延時(shí)時(shí)間到，進(jìn)料閥打開(kāi)，進(jìn)料此時(shí)也是通過(guò)一個(gè)時(shí)間繼電器來(lái)計(jì)量何時(shí)料滿：料滿延時(shí)時(shí)間到，就關(guān)閉放氣閥與進(jìn)料閥。此時(shí)生產(chǎn)應(yīng)轉(zhuǎn)入下一過(guò)程，當(dāng)倉(cāng)泵壓力達(dá)到一個(gè)給定值時(shí)，倉(cāng)泵就應(yīng)進(jìn)行出料的生產(chǎn)過(guò)程。此時(shí)進(jìn)氣閥與出料閥都打開(kāi)，出料延時(shí)時(shí)間繼電器開(kāi)始延時(shí)，出料完，及出料延時(shí)時(shí)間到，關(guān)進(jìn)氣閥與出料閥，生產(chǎn)自動(dòng)切換到進(jìn)料過(guò)程，開(kāi)放氣閥，然后開(kāi)進(jìn)料閥，如此循環(huán)往復(fù)的進(jìn)行生產(chǎn)。

    在倉(cāng)泵輸灰控制過(guò)程中有大量連鎖及閉鎖。如：①在倉(cāng)泵體仍有余壓得情況下就只能開(kāi)放氣閥降壓而禁止開(kāi)進(jìn)料閥，進(jìn)料和放氣兩閥未完全關(guān)閉時(shí)則禁止打開(kāi)進(jìn)風(fēng)閥，以防止返灰；②在灰管壓力較允許值高時(shí)則閉鎖打開(kāi)出料閥和進(jìn)風(fēng)閥，以防灰管堵塞或堵塞故障變大；③在空氣母管壓力較低時(shí)閉鎖打開(kāi)進(jìn)風(fēng)閥，防止堵管；④在進(jìn)風(fēng)閥未完全關(guān)閉時(shí)，閉鎖大開(kāi)放氣閥和進(jìn)料閥；⑤當(dāng)倉(cāng)泵內(nèi)的灰料高度已達(dá)到預(yù)定位置、同側(cè)的另一臺(tái)倉(cāng)泵不再出料狀態(tài)且空氣母管壓力已達(dá)到規(guī)定值時(shí)，連鎖打開(kāi)出料計(jì)進(jìn)風(fēng)閥進(jìn)行出料；當(dāng)空氣母管壓力降到規(guī)定值后，連鎖關(guān)閉進(jìn)風(fēng)、出料閥，停止出料；另外還者有閥門故障檢測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)一閥門從全關(guān)位置到全開(kāi)位置或從全開(kāi)位置到全關(guān)位置的動(dòng)作時(shí)間超過(guò)一定時(shí)間值時(shí)，則發(fā)出聲報(bào)警信號(hào)，提醒運(yùn)行人員，該閥門已卡，應(yīng)立即進(jìn)行處理。

　　2、方案設(shè)計(jì)

    本系統(tǒng)以PLC為控制主體，并配置組態(tài)軟件作為監(jiān)控系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)除灰系統(tǒng)的數(shù)據(jù)監(jiān)視和流程控制。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，PLC通過(guò)工業(yè)總線形式從各設(shè)備傳感器、壓力儀表等采集數(shù)據(jù)，通過(guò)軟件設(shè)計(jì)控制程序，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)、閥門等進(jìn)行監(jiān)控處理，并可以以多種工作方式進(jìn)行操作，如就地操作模式、遠(yuǎn)程操作模式、自動(dòng)流程控制等，將設(shè)備進(jìn)行集中控制管理，并監(jiān)視其運(yùn)行狀況，方便進(jìn)行故障處理。
    
    PLC控制站同監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，控制終端均設(shè)置在除灰監(jiān)控中心，由工作人員進(jìn)行監(jiān)控。上位機(jī)根據(jù)工藝流程設(shè)計(jì)監(jiān)控畫面，具有數(shù)據(jù)采集顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理、報(bào)警輸出、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及報(bào)表生成等功能，并連接網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)，方便生產(chǎn)過(guò)程中需要生成各種報(bào)表文件。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)了冗余的配置模式，兩臺(tái)上位機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)相連接，正常時(shí)主機(jī)進(jìn)行于PLC的通訊，而主機(jī)發(fā)生異常時(shí)由從機(jī)與下位控制系統(tǒng)通訊，數(shù)據(jù)同步備份，保證了數(shù)據(jù)一致和完整性，使生產(chǎn)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

    三、系統(tǒng)配置及功能實(shí)現(xiàn)

　　1、系統(tǒng)配置

    硬件：監(jiān)控中心配置2臺(tái)工控機(jī)，安裝組態(tài)王軟件并配有除灰監(jiān)控系統(tǒng)用于工作人員進(jìn)行監(jiān)控操作，并配置雙機(jī)熱備模式；同時(shí)安裝歐姆龍PLC，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，并通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)連接到2臺(tái)上位機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

    軟件：由組態(tài)王設(shè)計(jì)的除灰系統(tǒng)監(jiān)控軟件對(duì)采集數(shù)據(jù)和工藝流程進(jìn)行管理、控制；PLC 編程軟件將控制程序下裝到PLC，并對(duì)PLC進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。硬件配置具有擴(kuò)展性，用于增加設(shè)備或與其他系統(tǒng)進(jìn)行通訊。

　　2、系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

    根據(jù)系統(tǒng)工藝需求，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)了豐富的畫面顯示，形象動(dòng)態(tài)的顯示除灰倉(cāng)泵、輸灰管閥布置圖，并采用不同顏色的顯示來(lái)反映各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。該系統(tǒng)具有模擬、遠(yuǎn)操、自動(dòng)、手動(dòng)等控制功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的多種控制方式。上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)棒圖、趨勢(shì)圖等顯示時(shí)間、電流、壓力等數(shù)據(jù)形成有效的數(shù)據(jù)分析圖。該系統(tǒng)具有完善的報(bào)警處理，系統(tǒng)出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，自動(dòng)彈出報(bào)警畫面、顯示報(bào)警內(nèi)容，并對(duì)報(bào)警進(jìn)行記錄，以便查詢、打印。為了提高系統(tǒng)安全，故障出現(xiàn)時(shí)，可根據(jù)故障類型，自動(dòng)采取相應(yīng)保護(hù)措施，對(duì)過(guò)流、過(guò)載、介質(zhì)異常等具有保護(hù)功能。該系統(tǒng)軟硬件配置均具有可擴(kuò)展性，可以方便的擴(kuò)展到全廠輔控系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)全廠集中控制。

    * 畫面顯示功能：包括倉(cāng)泵系統(tǒng)監(jiān)控畫面、灰?guī)毂O(jiān)控畫面等，如圖3、圖4 所示，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。

    灰?guī)毂O(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)2個(gè)灰?guī)爝M(jìn)行監(jiān)控，灰?guī)煜到y(tǒng)中的監(jiān)控設(shè)備有管道切換閥、灰?guī)炝衔挥?jì)、加熱器、攪拌機(jī)、散裝機(jī)以及氣化風(fēng)機(jī)。畫面中每個(gè)管道中有切換閥，其狀態(tài)清晰的反映了現(xiàn)場(chǎng)閥位信號(hào)，并可以由工作人員進(jìn)行操作。灰?guī)熘邪惭b了先進(jìn)技術(shù)的射頻導(dǎo)納料位傳感器，可以準(zhǔn)確地將灰位信號(hào)傳給PLC進(jìn)而顯示在組態(tài)畫面中，可以使工作人員清楚地分析灰位情況。

    * 數(shù)據(jù)管理功能：該系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集反映在模擬畫面中，通過(guò)報(bào)表工具生成實(shí)時(shí)報(bào)表，并通過(guò)組態(tài)王歷史記錄功能進(jìn)行存儲(chǔ)，用于生成歷史趨勢(shì)、歷史報(bào)表，為工藝數(shù)據(jù)分析提供了可靠的依據(jù)。歷史數(shù)據(jù)畫面如圖5所示，實(shí)時(shí)報(bào)表畫面如圖6所示，系統(tǒng)可以方便的對(duì)這些數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行文件生成，用于輸出或進(jìn)行存儲(chǔ)。

    * 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)功能：系統(tǒng)利用組態(tài)王的雙機(jī)熱備功能，將監(jiān)控中心兩臺(tái)上位機(jī)配置為冗余模式，保證了系統(tǒng)的安全,歷史數(shù)據(jù)可以進(jìn)行一致性處理，保證了數(shù)據(jù)的可靠和完整。網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性為全廠輔控系統(tǒng)提供了通訊接口，可方便的進(jìn)行通訊。

    四、結(jié)語(yǔ)

　　整個(gè)系統(tǒng)具有可靠的PLC對(duì)設(shè)備進(jìn)行集中控制，而雙機(jī)熱備的上位機(jī)系統(tǒng)為軟件提供了安全保證，該系統(tǒng)具有完善的組態(tài)功能，提高了該電廠除灰生產(chǎn)自動(dòng)化水平，保證了機(jī)組的正常運(yùn)行。通過(guò)項(xiàng)目長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的情況來(lái)看，設(shè)備運(yùn)行正常，維護(hù)、檢修工作量減少，大大降低了維護(hù)檢修費(fèi)用。通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)工作人員能準(zhǔn)確了解倉(cāng)泵的料位及運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)倉(cāng)泵的操作便有了有效信號(hào)依據(jù)，提高倉(cāng)泵等設(shè)備的運(yùn)行效率，降低了設(shè)備的損耗及能源的浪費(fèi)，保證了整個(gè)系統(tǒng)按工藝要求正常運(yùn)行，為電廠正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供了有利的保障。