松原西門(mén)子（授權(quán)）一級(jí)代理商 |
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潯之漫智控技術(shù)（上海）有限公司 |
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松原西門(mén)子（授權(quán)）一級(jí)代理商
控制網(wǎng)是一種高速確定性網(wǎng)絡(luò)，用于對(duì)時(shí)間要求比較苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合的信息傳輸，他為對(duì)等通訊提供實(shí)時(shí)控制和報(bào)文服務(wù)。本系統(tǒng)采用1756-CNET模塊專(zhuān)門(mén)用來(lái)連接控制網(wǎng)的通訊模塊，它的地址范圍為01~99，他支持64個(gè)雙向連結(jié)，這些連接可以是預(yù)定型的，也可以是非預(yù)定型的，或者兩者都有。這樣裝卸設(shè)備就可以和中央控制系統(tǒng)之間進(jìn)行信息傳輸，由于控制網(wǎng)采用了當(dāng)前生產(chǎn)者/消費(fèi)者模式，保證數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性，準(zhǔn)確性。為裝卸設(shè)備全自動(dòng)操作提高有力的保障
4.1 ControlLogix5555控制器(1756-L1) :該系統(tǒng)控制核心,按照事先裝載好的程序,對(duì)輸入模塊提供的各種信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷和算術(shù)計(jì)算,并根據(jù)中控室或操作人員的控制命令,控制輸出模塊 。1756-L1主要具有以下功能：
4.1.1 RS232(通道Ａ)和ＤＨ＋（通道Ｂ）接口：由于ＲＳ２３２串口通訊速度較慢，本系統(tǒng)采用以太網(wǎng)模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)媒介（網(wǎng)線）與編程器連接，實(shí)現(xiàn)在線編程. 遠(yuǎn)程I/O通道B接口通過(guò)1747-ASB適配器和通訊電纜分別與司機(jī)室操作臺(tái)、觸摸屏連接，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作和半自動(dòng)操作。
4.1.2 LED燈指示：顯示控制器的各種狀態(tài)，主要包括RUN(運(yùn)行)、FLT（故障）、BATT（電池）、FORCE（強(qiáng)制輸入/輸出指示）、DH+和RS232通道指示。
4.1.3 鑰匙開(kāi)關(guān)：通過(guò)撥動(dòng)鑰匙開(kāi)關(guān)可以選擇RUN、PROG、REM三種模式的一種
4.2 輸入模塊：用來(lái)接收和采集現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的輸入信號(hào)，包括由按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、繼電器觸點(diǎn)、接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、數(shù)字撥碼開(kāi)關(guān)等的開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)和電位器、測(cè)速發(fā)電機(jī)和各種變送器等送來(lái)的連續(xù)變化的模擬量輸入信號(hào)。
高速計(jì)數(shù)模塊：1756-HSCE對(duì)行走編碼器脈沖輸入信號(hào)進(jìn)行精確的計(jì)數(shù)，計(jì)算大機(jī)行走距離，然后通光纜傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。
4.3 輸出模塊：用來(lái)向各執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出控制信號(hào)，包括向接觸器、電磁閥、指示燈、開(kāi)關(guān)等輸出的數(shù)字量輸出信號(hào)和向調(diào)節(jié)閥、調(diào)速裝置輸出的模擬量輸出信號(hào)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行器，達(dá)到自動(dòng)控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的目的。 該電站原循環(huán)水控制系統(tǒng)采用循環(huán)水控制室手動(dòng)控制。隨著生產(chǎn)運(yùn)行水平的不斷提高，原控制系統(tǒng)難以達(dá)到現(xiàn)代化生產(chǎn)運(yùn)行的要求。為了提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行水平，完善聯(lián)鎖保護(hù)控制功能，提高運(yùn)行人員工作效率，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)與管理水平的高標(biāo)準(zhǔn)、高要求，我們對(duì)原循環(huán)水系統(tǒng)控制進(jìn)行了技術(shù)改造。
循環(huán)水控制系統(tǒng)總體改造設(shè)計(jì)方案
該電站循環(huán)水系統(tǒng)共設(shè)有四臺(tái)循環(huán)水泵。每臺(tái)機(jī)組有A、B兩臺(tái)循環(huán)水泵，均采用母管制供水，雙泵并聯(lián)，入口聯(lián)通，互為備用，如圖1所示。
圖1：電站循環(huán)水系統(tǒng)圖。 系統(tǒng)主要對(duì)循環(huán)水泵、濾網(wǎng)及其出口的蝶閥進(jìn)行控制，其I/O點(diǎn)數(shù)為300多點(diǎn)，要求實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、程序控制等功能，同時(shí)電站控制室內(nèi)保留少量的后備儀表和主要的操作開(kāi)關(guān)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)光纜傳送至操作員站。能實(shí)現(xiàn)通過(guò)CRT對(duì)循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行控制。系統(tǒng)設(shè)有必要的手操開(kāi)關(guān)，當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，不影響設(shè)備的手動(dòng)運(yùn)行。
總體改造內(nèi)容如下：
(1) 根據(jù)循環(huán)水泵投運(yùn)、起停及聯(lián)鎖要求將循環(huán)水泵控制室相關(guān)控制監(jiān)視及操作信號(hào)送入改造后的循環(huán)水泵控制系統(tǒng)。
(2) 保留原動(dòng)力柜，系統(tǒng)只接受電源掉閘信號(hào)。
(3) 所有泵、濾網(wǎng)等起停開(kāi)關(guān)均設(shè)計(jì)在操作員站人機(jī)界面上，同時(shí)在電站集控室保留部分重要操作開(kāi)關(guān)。
(4) 在循環(huán)水系統(tǒng)控制室及現(xiàn)場(chǎng)水泵房安裝攝像設(shè)備，以監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行狀況，并將視頻信號(hào)送入工程師站和操作員站中。
(5) 所有開(kāi)關(guān)量與模擬量信號(hào)通過(guò)可編程控制器送入工程師站，并通過(guò)光纜及以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲僮鲉T站。
系統(tǒng)選型及特點(diǎn)
為了滿足上面提到的循環(huán)水控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，我們選用羅克韋爾自動(dòng)化產(chǎn)品A-B SLC 500可編程控制器（PLC）和研華公司IPC-610工控機(jī)（IPC）構(gòu)成的自控系統(tǒng)，再配以先進(jìn)的A-B RSView32組態(tài)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)循環(huán)水控制系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。
可編程控制器（PLC）是專(zhuān)為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，已經(jīng)成為電氣控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的核心裝置，它不僅能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯控制，還能完成各種順序或定時(shí)的閉環(huán)控制功能，并且抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、穩(wěn)定性好、體積小，能在惡劣環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間、不間斷運(yùn)行，且編程簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，并配有各類(lèi)通訊接口與模塊處理，可方便各級(jí)連接。
在當(dāng)前先進(jìn)的控制系統(tǒng)產(chǎn)品中，羅克韋爾自動(dòng)化的可編程控制器技術(shù)已相當(dāng)成熟，而且從硬件的可靠性、穩(wěn)定性及軟件的易操作性等各方面綜合評(píng)定，也符合循環(huán)水系統(tǒng)改造的各項(xiàng)要求。更為我們所需要的是SLC 500系列處理器內(nèi)置了不同通訊接口，提供多種控制器聯(lián)網(wǎng)方式選擇，可構(gòu)成不同要求的工業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，并且還提供了與各類(lèi)“智能"設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)總線接口。最終，使控制系統(tǒng)將參數(shù)檢測(cè)、程序控制、顯示報(bào)警、監(jiān)控管理等融為一體，通過(guò)計(jì)算機(jī)處理、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的集中管理，以滿足系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)代化的要求，提高其安全性和效率。
系統(tǒng)功能
循環(huán)水控制系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集及監(jiān)視（DAS）和邏輯控制兩部分組成。
DAS主要完成數(shù)據(jù)一覽、組顯示、點(diǎn)顯示、實(shí)時(shí)趨勢(shì)、歷史趨勢(shì)、流程圖、報(bào)警一覽、報(bào)警歷史、操作說(shuō)明、報(bào)表打印等功能。各種功能均可通過(guò)主菜單選擇進(jìn)入，并分級(jí)子菜單方式進(jìn)行選用操作，大部分功能有熱鍵調(diào)用，相關(guān)畫(huà)面上下關(guān)聯(lián)操作。
控制系統(tǒng)主要通過(guò)上位機(jī)的軟手操實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門(mén)和泵的控制，并在程序中實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖功能?？刂七^(guò)程分為：
(1) 開(kāi)循環(huán)水泵前，先打開(kāi)蝶閥至30％，然后起泵，循環(huán)水泵開(kāi)起之后再對(duì)蝶閥進(jìn)行調(diào)節(jié)；關(guān)循環(huán)水泵時(shí)，先關(guān)蝶閥至30％，然后停泵，循環(huán)水泵停運(yùn)后再將蝶閥關(guān)閉。
(2) 其他聯(lián)鎖保護(hù)功能。
(3) 有關(guān)設(shè)備的啟停控制。
結(jié)論
本文討論了基于可編程控制器的電站循環(huán)水控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，充分發(fā)揮了可編程控制器配置靈活、控制可靠、編程方便和可現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的優(yōu)點(diǎn)，使整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有了可靠保障。該控制系統(tǒng)已通過(guò)靜態(tài)與動(dòng)態(tài)聯(lián)鎖試驗(yàn)及試運(yùn)過(guò)程，在實(shí)際應(yīng)用中達(dá)到了改造設(shè)計(jì)要求，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)，為電站的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了保障。同時(shí)，我們認(rèn)為在相關(guān)項(xiàng)目改造中值得推廣及應(yīng)用。
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