3.2 PLC遠程I/O結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)
鎮(zhèn)海燃機循泵系統(tǒng)的就地信號的采集和設(shè)備的控制采用高通訊速率的versamax遠程I/O結(jié)構(gòu)。VersaMax是唯一具有“三合一"功能的系列產(chǎn)品,它既可以作為單獨的PLC控制機,具有可接受的價格和優(yōu)越的性能;又可以作為I/O子站,通過現(xiàn)場總線受控于其它主控設(shè)備。具有以下特點:
(1)I/O模塊和通訊模塊都可帶電插拔;
(2)真正的即插即用;
(3)模塊安裝、擴展不需要任何工具;
(4)模塊化結(jié)構(gòu),構(gòu)成系統(tǒng)可大可?。?/SPAN>
(5)安裝費用低,減少工程成本。
基于上面的特點,系統(tǒng)中采取帶有genius總線接口單元的versamax I/O通過genius現(xiàn)場總線受控于上層的PLC。每塊總線接口單元都可下掛8塊I/O模塊,與就地設(shè)備相連。
根據(jù)現(xiàn)場的實際運行情況,整個PLC系統(tǒng)設(shè)置了4個遠程I/O機架。
#1遠程I/O站主要用于采集#1循泵系統(tǒng)的各設(shè)備的反饋信號,輸出#1循泵系統(tǒng)各設(shè)備的啟停指令。
#2遠程I/O站主要用于采集#2循泵系統(tǒng)的各設(shè)備的反饋信號,輸出#2循泵系統(tǒng)各設(shè)備的啟停指令。
#3,#4遠程I/O站主要用于采集公用系統(tǒng)包括循泵液壓油泵,二次濾網(wǎng)前后壓力,二次濾網(wǎng)進出口電動門,排水泵,軸流風(fēng)機,冷卻水泵等設(shè)備的反饋信號,輸出各設(shè)備的啟停指令。
3.3 上位機畫面與操作的實現(xiàn)
在系統(tǒng)中,采用了以PLC為控制設(shè)備,工控機作為上位機,通過以太網(wǎng)連接的結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮了PLC和計算機的優(yōu)點。PLC可靠性高,抗干擾能力強,對設(shè)備的控制有其獨立完成。計算機完成圖形、實時數(shù)據(jù)的顯示,故障報警等功能。
系統(tǒng)中采用ifix軟件作為上位機的監(jiān)控軟件。Ifix作為一種多方面的監(jiān)控軟件,提供了與多種PLC通訊的I/O驅(qū)動程序,可方便的與PLC連接,在工業(yè)控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。監(jiān)控系統(tǒng)包括SCADA系統(tǒng)和 HMI圖形系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)通過與PLC建立通訊關(guān)系通過軟件接口I/O驅(qū)動程序與PLC直接建立通訊來讀取數(shù)據(jù),并形成實時數(shù)據(jù)庫。HMI圖形系統(tǒng)顯示實時數(shù)據(jù)和報警信息,記錄歷史數(shù)據(jù),打印報表,修改設(shè)定參數(shù)以及實現(xiàn)軟手動控制等。
3.4 邏輯完善
在原有的設(shè)備運行中及新設(shè)備投運后系統(tǒng)邏輯需要完善的主要有以下幾點:
3.4.1 現(xiàn)場和CRT上的操作
以循泵為例,在就地動力柜上設(shè)計“就地/檢修/遠方” 控制轉(zhuǎn)換開關(guān),及“啟動”,“停止”控制按鈕。在CRT上設(shè)計循泵的“連鎖/解除”,“程控/解除”軟轉(zhuǎn)換開關(guān),及 “啟動”,“停止”軟控制按鈕。當就地動力柜上的“就地/檢修/遠方” 控制轉(zhuǎn)換開關(guān)打在就地時,CRT上只監(jiān)視其狀態(tài),對其操作無效,面板上“啟動”,“停止” 按鈕用于簡單的啟動,停止循泵,不參加系統(tǒng)連鎖功能。當就地動力柜上的“就地/檢修/遠方” 控制轉(zhuǎn)換開關(guān)打在遠方時,面板上的按鈕對其操作無效,此時,CRT上的軟按鈕對其操作啟動,停止循泵,并且根據(jù)要求在停泵時自動投入加熱,在啟泵時自動投入軸流風(fēng)機。當CRT上的“連鎖/解除” 軟轉(zhuǎn)換開關(guān)置“連鎖”時,兩臺循泵互為聯(lián)鎖,一臺循泵處于備用,當另一臺跳閘后,此循泵自動啟動。否則,當軟轉(zhuǎn)換開關(guān)置“解除”時,此循泵不自動啟動。當CRT上的程控/解除”軟轉(zhuǎn)換開關(guān)置于“程控”時,此循泵與循泵出口蝶閥程控聯(lián)動狀態(tài)。否則,當軟轉(zhuǎn)換開關(guān)置“解除”時,循泵的啟停與蝶閥的開度無關(guān)。
3.4.2 循泵與出口蝶閥的控制邏輯改進
循泵與出口蝶閥處于相關(guān)的連鎖狀態(tài)。為防止循泵的空轉(zhuǎn),倒轉(zhuǎn)引起泵的損壞,循泵的啟停由出口蝶閥決定,并且考慮到系統(tǒng)有沒充水的條件。
啟動時,根據(jù)運行狀況選擇循環(huán)水管是否充水,當完全充水時(如一臺已運行,開第二臺泵),先啟動出口蝶閥置15%,然后啟動循泵,同時,蝶閥繼續(xù)開啟置全開。當未充水時(如水管放空后啟泵),先啟動出口蝶閥置15%,然后啟動循泵,這時,出口蝶閥在15%處停留20min,使進行循環(huán)水管充分充水,再繼續(xù)開啟置全開。
停止時,正常順控停泵時,先使出口蝶閥關(guān)置15%,然后停循泵,同時出口蝶閥繼續(xù)關(guān)閉置關(guān)死。當發(fā)生循泵跳泵時,聯(lián)鎖關(guān)閉出口蝶閥。
3.4.3 循泵運行與冷卻水壓力保護的控制邏輯改進
在系統(tǒng)中,每臺循泵的冷卻水管路上分別設(shè)置兩個冷卻水壓力低Ⅱ值和一個冷卻水壓力低Ⅰ值。冷卻水壓力低Ⅰ值作為啟動備用冷卻水泵的條件。冷卻水壓力低Ⅱ值作為啟動循泵的閉鎖條件,當循泵未運行時,兩個冷卻水壓力低Ⅱ值都動作,不允許啟泵,當循泵運行時,兩個冷卻水壓力低Ⅱ值都動作后,延時20s,跳閘循泵。冷卻水壓力低Ⅱ值的閉鎖條件可CRT上選擇是否投入,當發(fā)生冷卻水壓力開關(guān)故障時可屏蔽,便于檢修工作。
4 結(jié)論
在完成循泵控制系統(tǒng)統(tǒng)PLC改造后,增強了循環(huán)水系統(tǒng)的抗干擾能力,優(yōu)化了邏輯組態(tài),在運行中減少了人力操作,增強了報警功能和故障記錄分析,減少了缺陷故障率,大大提高了循泵的運行可靠性使之不再成為燃機安全運行的薄弱環(huán)節(jié),完成了設(shè)備改造的目的。
基于PLC的循泵控制系統(tǒng),充分利用了PLC組網(wǎng)方便,抗干擾能力強,適用于邏輯順序控制方面的特點,有效的完成了循環(huán)水系統(tǒng)的自動控制。并且為循泵無人化值班提供了條件,在鎮(zhèn)海燃機運行的實際應(yīng)用中得到了良好的效果,其經(jīng)驗可以用于今后其他循泵控制系統(tǒng)參考。










