A-B SLC 500在電站循環(huán)水控制系統(tǒng)中的應用
隨著電站單元機組規(guī)模大型化和控制自動化水平的不斷提高，可編程控制器以其高性能、高可靠性、高性價比等特點在電站各控制系統(tǒng)中得到了廣泛應用。本文將通過介紹可編程控制器在北方某2X300MW機組電站循環(huán)水控制系統(tǒng)中的應用來闡述新型可編程控制器的性能特點及其控制實現(xiàn)過程。
該電站原循環(huán)水控制系統(tǒng)采用循環(huán)水控制室手動控制。隨著生產(chǎn)運行水平的不斷提高，原控制系統(tǒng)難以達到現(xiàn)代化生產(chǎn)運行的要求。為了提高整個系統(tǒng)的運行水平，完善聯(lián)鎖保護控制功能，提高運行人員工作效率，實現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)與管理水平的高標準、高要求，我們對原循環(huán)水系統(tǒng)控制進行了技術改造。
該電站原循環(huán)水控制系統(tǒng)采用循環(huán)水控制室手動控制。隨著生產(chǎn)運行水平的不斷提高，原控制系統(tǒng)難以達到現(xiàn)代化生產(chǎn)運行的要求。為了提高整個系統(tǒng)的運行水平，完善聯(lián)鎖保護控制功能，提高運行人員工作效率，實現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)與管理水平的高標準、高要求，我們對原循環(huán)水系統(tǒng)控制進行了技術改造。
循環(huán)水控制系統(tǒng)總體改造設計方案
該電站循環(huán)水系統(tǒng)共設有四臺循環(huán)水泵。每臺機組有A、B兩臺循環(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www.cechina.cn，如圖1所示。
圖1：電站循環(huán)水系統(tǒng)圖。
系統(tǒng)主要對循環(huán)水泵、濾網(wǎng)及其出口的蝶閥進行控制，其I/O點數(shù)為300多點，要求實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、程序控制等功能，同時電站控制室內(nèi)保留少量的后備儀表和主要的操作開關，并將數(shù)據(jù)通過光纜傳送至操作員站。能實現(xiàn)通過CRT對循環(huán)水系統(tǒng)進行控制。系統(tǒng)設有必要的手操開關，當控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，不影響設備的手動運行。
總體改造內(nèi)容如下：
(1) 根據(jù)循環(huán)水泵投運、起停及聯(lián)鎖要求將循環(huán)水泵控制室相關控制監(jiān)視及操作信號送入改造后的循環(huán)水泵控制系統(tǒng)。
(2) 保留原動力柜，系統(tǒng)只接受電源掉閘信號。
(3) 所有泵、濾網(wǎng)等起停開關均設計在操作員站人機界面上，同時在電站集控室保留部分重要操作開關。
(4) 在循環(huán)水系統(tǒng)控制室及現(xiàn)場水泵房安裝攝像設備，以監(jiān)視設備運行狀況，并將視頻信號送入工程師站和操作員站中。
(5) 所有開關量與模擬量信號通過可編程控制器送入工程師站控制工程網(wǎng)版權所有，并通過光纜及以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲僮鲉T站。
總體改造內(nèi)容如下：
(1) 根據(jù)循環(huán)水泵投運、起停及聯(lián)鎖要求將循環(huán)水泵控制室相關控制監(jiān)視及操作信號送入改造后的循環(huán)水泵控制系統(tǒng)。
(2) 保留原動力柜，系統(tǒng)只接受電源掉閘信號。
(3) 所有泵、濾網(wǎng)等起停開關均設計在操作員站人機界面上，同時在電站集控室保留部分重要操作開關。
(4) 在循環(huán)水系統(tǒng)控制室及現(xiàn)場水泵房安裝攝像設備，以監(jiān)視設備運行狀況，并將視頻信號送入工程師站和操作員站中。
(5) 所有開關量與模擬量信號通過可編程控制器送入工程師站控制工程網(wǎng)版權所有，并通過光纜及以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲僮鲉T站。
系統(tǒng)選型及特點
為了滿足上面提到的循環(huán)水控制系統(tǒng)的設計要求，我們選用羅克韋爾自動化產(chǎn)品A-B SLC 500可編程控制器（PLC）和研華公司IPC-610工控機（IPC）構成的自控系統(tǒng)www.cechina.cn，再配以先進的A-B RSView32組態(tài)軟件來實現(xiàn)循環(huán)水控制系統(tǒng)的各項功能。
可編程控制器（PLC）是專為工業(yè)環(huán)境下應用而設計的工業(yè)控制計算機，已經(jīng)成為電氣控制系統(tǒng)中應用最為廣泛的核心裝置，它不僅能實現(xiàn)復雜的邏輯控制，還能完成各種順序或定時的閉環(huán)控制功能，并且抗干擾能力強、可靠性高、穩(wěn)定性好、體積小，能在惡劣環(huán)境下長時間、不間斷運行，且編程簡單，維護方便，并配有各類通訊接口與模塊處理，可方便各級連接。
在當前先進的控制系統(tǒng)產(chǎn)品中www.cechina.cn，羅克韋爾自動化的可編程控制器技術已相當成熟，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定，也符合循環(huán)水系統(tǒng)改造的各項要求。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www.cechina.cn，提供多種控制器聯(lián)網(wǎng)方式選擇，可構成不同要求的工業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡，并且還提供了與各類“智能”設備的現(xiàn)場總線接口。最終，使控制系統(tǒng)將參數(shù)檢測、程序控制、顯示報警、監(jiān)控管理等融為一體，通過計算機處理、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)共享等技術手段，實現(xiàn)系統(tǒng)的集中管理，以滿足系統(tǒng)運行現(xiàn)代化的要求，提高其安全性和效率。
系統(tǒng)網(wǎng)絡結構
循環(huán)水控制系統(tǒng)網(wǎng)絡結構，如圖2所示。
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、點顯示、實時趨勢、歷史趨勢、流程圖、報警一覽、報警歷史、操作說明、報表打印等功能。各種功能均可通過主菜單選擇進入，并分級子菜單方式進行選用操作，大部分功能有熱鍵調用，相關畫面上下關聯(lián)操作。
控制系統(tǒng)主要通過上位機的軟手操實現(xiàn)對閥門和泵的控制，并在程序中實現(xiàn)聯(lián)鎖功能。控制過程分為：
(1) 開循環(huán)水泵前，先打開蝶閥至30％，然后起泵，循環(huán)水泵開起之后再對蝶閥進行調節(jié)；關循環(huán)水泵時，先關蝶閥至30％，然后停泵，循環(huán)水泵停運后再將蝶閥完全關閉。
(2) 其他聯(lián)鎖保護功能。
(3) 有關設備的啟?？刂?。
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、點顯示、實時趨勢、歷史趨勢、流程圖、報警一覽、報警歷史、操作說明、報表打印等功能。各種功能均可通過主菜單選擇進入，并分級子菜單方式進行選用操作，大部分功能有熱鍵調用，相關畫面上下關聯(lián)操作。
控制系統(tǒng)主要通過上位機的軟手操實現(xiàn)對閥門和泵的控制，并在程序中實現(xiàn)聯(lián)鎖功能。控制過程分為：
(1) 開循環(huán)水泵前，先打開蝶閥至30％，然后起泵，循環(huán)水泵開起之后再對蝶閥進行調節(jié)；關循環(huán)水泵時，先關蝶閥至30％，然后停泵，循環(huán)水泵停運后再將蝶閥完全關閉。
(2) 其他聯(lián)鎖保護功能。
(3) 有關設備的啟?？刂?。
結論
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)的設計與實現(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)場調試的優(yōu)點，使整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性有了可靠保障。該控制系統(tǒng)已通過靜態(tài)與動態(tài)聯(lián)鎖試驗及試運過程，在實際應用中達到了改造設計要求，實現(xiàn)了預期目標，為電站的安全經(jīng)濟運行提供了保障。同時，我們認為在相關項目改造中值得推廣及應用。
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