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項目介紹
從2002年5月到2003年6月，我公司承擔了深圳市西部電力2×300MW發(fā)電機組輔機部分除灰、渣程控系統(tǒng)的設計、安 裝及調(diào)試工作，在這個系統(tǒng)中，應用了西門子的S7-400H 雙機熱備PLC系統(tǒng)、工業(yè)以太網(wǎng)通訊、遠程I/O、現(xiàn)場總線 技術(shù)和WINCC組態(tài)軟件，通過工程的實施，確實感覺到 西門子工業(yè)自動化技術(shù)的博大精深，為系統(tǒng)的可靠運行, 提供了強大的技術(shù)支持。
程控系統(tǒng)的組成:
· 本系統(tǒng)由五個基本的子系統(tǒng)組成：
— 水力除灰程控系統(tǒng)
— 5＃機組石子煤程控系統(tǒng)
— 6＃機組石子煤程控系統(tǒng)
— 5＃機組撈渣機程控系統(tǒng)
— 6＃機組撈渣機程控系統(tǒng)
其中水力除灰程控系統(tǒng)、5＃石子煤程控系統(tǒng)、6＃石子煤程控系統(tǒng)由我公司提供硬件、軟件系統(tǒng)、程序編制及 網(wǎng)絡組態(tài)，5＃撈渣機程控系統(tǒng)、6＃撈渣機程控系統(tǒng)由 德國TECHNIP公司提供。
· 本系統(tǒng)兩臺上位監(jiān)控計算機采用西門子RACK PCIL40工 控機，配置CP1613工業(yè)以太網(wǎng)通訊處理器，WINCC組 態(tài)軟件(64K開發(fā)版)，利用S7-REDCONNECT軟件構(gòu)建起 冗余的以太網(wǎng)通訊。PLC控制系統(tǒng)采用西門子S7-414H雙 機熱備CPU，PS407雙電源模板，CP443-1雙以太網(wǎng)通訊 模板，由CP443-1模板與CP1613通訊處理器組成冗余的 以太網(wǎng)通訊網(wǎng)絡。三個遠程I/O控制站采用西門子ET200M 由IM153-2和S7300的標準模塊組成，與S7414H的DP通 訊接口組成冗余的PROFIBUS-DP網(wǎng)絡。三個遠程I/O控 制站分別控制水力除灰程控系統(tǒng)、5＃石子煤程控系統(tǒng) 和6＃石子煤程控系統(tǒng)，5＃撈渣機程控系統(tǒng)、6＃撈渣 機程控系統(tǒng)采用西門子S7300(CPU315-2DP)系列PLC, 配置CP343-1以太網(wǎng)通訊模塊和OP7系列操作面板作為 就地監(jiān)控界面。我公司通過光纖與其建立以太網(wǎng)通訊網(wǎng) 絡，利用西門子高速、穩(wěn)定的網(wǎng)絡通訊功能，實現(xiàn)了五 個系統(tǒng)的集中監(jiān)控。
水力除灰除渣程控系統(tǒng):
(一) 水力除灰除渣程控系統(tǒng)由以下幾部分組成：
· 灰漿泵及水力除灰系統(tǒng)：
· 沖洗水泵系統(tǒng)：
· 密封冷卻水泵系統(tǒng)：
· 排漿泵系統(tǒng)：
· 排水泵系統(tǒng)：
· 加濕水泵系統(tǒng)：
· 5號撈渣機系統(tǒng)：
· 6號撈渣機系統(tǒng)：
· 石子煤溝系統(tǒng)：
(二) 在系統(tǒng)界面上，可以選擇手動或程控方式對上述系統(tǒng) 的各個設備進行控制，監(jiān)控設備的運行狀態(tài)及故障信 息，記錄、顯示設備的運行參數(shù)。(參見附圖)
程序及流程控制：（以灰漿泵系統(tǒng)為例）
1#灰漿泵系統(tǒng)：
· 手動功能： 點擊1#灰漿泵，彈出手動—程控功能選擇窗口，點擊旋 鈕，選擇手動功能。
⑴ 1#灰漿泵啟動和停止操作，并有相應的狀態(tài)指示。 條件：1#灰漿泵在遠方操作狀態(tài) 1#灰漿泵無故障 灰漿泵房前池無低液位報警
⑵ 1#灰漿泵冷卻水電動門打開和關閉操作，并有相應 的到位狀態(tài)指示。
⑶ 1#灰漿泵灌引水電動門打開、關閉和停止操作，并 有相應的到位狀態(tài)指示。
⑷ 1#灰漿泵出口電動門打開、關閉和停止操作，并有 相應的到位狀態(tài)指示。
· 程控功能：
點擊1#灰漿泵，彈出 手動—程控功能選 擇窗口，點擊旋鈕, 選擇程控功能。
⑴ 程控啟動流程:
( 注意：執(zhí)行程 控啟動時，應有 程控關閉完成的 狀態(tài)指示) 條件：灰漿泵房 沖洗水總電動門 打開
①、1#灰漿泵冷 卻水電動門 打開。2分鐘 內(nèi)無到位狀 態(tài)指示或電 動門故障時,系統(tǒng)報警。
②、1#灰漿泵灌引水電動門打開。2分鐘內(nèi)無到位狀態(tài) 指示或電動門故障時，系統(tǒng)報警。
③、1#灰漿泵啟動。5秒鐘內(nèi)無啟動狀態(tài)指示或泵故障 時，系統(tǒng)報警。 啟動條件：1#灰漿泵冷卻水電動門打開到位；1#灰
漿泵灌引水電動門打開到位；灰漿泵房
前池無低液位報警；1#灰漿泵無故障;
1#灰漿泵在遠方操作狀態(tài)；密封冷卻 水泵系統(tǒng)運行
停止條件：1#灰漿泵故障；灰漿泵房前池低液位報警
④、1#灰漿泵出口電動門打開。1#灰漿泵電流值上升 到額定電流的百分之八十（約75A）時，出口電動 門停止，打開超時或電動門故障時，系統(tǒng)報警。
⑤、1#灰漿泵運行3分鐘后，1#灰漿泵灌引水電動門關閉。2分鐘內(nèi)無到位狀態(tài)指示或電動門故障時，系統(tǒng)報警。 啟動完成，有相應的啟動完成狀態(tài)指示。
⑵ 程控關閉流程：(注意：執(zhí)行程控關閉時，應有程控啟 動完成的狀態(tài)指示) 條件：灰漿泵房沖洗水總電動門打開
①、1#灰漿泵灌引水電動門打開。2分鐘內(nèi)無到位狀態(tài) 指示或電動門故障時，系統(tǒng)報警
②、1#灰漿泵灌引水電動門打開到位，延時3分鐘，1# 灰漿泵出口電動門關閉。4分鐘內(nèi)無到位狀態(tài)指示 或電動門故障時，系統(tǒng)報警。
③、1#灰漿泵停止。 條件：1#灰漿泵出口電動門關閉到位；1#灰漿泵在遠方操作狀態(tài)
④、1#灰漿泵停止后，1#灰漿泵灌引水電動門關閉,2分鐘內(nèi)無到位狀態(tài)指示或電動門故障時，系統(tǒng) 報警。
⑤、1#灰漿泵停止3分鐘 后，1#灰漿泵冷卻 水電動門關閉，2分 鐘內(nèi)無到位狀態(tài)指 示或電動門故障時， 系統(tǒng)報警。關閉完成，有相應的關閉完成狀態(tài)指示。
⑶ 故障聯(lián)鎖功能：
1#灰漿泵系統(tǒng)在下列條 件同時滿足時，程控功 能自動啟動。 條件：1#灰漿泵系統(tǒng)在程控狀態(tài)；1#灰漿泵系統(tǒng)聯(lián)鎖投入；2#灰漿泵系 統(tǒng)在手動或程控狀態(tài)啟動時，出現(xiàn)綜合故障；2#灰漿泵未運行。
▲ 注意：①、1#灰漿泵系統(tǒng)由故障聯(lián)鎖自動啟動后，不能 執(zhí)行手動或程控關閉功能，聯(lián)鎖切斷后，才 能執(zhí)行手動或程控關閉功能。
②、2#灰漿泵系統(tǒng)出現(xiàn)綜合故障時，排除故障最 好在手動狀態(tài)。
(三) 在系統(tǒng)界面上，可以對德國TECHNIP公司的撈渣機程控系統(tǒng)實現(xiàn)遠程的啟動和停止控制，監(jiān)控各設備的運行狀態(tài)及故障信息，實時顯示設備的運行參數(shù)。(見下圖)
撈渣機系統(tǒng)： 手動功能：5/6號爐溢流水溝激流噴嘴沖洗水總電動門打開和關閉操作，并有相應的到位狀態(tài)指示。
程控功能：5/6號撈渣機系統(tǒng)遠程啟動和停止操作，并有相 應的狀態(tài)指示。 條件：5/6號撈渣機系統(tǒng)在遠控狀態(tài)
石子煤程控系統(tǒng)
· 石子煤程控系統(tǒng)由以下兩個子系統(tǒng)組成：
① 5號石子煤系統(tǒng)；
② 6號石子煤系統(tǒng)。
· 在系統(tǒng)界面上，可以選擇手動或程控方式對上述系統(tǒng)的 各個設備進行控制，監(jiān)控設備的運行狀態(tài)及故障信息, 記錄、顯示設備的運行參數(shù)。（參見下圖）
該子系統(tǒng)主要功能：
A、手動功能； B、程控功能； C、旁路功能； D、急停功能； E、報警功能。
系統(tǒng)綜合功能：
· 系統(tǒng)報警及打印功能：
點擊系統(tǒng)總覽畫面中的報警總覽按鍵，進入報警記錄畫面，在該畫面中，可查看 所有報警點的詳細信息，發(fā)生、離開和確認的時間等。
報警發(fā)生時，系統(tǒng)發(fā)出報警聲響、報警指示燈亮，報警 總覽畫面自動彈出，顯示報 警信息，系統(tǒng)配置的針式打 印機自動打印報警信息，點 擊報警總覽畫面中的消音按 鍵或操作電源控制柜面板上 的報警確認按鈕，可以消除 報警聲響，報警未離開時, 報警指示燈閃爍。點擊報警 總覽畫面左下角的返回按 鍵，返回系統(tǒng)總覽畫面。
· 系統(tǒng)歷史趨勢圖及查詢功能：
點擊系統(tǒng)總覽畫面中的趨勢圖按鍵，進入歷史趨勢圖畫 面，在該畫面中，可以動態(tài)的、時實的查看系統(tǒng)采集的 運行參數(shù)和數(shù)據(jù)，利用其功能，可以查詢一段時間內(nèi)歷 史數(shù)據(jù)。
· 系統(tǒng)數(shù)據(jù)報表及打印功能：點擊系統(tǒng)總覽畫面中的報表 打印按鍵，進入數(shù)據(jù)報表畫面，在該報表中，系統(tǒng)運行 參數(shù)和數(shù)據(jù)每一小時刷新并記錄一次，保留最后八小時 的全部數(shù)據(jù)。
結(jié)束語：
本系統(tǒng)已投入實際運行，系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠，滿足工藝要 求，各項技術(shù)指標達到了基本的設計要求。由于工期緊、調(diào) 試周期短，在系統(tǒng)程序和監(jiān)控界面上還存在進一步細化的 空間，一個技術(shù)完善、功能齊全、界面友好的控制系統(tǒng)，應 用于實踐中能發(fā)揮良好的經(jīng)濟和社會效益，在火力發(fā)電行 業(yè)機組的輔機控制中也有著日益廣闊的前景。
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