论文导读:对输煤等公用系统的自动化控制要求也就越来越高。互为热备用即CPU冗余。旦主CPU失电或者通讯中断。自动,PACSystem在输煤程控系统中的运用。
关键词:自动,热备,通讯
1. 前言
随着发电技术迅猛发展目前新建火电机组单机容量600MW属于主流,我公司三四期扩建工程装机容量为4×600MW。论文大全,自动。面对如此规模的发电机组对煤炭的需求量也就越来越大,对输煤等公用系统的自动化控制要求也就越来越高。论文大全,自动。考虑机组容量对用煤量的问题,为了避免一条卸煤和上煤通路成为瓶颈耽误正常生产,设计了两条上煤通路,在正常情况下的运行方式是双路如果在其中一条有缺陷需要停运处理时就得单路运行这主要是考虑设备运行的稳定性。
2. PACSystem 控制系统介绍
利港电厂为三四期扩建工程配套输煤系统所使用的控制系统为 GE FANUC公司在2003年推出的新的可编程自动化控制器PACSYSTEMRX7I .虽然PAC形式与PLC相似, 但PAC系统的性能却广泛全面得多.它是一种多功能控制器平台,包含了多种用户可以按照自己的意愿组合,搭配和实施的技术和产品.
2.1)控制系统
本系统使用了两套GE 公司的PACSystem RX7i系列PLC,(RX 代表机架式安装,7代表基于90-70架构, i代表智能化意思),互为热备用即CPU冗余。为了避免同时失电,两个机架的电源都取UPS电源。其处理器的型号700 MHz Pentium,内存10MB和10MB FLASH。另外CPU冗余使用了一种新技术—映射内存,如果在一个内存中写入数据,它们会立即在其它内存中映射出来.它是一种光纤环和独立设备.这体现了冗余备份技术的可用性和可靠性.在实际生产运用中我们两个使CPU中的程序完全一样,采集信息、处理程序、发出命令由主CPU完成,备用CPU在实时跟踪主CPU工作。一旦主CPU失电或者通讯中断,备用CPU将代替主CPU继续完成工作。 主机通过以太网同PC机相连进行数据交换,由CPU通过判断采集的输入信号,经过预先编制好的程序进行运算处理后,再通过输出模块发出命令,来达到控制的目的。
3. 现场控制系统
3.1)系统控制对象
本套输煤系统的主要控制对象有:皮带机24条(其中4#A/B皮带可双向运行),卸船机2台,十个环式布料机和十个环式给料机,滚轴筛4台,碎煤机4台,取样装置两套,圆盘电磁除铁器10台,皮带称4套,,电动三通挡板2个,移动伸缩头4个,除尘器24个。
3.2)人机接口系统
本系统由两台操作员站(POS),一台工程师站(EDS),一台服务器,及相应的通讯网络组成.两台工控机可互为备用,EDS 是对输煤系统运用软件,进行开发管理的工具,与编程软件一起完成所有的工程设计,组态修改,文档服务,现场调试和系统维护等任务。服务器用于对过程数据进行实时采集、记录、处理、存储并生成一定格式的报表等数据以便于运行监视、历史分析等管理工作.各工作站使用普通网线同以太网交换机相连,通过以太网通讯模块同PLC主机进行通讯。所有的数据显示和操作都可以在操作员上位机上完成,并且还有报警,历史趋势和报表功能,给操作人员提供最完备的使用环境。论文大全,自动。
3.3)远程系统
本系统设置了八个I/O远程站,通过光缆经光电转换器与主/从站的总线控制器相连。这种应用方式极大地减少了控制电缆的数量和长度,减少了因电缆过长而引起的接地或接线不良等故障,也减少了费用的投入。另外采用光缆连接远程站的通讯方式,使得通讯距离比应用同轴电缆通讯长了很多,并且消除了电压、电流的干扰,提高了数据传输的品质。每一套系统通过四块IC697BEM731总线控制器与现场Genius BIU(IC670BI002)总线接口单元连接,构成一个简洁Genius 网络。这个时候我们可以通过Genius 网络特性一览表决定终端电阻等。我们可以从网络组态图上可以看出基本上每个转运站都有两个BIU,每个BIU可以管理多种类型的I/0模块,热电阻和热电偶模块。我厂在现场主要采用的是IC670MDL640输入模件,IC670MDL740输出模件,IC670ALG240模拟量输入模块及 IC670ALG620 RTD模块。对于BIU 和I/O模块我们都可以通过HHM手持式监视器进行配置。
4) 构成局域网主要软硬件
4.1 软件系统
4.1.1)上位机监控软件
本系统的上位监控软件选用的是GE公司的CIMPLICITY HMI 6.1作为开发平台,利用该软件的变量存档编辑器和报表设计器,可以很方便地为运行用户过程数据生成用户档案并生成报表。利用ODBC功能,把所有设备的报警和人员的操作都记录下来,通过声音通知操作人员,以便使操作人员能够立即进行处理,并给日后事故原因的分析创造有利条件。报表的数据量目前保留一个月,通过ODBC功能存放在服务器中(服务器所用软件为SQL2000)
4.1.2)PLC编程软件
PLC编程软件采用GE公司的Proficy Machine Edition5.0(包含编程软件、组态软件)作为编程调试软件的开发平台。论文大全,自动。使用梯形图编程方式,这种软件的优点是有强大的功能块系统,并且由于集成了组态通讯等功能对于我们使用者是相当方便的。另外当时上位机软件也采用GE公司的HMI,作为画面开发平台它虽然不属于主流开发软件,但我们考虑到与PLC良好的兼容性通过和INTOUCH软件比较后觉得还是采用同一家公司的软件比较好。
4.2) 硬件系统
操作员站配置客户机2台.长期放置于值班员操作台,POS客户机采用DELL台式PC.工程师站配置服务器一台,服务器采用DELL服务器.安装软件为基于微软 Windows XP 操作系统上的SQL2000 数据库软件,一台DELL 台式PC机
5) 使用注意问题
a) 控制好温度
PLC正常工作要求的环境温度在0-55°C之间。在安装PLC时应使其尽量远离发热量在的元件,并给PLC四周留足足够的通风散热空间。PLC的基本单元和扩展单元之间要留有30mm以上间隔。PLC机架上要安装风扇,在夏天最好装设空气调节器,以降低PLC运行时的环境温度。
b) 保证供电电源质量
PLC设备使用的供电电源为50HZ、220(1±10)V的交流电。考虑到设备持续运行的问题一般考虑接入UPS电源。论文大全,自动。
c) 提供良好的接地
良好的接地是保证PLC可靠工作的重要条件,可以避免偶然发生的电压冲击危害。论文大全,自动。PLC的接地线与机器的接地端相接,扩展单元其接地点与基本单元的接地点接在一起。并使用专用地线(独立的接地装置),接地点应尽可能靠近PLC。
6) 结束语
这套系统目前已经运行了两年时间了,根据实际的运行情况证明:整个系统安全可靠,稳定性高,控制灵活性强。随着计算机和PLC技术的提高,输煤系统的自动化水平也在不断提高,目前已经做到了把相对分散的各个设备统一集中到一起进行远程控制,表明了目前自动化水平的提高。相信随着我国电力工业的发展和计算机、PLC硬件及软件水平的不断提高,程序控制作为输煤系统的主要控制方式,在火力发电厂将得到更加广泛的应用。
参考文献
PACsystem中文手册
网站www.ctrlink.com.cn以太网须知介绍
《现代电气控制》机械工业出版社
|