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除灰PLC控制系统优化

北极星环保网来源:清洁高效燃煤发电 赵海兰2017/7/20 8:59:27我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:除灰系统 PLC控制系统 PLC系统

北极星环保网讯:国电河北龙山发电有限公司除灰系统采用施耐德自动化系统的Quantum系统的PLC控制,PLC是控制系统的核心,仓泵控制、上位机操作和程序执行,都由PLC柜完成。内装可编程序控制器(PLC)、直流电源和输出继电器等。网络连接采用单网络控制,通过几年的运行实践表明.这种网络控制方式存在弊病,不利于设备的安全稳定运行。

经过研究分析,结合其他系统的网络结构,对除灰系统的PLC控制进行升级、网络改造,通过应用实践,此方案提高了除灰系统的稳定性和安全性。

关键词:除灰系统;控制方式;优化;

国电河北龙山发电厂一期工程2×600MW机组,每台机组配置一套除灰系统,灰库为二台机组共用,六台压缩空气系统为两台机组除灰系统使用。

1、除灰系统原来的控制方式及存在的弊端

#1、#2炉除灰系统及其公用设备共用一套PLC,PLC系统是昆腾电子产品系统,每个主机架内只有一块网络模块140NOE77101,CPU采用140CPU67160热备,开关量输入模块为32点24V直流输入,开关量输出模块为32点输出;模拟量输入模块为8通道输入,供电电源为线性直流24V电源;模拟量输出模块为4通道输出,供电电源为线性直流24V电源。

PLC系统内主机架与远程机架通讯只有一路同轴电缆,三台上位机也只配有一块网卡进行通讯。由于设备点数较多,再加上后来在线修改程序使程序越来越大,通讯量太大,投热备后,PLC与上位机通讯经常中断,运行人员无法正常监视,操作设备;

另外机架之间同轴电缆采用单缆通讯也不可靠,有时由于同轴电缆接头松动等原因,使CPU无法与远程机架通讯,指令发不出去,特别是空压机控制均采用长指令,远程机架与CPU通讯中断后,空压机指令消失,全部停止,近而导致设备全部停止,气动阀门无法操作,不能输灰,时间长了甚至会影响锅炉等主设备运行,严重时甚至会造成停机。

2、除灰PLC控制系统方案优化

在原来控制系统基础上增加一套PLC双机热备系统,使除灰控制系统分开,公用设备由两套PLC系统各带一半;改造公用系统柜,将原来的一个机架改为两个机架。原有的每个主机架增加一块网络模块,每个上位机也增加一块网卡,改为双网卡。

2.1除灰PLc控制系统优化方案的可行性分析

(1)除灰PLC控制的cpu优化方案的可行性分析:

由于原来设计的1#、2#除灰系统以及公用系统共用1套cpu,一旦cpu出现问题,整个1#、2#除灰系统以及公用系统的六台空压机均停运,将会直接影响到主机的正常运行,另外单台机组检修时也不方便对PLC控制系统进行检查,容易影响运行设备,也不能进行电源切换试验,热备切换试验等。

通过增加一套CPU将1#、2#机组分开控制,并且将公用系统得设备一分为二,分别加入1#、2#除灰系统内并根据空压机的供电情况分配控制,将1#、2#、6#空压机分配至1#除灰系统,3#、4#、5#空压机分配至2#除灰系统,这样大大的提高了除灰系统的稳定性,有利于设备检修。

(2)网络优化方案的可行性分析

原设计的网络,主机架与远程机架之间为单网通讯,在除灰系统正常运行时,由于网络的某个接头接触不良,造成整个除灰系统瘫痪,通过分析,参考其它程控系统的网络控制系统,将单网控制回路改为双网控制,在运行中一旦有一路网络异常,将及时地切换至另一路运行。避免了除灰系统出现非停情况。

同时上位机与主机架的以太网通讯系统,每台上位机都由单网卡改为双网卡,每个主机架也由一个网络模块改为两个网络模块,并且增加了一台交换机,两台交换机分属不同的网段,可以各自独立实现上位机与PLC主机架CPU的通讯。

3优化方案的实施

在原来控制系统基础上增加一套PLC双机热备系统,使#1、#2炉除灰控制系统分开,公用设备由两套PLC系统各带一半。公用系统柜改造,原来的一个机架改为两个机架,分别接入#1、#2除灰PLC系统。改造后增强了PLC处理能力,减轻了通讯负担,方便检修维护。同时每个主机架增加一块网络模块140NOE77101,每个上位机增加一块网卡,主机架与远程机架同轴电缆通讯改为双缆,增强了通讯能力,增强了可靠性。

4结论

PLC控制系统优化后以来,PLC与上位机通讯再未出现过异常中断情况,也再没有发生过因PLC系统内部机架通讯中断而导致除灰系统所有设备以及6台空压机全部停止的情况。#1、#2炉除灰PLC控制系统分开后,可以各自独立检修、维护,更加方便。同时,使系统更加安全、可靠、稳定的运行。

延伸阅读:

干除灰系统优化运行分析

燃煤电厂除灰系统阀门分析及选型

图文说锅炉技术|发电厂除尘、脱硫脱硝和除灰渣系统

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