控制网

    ［摘要］：本工程为山东龙口2Χ200MW燃煤机组除渣程控工程。采用水力除渣方式，排渣系统设计满足综合利用要求。炉底渣经刮板捞渣机到碎渣机进行破碎，再经耐磨管道送至渣池，将省煤器灰斗所收集到的飞灰经电动锁气器用水把灰排入渣池；由液下渣浆泵送至渣浆泵前池，再由空压机房渣浆泵送至分配箱；经分配箱进入脱水仓，经过脱水后的渣既可装车外运供综合利用。除渣循环及回收水系统是由脱水仓溢出水进入高效浓缩机可将废水中的尘粒绝大部分沉淀下来，经沉淀下来的淤积灰浆，经过冲洗水泵再进入脱水仓进行循环脱水；沉淀后的清水自流入缓冲水仓，进行重复利用。缓冲水仓中的水，即为除渣供水泵及高压供水泵入口水源，还为输送省煤器灰斗输送灰，还为加湿冲洗泵和冲洗泵提供水源。

    ［关键词］：电厂 除渣控制系统 PLC

    一 概述：

    本工程为山东龙口2Χ200MW燃煤机组除渣程控工程。采用水力除渣方式，排渣系统设计满足综合利用要求。炉底渣经刮板捞渣机到碎渣机进行破碎，再经耐磨管道送至渣池，将省煤器灰斗所收集到的飞灰经电动锁气器用水把灰排入渣池；由液下渣浆泵送至渣浆泵前池，再由空压机房渣浆泵送至分配箱；经分配箱进入脱水仓，经过脱水后的渣既可装车外运供综合利用。除渣循环及回收水系统是由脱水仓溢出水进入高效浓缩机可将废水中的尘粒绝大部分沉淀下来，经沉淀下来的淤积灰浆，经过冲洗水泵再进入脱水仓进行循环脱水；沉淀后的清水自流入缓冲水仓，进行重复利用。缓冲水仓中的水，即为除渣供水泵及高压供水泵入口水源，还为输送省煤器灰斗输送灰，还为加湿冲洗泵和冲洗泵提供水源。

    二、控制要求：

    电厂水力除渣控制系统要求采用车间就地集中程序控制方式，控制站布置于二期干灰选控制室，调试终端及系统的操作员工作站布置于干灰分选控制室.运行人员通过键盘或鼠标在CRT上即可实现对整个系统的监控。

    水力除渣单独设置操作台站。且系统的调试组态通过通讯进干除灰程控操作员站.所有运行参数、报警信号、运行员操作记录均能储存、记录并通过打印机打印输出。#3、#4炉省煤器灰斗、碎渣机、捞渣机、渣浆泵前池、浆池及空压机房渣浆泵等设备设置远程站。

    碎渣机、捞渣机、浓缩机提耙电机及驱动电机状态及过力矩信号进PLC监视、脱水仓部分电动阀门及料位进PLC程控，PLC通过变频器控制2台渣浆泵，以准确的控制渣池液位；渣池、锅炉渣井设置液位开关；锅炉渣井设置水温测量；高效浓缩机、缓冲水仓设置液位开关。

    三、控制系统描述

    3.1 除渣控制系统概述

    3.2 除渣系统描述

    3.2.1刮板捞渣机系统

    刮板捞渣机装于锅炉底部，每台炉配1台。炉底渣经刮板捞渣机后，在脱水仓卸渣口汽车在此处装车外运至储灰场或供综合利用。刮板捞渣机溢流下的水进入除灰循环回收水系统，供除渣系统循环使用。
刮板捞渣机配供的控制箱柜可进行刮板捞渣机就地（PLC）、远方控制（操作站），在就地实现相互切换，控制箱柜有显示、报警及联锁保护功能，且向远方输出或接受信号。远传信号包括捞渣机启停指令，状态，报警等。液力驱动装置带有过载保护。当出现过载时，液力驱动装置的输送速度自动减为零，液力驱动装置自动设置相应的输送速度以克服过载。液力驱动装置具备中止由于部分槽体堆满底渣的运行状态的功能。出现这种情况，液力驱动装置自动停止并给予控制信号盘信号。所有的故障和运行信号，比如水位，水温都显示在液力驱动装置的控制柜门上。控制水位的阀门可以在控制柜上进行操作。刮板捞渣机能通过控制柜的运行面板实现手动操作。刮板捞渣机通常采用自动运行方式，启动和故障除外。自动和手动运行方式的切换由就地控制柜的切换开关(锁)来实现。刮板捞渣机沿轨道侧向拉出时，必须将就地控制柜设置为手动运行。侧向拉出刮板捞渣机的操作同样能在就地控制柜上实现。

    3.2.2 除渣循环回收水系统

    除渣循环及回收水系统主要由除灰渣冲洗水泵、高效浓缩机、缓冲水仓、除渣供水泵和板式换热器等部分组成。

    3#和4# 两台炉设一个除渣循环缓冲水仓。除渣冲洗水泵设两台，一台运行，一台备用，水泵的控制采用（采用变频器）控制（调速）泵实现,，程控系统与冲洗水泵的接口为指令及状态。两台炉设一台高效浓缩机，下部设两台排浆泵，一台运行，一台备用，排浆泵的运行，可定期也可连续运行，视高效浓缩机的沉灰量而定。每台炉除渣供水泵设2台，一台运行，一台备用，（设两台板式换热器一台运行，一台备用）。

    除渣循环回收水系统所有设备及阀门控制，均通过除渣系统PLC实现远方控制，对泵、电动阀门等设备还能在就地进行控制。

    3.2.3 省煤器除灰系统

    省煤器的灰斗所收集到的飞灰经电动锁气器排入灰槽，用水把排灰冲入渣池，经渣浆泵把灰浆送入灰渣处理系统。
除渣循环回收水系统所有设备及阀门控制，均通过除渣系统PLC实现远方控制，对泵、电动阀门等设备还能在就地进行控制。

    省煤器灰斗装设高低灰位开关，参与控制排灰控制。

    灰斗排灰时电动锁气器打开，用来防止灰的水排送时水汽进入灰斗。

    排灰时先打开锁气器，在打开冲洗水电磁阀。

    四、控制方案

    采用美国MODICON公司QUANTUM-140双机热备可编程序控制器（PLC）进行数据采集和控制，控制系统能对整个除渣系统进行集中监视、管理、自动顺序控制及闭环控制,并可实现远方手动操作。
采用操作站作为主要的人机接口方式，通过CRT画面、对过程进行监视和控制，显示运行参数，报警信息等。
除渣系统设置程控柜，程控系统设2台上位机。除渣控制系统采用程控、远控及就地操作相结合的控制方式，程序控制设置必要分步，成组或单独操作等功能，还设有必要的步骤、时间和状态指示以及联锁和闭锁。系统通过Ethernet网卡接口TCP/IP协议与DCS双向冗余通讯，正常运行时可以通过DCS对系统实现监控。除渣系统对泵、电动阀门等设备还能在就地进行控制，对于气动阀门还能在就地电控柜上进行控制。除渣控制系统对整个工艺系统进行集中监视和自动程序控制，并可实现远方手操。除渣控制系统具有数据采集，参数处理，CRT画面显示，越限报警等功能。

    4.1  控制操作功能

    控制系统采用程控、远控、就地控制相结合的方式，对于电动门、气动门、泵等控制对象除了在控制室进行CRT操作站控制外，还保留就地操作方式。

    4.2 主要控制设备

    A．控制台、柜。

    B．操作站

    系统配备操作站，兼工程师站。运行人员可在CRT站上进行监视和操作所有的系统。操作站具有数据采集和处理、监控画面显示、参数越限报警、系统故障诊断报警等功能。

    除渣系统程控采用一个操作员站，通过此操作站完成对整个渣系统的监控。除渣系统通过以太网与刮板捞渣机控制系统联网。

    画面能显示工艺流程及测量参数、控制方式、顺序运行状态、控制对象状态,能进行参数的成组显示、趋势显示和棒状图显示。当参数越限报警,控制对象故障或状态变化以及控制系统故障报警时,以不同的颜色进行显示。

    在手动方式下操作员启停、开关马达、阀门及其他设备时，CRT画面能提供操作指导。
操作站具有完整的系统组态,数据库管理，程控逻辑编程和系统调试功能，具有工程师站功能，不再设编程器，操作站的功能设定通过口令确认。

    C．网络

    控制系统(包括主机、通讯、电源等)采用如下配置。


        

    4.2.1 控制系统的特点

         

    采用集散型结构，扩展便利，可靠性高；

    双网冗余配置，安全性好，抗干扰能力强；

    上位机双机热备，稳定可靠；

    控制系统采用程控、远控和就地控制相结合的方式；

    手动操作启停设备时，上位机可提供操作指导；

    所有程控逻辑、联锁保护、控制、调节（PID）均可在PLC内完成，不需硬接线；

    在上位机CRT上直观地显示出工艺流程图测量参数、控制方式、设备状态、故障状态、报表等，并具有打印功能；

    参数越限、控制对象故障、状态变化、控制系统故障时，CRT上以不同颜色显示，同时进行声响报警。