可編程邏輯控制器PLC在電廠中的應用

1　引言

　　可編手里邏輯控制器PLC進入國內工業控制領域己近十年了，早期的PLC由于受硬件的構成及軟件環境的局限，其應用范圍受到二定的限制。近幾年來，隨著微電子技術及計算機技術的高速發展，PLC產品高度融合了計算機產業最新進的技術與工業自動控制的經典理論，在其功能及性能上指標上得以大大的豐富和完善，從而突破了傳統PLC的概念，在中、小型控制領域內極大的擴展了其應用范圍。在特定的范圍內，高性能價格比己成為新型PLC的最突出的特點。
　　A-B公司是國際知名的工業產品制造廠商，其工業自動化控制產品以其高性能、高可靠性在工業控制領域有著其特定的地位。A-B公司的PLC產品更是該產品領域的佼佼者。本文將通過介紹A-B公司的最新型PLC產品在南方某3X125MW機組電廠輔助裝置中的實際應用實例，來介紹新型PLC產品的先進功能與性能。

　　2　產品簡介

　　美國A-B公司的最新型的SLC500/03 PLC系統，是PLC產品領域中較先進的機型之二，除具有常規PLC產品的基本性能外，它還具有以下的獨特功能：
　　*強大的輸入/輸出信號支持能力，I/O接口部分支持960離散點；
　　*豐富簡單的集成化指令，處理器指令集71條，簡單易學便于系統的應用及推廣；
　　*多級工作狀態指示顯示，便于現場運行人員對系統的工作狀態一目了然；
　　*高可靠性的性能設計，確保正常工作條件下，系統的維護量最小。

　　3　工藝流程
　　
　　作為電廠工藝流程中二個重要的環節，化學水處理部分在整個電廠的自動控制系統中有著舉足輕重的地位。它的工作狀態將直接影響整個鍋爐系統的安全性與經濟性，并影響到整個電廠的工作穩定性與可靠性。化學水電氣控制部分的各種控制閥門和聯鎖開關較多，其中任一環節的工作狀態的穩定性和可靠性都將對整個化學水自動控制部分產生相送連的影響。
　　針對這樣的實際狀況，我們在化學水的控制部分采用了由PLC系統構成的程序控制，選用了A-B公司高性能的PLC產品SLC-500/03，從而完成化學水處理部分的啟動、停止、暫停、再啟動以及相關電磁閥箱、風機、泵的控制。化學水部分的運行（送水）和再生指令全部自動進行。當某種水處理設備失效后，由檢測儀表發出信號，把該設備從制水系統中解列，經過判斷，確認具備再生條件時，自動投入再生。再生程序完畢，水質合格后自動把該設備并入到制水系統，恢復送水。
　　選用PLC系統構成了以下幾個分系統：
　　*機械過濾器的程序控制系統
　　*一般除鹽系統的程序控制系統
　　*混合離子交換器的程序控制系統
　　下面以化學水處理部分一般除鹽系統的程序控制為例，介紹其工藝及系統構成。
　　對于電廠的化學水處理部分，除鹽系統為系統中重要的一個環節，供往鍋爐的水中含有微量的懸浮物、膠體物質和有機物質，它們的存在會直接影響鍋爐的使用壽命和傳輸管道的安全，所以必須作前期的處理。
　　它的處理過程為在化學水處理的過程中，加入特定的化學物質，從而與水中的有害成分發生化學反應，通過沉淀、過濾等方式將這些特質從水中分離出來。PLC系統主要自動控制并完成整個除鹽過程的中的閥門的啟、停及相關管路中的開、閉等。并聯運行固定床兩極除鹽系統工藝示意圖如圖１所示：




　　4　實際應用

　　根據上述的化學水一般除鹽過程的工藝流程，選用相對應的PLC構成程序控制系統。除鹽過程所涉及的開關量信號計有除鹽水導電度、陽床鈉離子、陽床NaOH等相關的輸入、輸出點，故選用了SLC500/03中的離散量輸入模塊1746-IB32計三塊，離散量輸出模塊1746-IB32計二塊，繼電器輸出模塊1746-0X08計八塊，構成的整個PLC自動控制系統如圖２所示。
　　按照上述的程序流程圖，通過PLC系統專用的程序軟件包進行系統程序的生成，并投入正常的使用。（程序部分較長，略）



　　5　使用效果及經濟效益

　　按照常規電廠輸助設備控制系統的設計，化學水處理自動控制部分常常采用傳統的按鈕及繼電器組組成。這樣構成的系統，早期投入的費用相對較低，但由于所使用的元、器件和設備較多，相互之間的連接線及關系也較繁瑣，無法從每二個環節上確定保證每一個獨立部分性能的良好發揮和其可靠性，因而從長遠運行的角度考慮，后期設備的維護上所發生的費用將遠遠超過選用PLC構成系統所發生的費用，這里還不包括由于這部分工作的不可靠因素從而造成對整個電廠的正常生產所帶來的影響。我們在南方某電廠3*125MW機組化學水處理部分設計中采用了PLC系統構成，由于該產品的優良特性，不僅在極短的工期時間內完成了該程序控制部分的安裝與系統調試，而且由于產品的高可靠性，從而使該輔助系統投入運行一年多來，基本處于免維護工作狀態，保證了整個運行機組的安全、可靠、穩定的運轉，受到業主等多方面的好評。
　　對于中、小型的控制系統，在條件允許的情況下，我們推薦選用新一代的PLC產品。