深圳市西部電力5、6號(hào)機(jī)組續(xù)建工程 — 除灰渣程控系統(tǒng)

項(xiàng)目介紹

從2002年5月到2003年6月，我公司承擔(dān)了深圳市西部電力2×300MW發(fā)電機(jī)組輔機(jī)部分除灰、渣程控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安 裝及調(diào)試工作，在這個(gè)系統(tǒng)中，應(yīng)用了西門子的S7-400H 雙機(jī)熱備PLC系統(tǒng)、工業(yè)以太網(wǎng)通訊、遠(yuǎn)程I/O、現(xiàn)場(chǎng)總線 技術(shù)和WINCC組態(tài)軟件，通過工程的實(shí)施，確實(shí)感覺到 西門子工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的博大精深，為系統(tǒng)的可靠運(yùn)行, 提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。

程控系統(tǒng)的組成:

本系統(tǒng)由五個(gè)基本的子系統(tǒng)組成：
— 水力除灰程控系統(tǒng)
— 5＃機(jī)組石子煤程控系統(tǒng)
— 6＃機(jī)組石子煤程控系統(tǒng)
— 5＃機(jī)組撈渣機(jī)程控系統(tǒng)
— 6＃機(jī)組撈渣機(jī)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(luò)組態(tài)，5＃撈渣機(jī)程控系統(tǒng)、6＃撈渣機(jī)程控系統(tǒng)由 德國(guó)TECHNIP公司提供。

· 本系統(tǒng)兩臺(tái)上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)采用西門子RACK PCIL40工 控機(jī)，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(jī)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(luò)。三個(gè)遠(yuǎn)程I/O控制站采用西門子ET200M 由IM153-2和S7300的標(biāo)準(zhǔn)模塊組成，與S7414H的DP通 訊接口組成冗余的PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)。三個(gè)遠(yuǎn)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(jī)程控系統(tǒng)、6＃撈渣 機(jī)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(luò)，利用西門子高速、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)通訊功能，實(shí)現(xiàn)了五個(gè)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(hào)撈渣機(jī)系統(tǒng)：
· 6號(hào)撈渣機(jī)系統(tǒng)：
· 石子煤溝系統(tǒng)：

(二) 在系統(tǒng)界面上，可以選擇手動(dòng)或程控方式對(duì)上述系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制，監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及故障信息記錄、顯示設(shè)備的運(yùn)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(dòng)功能：點(diǎn)擊1#灰漿泵，彈出手動(dòng)—程控功能選擇窗口，點(diǎn)擊旋鈕，選擇手動(dòng)功能。
⑴ 1#灰漿泵啟動(dòng)和停止操作，并有相應(yīng)的狀態(tài)指示。條件：1#灰漿泵在遠(yuǎn)方操作狀態(tài)1#灰漿泵無(wú)故障 灰漿泵房前池?zé)o低液位報(bào)警
⑵ 1#灰漿泵冷卻水電動(dòng)門打開和關(guān)閉操作，并有相應(yīng)的到位狀態(tài)指示。
⑶ 1#灰漿泵灌引水電動(dòng)門打開、關(guān)閉和停止操作，并有相應(yīng)的到位狀態(tài)指示。
⑷ 1#灰漿泵出口電動(dòng)門打開、關(guān)閉和停止操作，并有相應(yīng)的到位狀態(tài)指示。

· 程控功能：
點(diǎn)擊1#灰漿泵，彈出手動(dòng)—程控功能選擇窗口，點(diǎn)擊旋鈕, 選擇程控功能。
⑴ 程控啟動(dòng)流程:
( 注意：執(zhí)行程控啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)有程控關(guān)閉完成的狀態(tài)指示) 條件：灰漿泵房沖洗水總電動(dòng)門打開
①、1#灰漿泵冷 卻水電動(dòng)門打開。2分鐘內(nèi)無(wú)到位狀態(tài)指示或電動(dòng)門故障時(shí),系統(tǒng)報(bào)警。
②、1#灰漿泵灌引水電動(dòng)門打開。2分鐘內(nèi)無(wú)到位狀態(tài)指示或電動(dòng)門故障時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警。
③、1#灰漿泵啟動(dòng)。5秒鐘內(nèi)無(wú)啟動(dòng)狀態(tài)指示或泵故障時(shí)系統(tǒng)報(bào)警。啟動(dòng)條件：1#灰漿泵冷卻水電動(dòng)門打開到位；1#灰漿泵灌引水電動(dòng)門打開到位；灰漿泵房前池?zé)o低液位報(bào)警；1#灰漿泵無(wú)故障;1#灰漿泵在遠(yuǎn)方操作狀態(tài)；密封冷卻 水泵系統(tǒng)運(yùn)行停止條件：1#灰漿泵故障；灰漿泵房前池低液位報(bào)警.
④、1#灰漿泵出口電動(dòng)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(shí)，出口電動(dòng)門停止，打開超時(shí)或電動(dòng)門故障時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警。
⑤、1#灰漿泵運(yùn)行3分鐘后，1#灰漿泵灌引水電動(dòng)門關(guān)閉。2分鐘內(nèi)無(wú)到位狀態(tài)指示或電動(dòng)門故障時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警啟動(dòng)完成，有相應(yīng)的啟動(dòng)完成狀態(tài)指示。

⑵ 程控關(guān)閉流程：(注意：執(zhí)行程控關(guān)閉時(shí)，應(yīng)有程控啟動(dòng)完成的狀態(tài)指示) 條件：灰漿泵房沖洗水總電動(dòng)門打開
①、1#灰漿泵灌引水電動(dòng)門打開。2分鐘內(nèi)無(wú)到位狀態(tài)指示或電動(dòng)門故障時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警
②、1#灰漿泵灌引水電動(dòng)門打開到位，延時(shí)3分鐘，1# 灰漿泵出口電動(dòng)門關(guān)閉。4分鐘內(nèi)無(wú)到位狀態(tài)指示 或電動(dòng)門故障時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警。
③、1#灰漿泵停止。條件：1#灰漿泵出口電動(dòng)門關(guān)閉到位；1#灰漿泵在遠(yuǎn)方操作狀態(tài)
④、1#灰漿泵停止后，1#灰漿泵灌引水電動(dòng)門關(guān)閉,2分鐘內(nèi)無(wú)到位狀態(tài)指示或電動(dòng)門故障時(shí)，系統(tǒng) 報(bào)警。
⑤、1#灰漿泵停止3分鐘 后，1#灰漿泵冷卻 水電動(dòng)門關(guān)閉，2分 鐘內(nèi)無(wú)到位狀態(tài)指示或電動(dòng)門故障時(shí)， 系統(tǒng)報(bào)警。關(guān)閉完成，有相應(yīng)的關(guān)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(shí)滿足時(shí)，程控功能自動(dòng)啟動(dòng)。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(dòng)或程控狀態(tài)啟動(dòng)時(shí)，出現(xiàn)綜合故障；2#灰漿泵未運(yùn)行。
▲ 注意：①、1#灰漿泵系統(tǒng)由故障聯(lián)鎖自動(dòng)啟動(dòng)后，不能執(zhí)行手動(dòng)或程控關(guān)閉功能，聯(lián)鎖切斷后，才 能執(zhí)行手動(dòng)或程控關(guān)閉功能。
②、2#灰漿泵系統(tǒng)出現(xiàn)綜合故障時(shí)，排除故障最好在手動(dòng)狀態(tài)。

(三) 在系統(tǒng)界面上，可以對(duì)德國(guó)TECHNIP公司的撈渣機(jī)程控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的啟動(dòng)和停止控制，監(jiān)控各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及故障信息，實(shí)時(shí)顯示設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)。(見下圖)

撈渣機(jī)系統(tǒng)： 手動(dòng)功能：5/6號(hào)爐溢流水溝激流噴嘴沖洗水總電動(dòng)門打開和關(guān)閉操作，并有相應(yīng)的到位狀態(tài)指示。

程控功能：5/6號(hào)撈渣機(jī)系統(tǒng)遠(yuǎn)程啟動(dòng)和停止操作，并有相應(yīng)的狀態(tài)指示。條件：5/6號(hào)撈渣機(jī)系統(tǒng)在遠(yuǎn)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(gè)子系統(tǒng)組成：
① 5號(hào)石子煤系統(tǒng)；
② 6號(hào)石子煤系統(tǒng)。

· 在系統(tǒng)界面上，可以選擇手動(dòng)或程控方式對(duì)上述系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制，監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及故障信息,記錄顯示設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)。（參見下圖）

該子系統(tǒng)主要功能：
A、手動(dòng)功能； B、程控功能； C、旁路功能； D、急停功能； E、報(bào)警功能。

系統(tǒng)綜合功能：

· 系統(tǒng)報(bào)警及打印功能：
點(diǎn)擊系統(tǒng)總覽畫面中的報(bào)警總覽按鍵，進(jìn)入報(bào)警記錄畫面，在該畫面中，可查看所有報(bào)警點(diǎn)的詳細(xì)信息，發(fā)生、離開和確認(rèn)的時(shí)間等。

報(bào)警發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警聲響、報(bào)警指示燈亮，報(bào)警總覽畫面自動(dòng)彈出，顯示報(bào) 警信息，系統(tǒng)配置的針式打印機(jī)自動(dòng)打印報(bào)警信息，點(diǎn)擊報(bào)警總覽畫面中的消音按鍵或操作電源控制柜面板上的報(bào)警確認(rèn)按鈕，可以消除 報(bào)警聲響，報(bào)警未離開時(shí), 報(bào)警指示燈閃爍。點(diǎn)擊報(bào)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(shì)圖及查詢功能：
點(diǎn)擊系統(tǒng)總覽畫面中的趨勢(shì)圖按鍵，進(jìn)入歷史趨勢(shì)圖畫面，在該畫面中，可以動(dòng)態(tài)的時(shí)實(shí)的查看系統(tǒng)采集的 運(yùn)行參數(shù)和數(shù)據(jù)，利用其功能，可以查詢一段時(shí)間內(nèi)歷史數(shù)據(jù)。

· 系統(tǒng)數(shù)據(jù)報(bào)表及打印功能：點(diǎn)擊系統(tǒng)總覽畫面中的報(bào)表 打印按鍵，進(jìn)入數(shù)據(jù)報(bào)表畫面，在該報(bào)表中，系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)和數(shù)據(jù)每一小時(shí)刷新并記錄一次，保留最后八小時(shí)的全部數(shù)據(jù)。

結(jié)束語(yǔ)：

本系統(tǒng)已投入實(shí)際運(yùn)行，系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠，滿足工藝要求，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了基本的設(shè)計(jì)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(jìn)一步細(xì)化的空間，一個(gè)技術(shù)完善、功能齊全、界面友好的控制系統(tǒng)，應(yīng) 用于實(shí)踐中能發(fā)揮良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，在火力發(fā)電行 業(yè)機(jī)組的輔機(jī)控制中也有著日益廣闊的前景。