電廠鍋爐補(bǔ)水處理PLC控制系統(tǒng)及組態(tài)
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電廠鍋爐進(jìn)行補(bǔ)給水處理，需要結(jié)合不同的水質(zhì)情況而運(yùn)用相應(yīng)的處理技術(shù)開展工作，未經(jīng)處理的水中含有多種固態(tài)雜質(zhì)和液態(tài)雜質(zhì)，形成水垢和大量沉積物，影響鍋爐的使用壽命。因此必須經(jīng)過物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物化學(xué)法等去除雜質(zhì)。規(guī)范電廠鍋爐補(bǔ)給水處理工作，不但可以有效防止和減少鍋爐結(jié)垢、腐蝕及其蒸汽質(zhì)量惡化而造成的事故，而且有利于促進(jìn)電廠鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)的安全、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保。電廠鍋爐補(bǔ)給水的潔凈處理在鍋爐整體運(yùn)轉(zhuǎn)中起著至關(guān)重要的作用。
2 controllogix系列plc應(yīng)用設(shè)計(jì)
鍋爐補(bǔ)給水監(jiān)控系由電源柜、plc控制柜、操作員站組成。
鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)選用rockwell公司controllogix系列plc。所有通過背板進(jìn)行通訊的模塊均是基于生產(chǎn)者/客戶(producer/consumer)的模式。每個(gè)模塊占用一個(gè)單獨(dú)的槽位，并且模塊可以插在各種1756框架的任意槽位。更換模塊時(shí)無需斷開接線，用戶配線時(shí)將連接線接到可拆卸的端子排(rtbs)上，并將端子排插入模塊的前面。所有模塊均可以帶電插拔。光電隔離和數(shù)字濾波可有效地減少信號(hào)干擾。作為一種故障診斷幫助，在模塊的前面還設(shè)有狀態(tài)指示器，用于指示輸入或輸出以及故障狀態(tài)。i/o模塊可直接將故障情況報(bào)告給處理器。數(shù)字量i/o模塊覆蓋了從10v到265vac以及10v到146vdc的范圍，提供的繼電器觸點(diǎn)輸出模塊的范圍從10v到265vac或者5v到150vdc。模擬量信號(hào)的電壓范圍包括標(biāo)準(zhǔn)的模擬量輸入和輸出，以及直接的熱電偶及rtd溫度輸入信號(hào)。模擬量模塊的可選特性包括適用于干擾源及干擾環(huán)境下的數(shù)字濾波，以及每個(gè)i/o通道的量程選擇，以增加用戶的靈活性。模擬量模塊的綜合自診斷功能可以監(jiān)測(cè): 輸入開路/開環(huán)監(jiān)測(cè)，板級(jí)故障監(jiān)測(cè)，針對(duì)上限的2個(gè)報(bào)警級(jí)別(hi和hi-hi)外加一個(gè)超物理量程報(bào)警，針對(duì)下限的2個(gè)報(bào)警級(jí)別(lo和lo-lo)外加一個(gè)低物理量程報(bào)警。工程單位換算使得輸入輸出模擬信號(hào)更容易使用。用于模擬量模塊故障的用戶配置輸出響應(yīng)(終值或任何用戶自定義值)，以保證安全。模擬量模塊的狀態(tài)區(qū)可以為處理器提供信息用于報(bào)警和故障診斷。每個(gè)模塊針對(duì)rtb的機(jī)械鑰鎖可防止對(duì)模塊施加不適當(dāng)?shù)碾妷?。每個(gè)模塊與logix5555處理器之間的電子鑰鎖可防止用戶將錯(cuò)誤的模塊類型或不同版本的模塊插入到該槽位。模塊是通過軟件來進(jìn)行通道組態(tài)而不是通過撥碼開關(guān)或跳線器。模擬量模板數(shù)據(jù)精度可以達(dá)到ieee32位浮點(diǎn)或16位整數(shù)數(shù)據(jù)格式。
基于rockwell公司controllogix系列plc的冗余控制系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。
圖1 冗余架構(gòu)的控制系統(tǒng)
3 系統(tǒng)工藝流程界面設(shè)計(jì)
3.1 工藝流程
工藝系統(tǒng)采用預(yù)處理系統(tǒng)由化學(xué)除鹽系統(tǒng)和加藥系統(tǒng)三部份組成。此外，預(yù)處理加藥系統(tǒng)和加氨系統(tǒng)的控制也納入鍋爐補(bǔ)給水處理控制系統(tǒng)。
預(yù)處理系統(tǒng)工藝流程：主廠房來生水→機(jī)械攪拌澄清池→生水箱→生水泵→高效纖維過濾器→活性炭過濾器。
化學(xué)除鹽系統(tǒng)工藝流程：經(jīng)預(yù)處理的清水→強(qiáng)酸陽浮床→除二氧化碳器→中間水箱→強(qiáng)堿陰浮床→混合離子交換器→除鹽水箱→除鹽水泵→主廠房。
加藥系統(tǒng)加藥系統(tǒng)是指化學(xué)除鹽系統(tǒng)中各離子交換器再生用酸堿的貯存和計(jì)量設(shè)備。加藥系統(tǒng)流程為：低位酸槽→高位酸槽→酸計(jì)量箱→酸噴射器→強(qiáng)酸陽浮床(和混合離子交換器)；低位堿槽→高位堿槽→堿計(jì)量箱→堿噴射器→強(qiáng)堿陰浮床(和混合離子交換器)。
3.2 工藝控制
(1)閥門控制邏輯：閥門控制邏輯如圖2所示。
圖2 閥門控制邏輯
(2)陽離子交換入口調(diào)節(jié)閥的控制：調(diào)節(jié)閥采用pid負(fù)反饋閉環(huán)自動(dòng)控制，當(dāng)中間水箱水位比設(shè)定值高時(shí)，減小閥門開度，當(dāng)中間水箱水位比設(shè)定值低時(shí)，增大閥門開度，如圖3所示。
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評(píng)論