气力除灰系统程控技术说明书.doc

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1、气力除灰系统程控技术说明书1概述本工程系统设计依据为浙江华电环保系统工程有限公司、广西合山电厂、广西电力勘测设计院三方签定的广西合山电厂改扩建2300MW级机组工程气力除灰输送系统技术协议。大唐桂冠合山发电有限公司2330MW机组工程气力除灰送系统分为输灰单元、灰库单元等。各单元工况可通过上位机实现程序控制、检测、报警、显示、连锁等功能。2工艺流程及控制范围21干灰输送及分离工艺流程：详见“操作说明书”中的“系统画面”及“输灰统运行步骤”。22控制范围：主要监控对象包括：电除尘灰斗下的所有气动阀门，所有灰斗料位计，发送罐料位计，压力开关，压力变送器，灰库高料位，灰库连续料位，灰顶分路阀，布袋除

2、尘器等设备的自动、手动控制及状态监测。每台炉电除尘输送区一、二、三、四电场共设1 6台电磁阀箱，空气预热器区设4台电磁阀箱，省煤器区设4台电磁阀箱，各混灰器进气阀设置4台电磁阀箱。#1粗灰库设2台电磁阀箱，电磁阀箱共计58台。3控制方式：系统控制采用PLC+PC控制方式，PLC作为物理层，进行信号采集，并对该工程的所控制的设备进行程序控制，PC作为管理层，利用工业PC进行系统监控管理、软手操地操作，开关和按钮操作全部在上位机上通过鼠标或键盘来实现。对PLC采集的数据进行处理和统计管理，并向PLC发布执行指令。该系统控制有三种方式；自动程控运行，软手操运行，就地手操。 自动程序控制：所需控制的设

3、备按预先设定的程序流程，由PLC+PC自动控制运行。 软手操运行：在上位机的CRT上用鼠标和键盘对生产过程和所控设备，进行人工干预及点对点的操作。 就地手操：在所控设备旁的电磁阀箱或就控箱上，设手动自动切换丌关和手操按钮、指示灯，必要时可进行就地手操和检修。程控系统框图：现 场 传 感 器隔 离 继 电 器输 入 模 块可 编 程 控 制 器输 出 模 块隔 离 继 电 器现 场 执 行 元 件上 位 机打 印 机说明：(1)虚线内为干灰输送系统程控系统部分。(2)现场传感器是指阀门开、关到位信号，各灰斗及其发送罐的料位信号、压力信号、温度信号等；现场执行元件是指电磁阀、气动阀、及继电器、接触

4、器等。4程控系统组成：本程控系统主要由控制设备及控制软件组成。(1)本系统提供的控制设备包括：电源柜1面，程控柜4面，UPS一台，1套可编程控制器PLC，2台工控机、2台显示器组成1工程师站、1操作员站。此外，控制设备中还包括全套通讯电缆等。(2)系统控制软件包括1套PLC控制程序软件CONCEPT 25 SR2及2套上位机监控软件INTOUCH8O SPl。工程师站安装1套INTOUCH8O SPl开发版组态软件，操作员站安装1套INTOUCH8O SPl运行版组态软件。5主要控制设备：51电源柜：电源柜外形尺寸为1 000 X 600 x 2200mm(宽深高)，前后开门，前门为大视窗磁性

5、密封条浮法玻璃防尘型单开门，后门为防尘型双丌门。带散热风扇及柜内照明。电源柜内装有1只JQ8K型交流切换器、1台3KVA型号C3K的UPS、1台SIEMENS SITOP 20A直流稳压电源及断路器等电气设备。电厂提供两路额定电流在30A以上的独立的交流电源至电源柜，经交流切换器、UPS可实现控制系统交流电源的不间断供电，提高控制系统供电可靠性。PLC模块电源及上位机电源均通过UPS供给。52#1程控柜：#1控制柜外形尺寸为1 0006002200mm(宽深高)，前后开门，前门为大视窗磁性密封条浮法玻璃防尘型单开门，后门为防尘型双开门。带散热风扇及柜内照明。#1控制柜装有Modicon Qua

6、ntum PLCl6槽主机架1个，主机架带有电源模块、CPU模块、RIO接口模块、以太网模块及DI(开关量输入)模块、DO(开关量输出)模块(详见可编程序控制器系统配置图)。主机架上的CPU通过RIO接口模块与其它程控柜上的RIO分站模块以同轴电缆实现相互通讯，通过以太网模块可实现与上位机进行数据交换。PLC采集上位监控系统各种操作指令及现场的检测信号和数据，经过逻辑运算和数学运算对数据进行分析处理，然后通过输出模块向控制对象输出控制信号，同时PLC通过通讯电缆向上位机返回各种数据，上位机对数据进行运算处理后，显示各种信号及图形。输入输出模块每路输出均有中间继电器隔离。#1程控柜控制#l炉电除

7、尘区的设备。53#2程控柜：#2程控柜外形尺寸与#l程控柜相同。装有Modicon Quantum PLC 1 O槽扩展机架1个，包括电源模块、RIO分站模块、DI模块、DO模块，控制#1炉电除尘区的部分设备以及#2炉电除尘区的部分设备。各分路配有断路器(具体见程控柜布置图)。54#3程控柜：#3程控柜外形尺寸与#1柜相同。装有Modicon Quantum PLCl O槽扩展机架1个，包括电源模块、RIO分站模块、DI模块、DO模块、AI(模拟量输入)模块，控制#2炉电除尘区的设备。各分路配有断路器。信号分配器1只。55#4程控柜(远程柜)#4程控柜是远程柜，布置在灰库配电间，外形尺寸为80

8、06002200mm(宽深高)，前后开门，前门为大视窗磁性密封条浮法玻璃防尘型单开门，后门为防尘型双开门。带散热风扇及柜内照明。装有Modicon Quantum PLC 6槽扩展机架1个，包括电源模块、RIO分站模块、DI模块、DO模块、AI模块，控制灰库设备。各分路配有断路器。信号分配器1只。主机架上的CPU通过RIO接口模块与4#远程站上的RIO分站模块通过光纤实现相互通讯。说明：采用继电器隔离的优点有：(1)提高系统抗干扰能力；(2)使现场与控制室内电源各自自成系统，方便安装与检修；(3)可防止现场短路或错接时损坏PLC模块。(4)可增加触点容量。56可编程控制器PLC系统设备：可编程

9、控制器PLC的配置详见“PLC(可编程序控制器)系统配置图”。本程控系统的可编程控制器PLC采用MODICON公司QUANTUM系列系统自动化产品。该产品具有良好的兼容性、丰富的功能函数、品种多样的硬件模块、高级编程语言的使用等特点，并采用先进的网络协议进行通信，使其使用灵活、方便，从而可用于中、大型控制系统。系统运行可靠，维护简便，其坚固的结构保证即使在最恶劣的现场环境下也能稳定工作。所有的模块都支持带电热插拨。57上位监控系统：上位监控站配有两台上位机和两台CRT，两台3COM交换机。为适应工业现场的环境要求及监控系统的运行速度要求，上位机选用性能价格比很高的研华IPC610H型工控机，它

10、与一般微机完全兼容。其机箱、主板均按照工业标准设计，面板均有防尘密封条，整个系统具有防尘、防潮、防震、防电磁干扰及可长期连续工作等特点。每台上位机均有2块3COM网卡，通过PLC以太网模块与PLC控制主机进行数据交换，最高传输速度100Mbps。上位机配置如下：CPU：INTEL PIVl6硬盘：Maxtor(迈拓)40G高速硬盘软驱：35三星“高密软驱，容量144M光驱：LG 52内存：KINGSTON 256M DDR SDRAM通讯口：2个串口、1个并口声卡：创新128网卡：3COM 1 OM1 OOM自适应2显示器：SONY Multiscan G520，最大分辨率20481536键盘

11、鼠标：研华套件交换机：3COM 1 OM1 00Mbps对环境要求：温度：050湿度：O-95抗干扰能力：满足IEEE472控制室配操作台2张。6PLC控制软件说明：MODICON公司QUANTUM系列可编程控制器PLC选用与之配套的编程软件CONCEPT 25 SR2对其进行组态编程。实现该软件除编写PLC程序外，还可以实现程序编译、实时监视、在线编辑、模式切换、数据跟踪等功能。对比较大的程序可以分段处理，提供交叉引用表，在加入丰富的助记符后，可迅速定位任一地址。7 上位机监控系统软件：上位机监控组态软件采用美国WONDERWARE公司增强型INTOUCH80 SPl高级实时监控软件包开发版

12、1套(附硬件加密狗一只，无限点)、运行版l套(附硬件加密狗各一只，无限点)作为监控系统软件，对可编程控制器中的大量数据进行实时显示和打印，并直接参与可编程控制器的控制。INTOUCH 8O SPl作为人机界面软件，是世界上最新发表用于工业自动化及过程监控的图形化人机界面(HMI)，是工业自动化领域Windows应用的领导者，功能卓越，并易于使用。INTOUCH 8O SPl将生产信息具体地呈现给工厂各阶层及操作者，因此完全地集成各类信息，使之能在工厂内外被取得。本程控系统的所有控制操作、工况显示、报警信息、 均通过该软件包在上位机上实现，对可编程控制器的扫描速度没有任何影响。该软件包具有良好的

13、人机界面，强大的组态功能，便于维护。71上位监控系统软件功能：上位机监控系统的主要功能如下：(1)多种显示功能：一一工艺流程的总图及局部分画面显示一一工艺流程的动态显示一一设备运行状态显示一一模拟量等测量参数的数字显示及实时、历史趋势图显示一一控制方式的显示一一系统时钟显示(2)所有图形均为动态显示，能实时、直观地监视系统运行状态。(3)上位站控制功能(通过鼠标及键盘完成)完成对所有参与控制设备的操作、监控(4)各画面的切换(各画面间可直接进行切换)(5)系统参数的设定(6)系统控制可以根据操作员的要求进行程控自动及一对一软手操，并可记录模拟量的数据。(7)声音报警(8)打印功能报警信息、实时

14、历史趋势都可打印上位机既是上位监控机，又是PLC的编程器。在上位机上运行PC编程软件，可实现对PLC的校验、组态、编程及在线监测修改程序。72上位监控系统图形画面组成及监视内容：(1)监控画面系统输灰画面实时历史趋势画面系统参数设定画面报警监督画面(2)系统操作提示按键监控画面选择控制方式选择控制操作按键参数设定(3)监视内容系统实时运行工况灰仓料位显示压力显示设备故障报警显示8注意事项：(1)系统上电时要检查CPU指示灯是否为正常的绿色，若有错，查询相关技术资料，排除故障。(2)需要关机时不可强行关闭工控机，需待工程师退出组态画面后按正常步骤关闭，以免引起数据丢失和硬件损坏。(3)绝不允许热插拔键盘鼠标、各个插头及软件狗。(4)不允许扳动PLC系统CPU、电源模块、以及总线连接单元上的开关。9说明。(1)本说明书不能包括该程控系统所有细节，也不可能提供运行和维护中可能发生的一切偶然事故的解决方法。(2)要正确使用本程控系统，仅了解本说明书是不够的，还必须了解就地设备及仪表。(3)本说明书不能作为承担法律责任或担保内容的文件。