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和利时大型PLC在电厂输煤系统中的应用

2012-06-27 11:36
科技那回事
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1 引言

  目前我国大型火电厂采用的燃料大多数为燃煤。一方面,由于煤产地与电厂间地理位置或地域的不同,需要借助汽车、火车或轮船等途径把燃煤先运送到电厂内的储煤站;另一方面,在电厂内,需要通过输煤皮带将燃煤输送到指定的煤仓或煤筒中,供燃煤锅炉使用。

  电厂输煤程控系统就是完成将煤场的煤输送到煤仓或煤筒的任务,一般包括卸煤系统、堆煤系统、上煤系统和配煤系统几个部分。输煤程控系统是保证机组稳发满发的重要系统,是机组安全可靠运行的重要支撑系统。

  电厂输煤程控系统具有组成设备多且位置分散、设备间联锁关系强、设备运行环境恶劣、安全性可靠性要求高等方面特点,一般采用以可编程控制器(plc)为主要控制设备的监控系统来实现对整个工艺过程的控制。

2 输煤程控系统设计

  输煤程控采用双主机(热备)配置的holliaslk系列plc完成上煤及配煤控制等功能,plc置于输煤程控室。在粗碎机室、1#转运站、2#转运站、细碎机室、煤仓层、输煤综合楼设6组远程i/o站,各信号就近引接至附近的i/o站,各i/o站及plc之间采用冗余profibus-dp现场总线通讯。该网络能满足输煤程控的实时要求。在输煤程控室设上位监控系统,通过两台上位监控计算机机进行输煤系统的集中监测及控制,不再设常规模拟屏及仪表盘。

  holliaslk系列plc是和利时公司利用十多年控制系统设计和工程实施经验而推出的新一代高性能、高可靠性、高易用性的可编程逻辑控制器产品,可以为不同工业领域提供个性化解决方案,广泛应用于电力、冶金、石化、交通、水处理等行业。

  2.1 系统结构

  参见图1,整个系统可以分为三层,包括生产管理层(输煤程控室)、现场控制层(plc控制站)及就地控制层。现场各种数据通过plc系统进行采集,并通过主干通讯网络——环形工业以太网传送到中心控制室监控计算机集中监控和管理,通讯速率为100mbps,通讯介质根据通讯距离可以选择光纤或屏蔽双绞线。同样,中心控制室监控计算机的控制命令也通过上述通道传送到plc的测控终端,实施各单元的分散控制。

  根据输煤系统的联锁性强、地理较分散的特点,系统设有一个主站和若干个远程i/o分站,现场设备信号直接接入附近的远程i/o分站,并通过冗余的profibus-dp总线网络实现与系统主站的通讯,由系统主站完成对所有系统内设备的监控和管理。

  考虑到输煤程控系统在安全性、可靠性方面的要求,系统主站采用hollias lkplc具有冗余功能的cpu模块lk210,支持电源冗余、cpu冗余、以太网冗余、总线冗余,以保证整个系统的不间断运行。

 

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