朱紅

摘 要：江蘇新海發(fā)電有限公司2*330 MW機(jī)組鍋爐給水加氨有3臺(tái)給水加藥泵，二開一備用，原有的控制器為單機(jī)控制，備用泵手動(dòng)切換，設(shè)備老化，操作困難，設(shè)備故障率高，維護(hù)量大，為此，考慮采用變頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)行改造，用PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)和各種控制功能。運(yùn)行實(shí)踐證明，該方案穩(wěn)定可靠，經(jīng)濟(jì)效果明顯。

關(guān)鍵詞：PLC 給水加氨 變頻器 自動(dòng)調(diào)節(jié)

中圖分類號(hào)：TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（b）-0096-01

本企業(yè)所用的鍋爐給水自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)比較落后，操作困難且容易發(fā)生故障，因此采用PLC和變頻器進(jìn)行改造，下面對(duì)具體改造方案和結(jié)果進(jìn)行探討。

1 鍋爐給水自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)工藝要求

（1）鍋爐給水自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)在正常生產(chǎn)過(guò)程中，由1#給水加藥泵實(shí)施向15#機(jī)組除氧器水箱出口下降管加氨，由3#給水加藥泵實(shí)施向16#機(jī)組除氧器水箱出口下降管加氨。2#加藥泵作為備用泵，根據(jù)備用泵狀態(tài)進(jìn)行切換。

（2）當(dāng)正使用的加藥泵的控制方式“就地—遠(yuǎn)控”開關(guān)處在“就地”時(shí)，設(shè)備均在就地進(jìn)行操作，PLC和上位機(jī)起監(jiān)視作用，在遠(yuǎn)控時(shí)，執(zhí)行控制和遠(yuǎn)操。

（3）保持省煤器入口pH值控制在設(shè)定范圍內(nèi)。

（4）對(duì)加藥泵及變頻器運(yùn)行狀態(tài)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)檢修。

2 鍋爐給水自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)系統(tǒng)控制原理

由省煤器入口pH值控制加藥量，以pH值作為反饋量對(duì)加藥量進(jìn)行PID控制，輸出為控制加藥泵變頻器的輸出頻率值。設(shè)定一個(gè)低的pH值，當(dāng)pH小于此值時(shí)，啟動(dòng)加藥泵，設(shè)定一個(gè)高的pH值，當(dāng)pH值大與此值時(shí)，停止加藥泵。根據(jù)△pH值的大小由PLC內(nèi)PID功能模塊進(jìn)行PID運(yùn)算，控制變頻器來(lái)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到所要求的PH值。當(dāng)pH值低與低的pH設(shè)定值時(shí)，省煤器入口pH值偏低，則提高變頻器輸出頻率，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加快，增大加藥量；當(dāng)pH值高與高pH值時(shí)，省煤器入口pH值偏高，則降低變頻器輸出頻率，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低，減少加藥量，直至不加藥。這樣不斷的調(diào)整，使pH值穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示：

3 鍋爐給水自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

新海發(fā)電有限公司2臺(tái)三十萬(wàn)機(jī)組化學(xué)控制系統(tǒng)包括上位機(jī)（包括通訊網(wǎng)絡(luò)），PLC控制系統(tǒng)急救地控制儀表，水系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)包括制氫站，反滲透，水汽站三個(gè)系統(tǒng)組成，自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)是水汽站系統(tǒng)的一部分，它包括上位機(jī)一臺(tái)（ifix畫面創(chuàng)建軟件），S7-300系列的CPU315-2DP屬于最高端產(chǎn)品，15#機(jī)組和16#機(jī)組各一臺(tái)5288型在線PH儀表，以及三臺(tái)變頻器，接觸器，操作按鈕等組成。

該自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)采用PLC實(shí)現(xiàn)加氨泵的自動(dòng)控制，以及啟停，備用切換，故障報(bào)警，加氨泵保護(hù)等各種控制功能的實(shí)現(xiàn)，由上位機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)控制過(guò)程和設(shè)備的監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)人機(jī)接口。

3.1 PID運(yùn)算功能的實(shí)現(xiàn)

S7-300系列CPU315-2DP具有連續(xù)調(diào)節(jié)功能塊FB41，使用時(shí)只要將設(shè)定值，過(guò)程變量，手動(dòng)值等值輸入FB41，產(chǎn)生背景數(shù)據(jù)塊DB41，就能較好完成所要的PID調(diào)節(jié)。

在調(diào)試過(guò)程中，根據(jù)目標(biāo)值要求的范圍進(jìn)行背景數(shù)據(jù)塊DB41的數(shù)據(jù)調(diào)整，直至達(dá)到要求值。

3.2 啟動(dòng)

在上位機(jī)畫面上（使用IFIX畫面創(chuàng)建軟件），設(shè)有遠(yuǎn)控/自動(dòng)變頻，遠(yuǎn)控/手動(dòng)變頻，遠(yuǎn)控/工頻，按鈕?，F(xiàn)場(chǎng)控制柜上有遠(yuǎn)控/就地 按鈕，可以現(xiàn)場(chǎng)工頻啟動(dòng)電機(jī)。

3.3 運(yùn)行

正常情況下，自動(dòng)加氨程序運(yùn)行，1#加氨泵給11#機(jī)組加氨，3#加氨泵給12#機(jī)組加氨，2#加氨泵備用。

從現(xiàn)場(chǎng)5288型PH表送入的PH值信號(hào)，以4～20 ma模擬量的形式進(jìn)入PLC模擬量通道，經(jīng)過(guò)FC105的數(shù)值轉(zhuǎn)換后，根據(jù)值的大小進(jìn)行FB41的PID調(diào)節(jié)，輸出變頻器的頻率值，經(jīng)過(guò)FC106的數(shù)值轉(zhuǎn)換后，由PLC模擬量輸出通道輸出到變頻器，控制加氨泵的轉(zhuǎn)速，最終控制鍋爐給水的加氨量，保證鍋爐給水的品質(zhì)。

3.4 停止

上位機(jī)畫面上設(shè)有停止按鈕，控制自動(dòng)加氨程序的執(zhí)行與停止?，F(xiàn)場(chǎng)控制柜上有啟停按鈕控制整個(gè)系統(tǒng)的啟停。

3.5 切換

在上位機(jī)畫面上有2#備用泵的控制按鈕，分別為2備1和2備3。2#加氨泵的控制程序與其他2臺(tái)泵相同，控制數(shù)據(jù)的輸入采用數(shù)據(jù)塊的方式。

當(dāng)1#加氨泵故障時(shí)，投入2#加氨泵，同時(shí)把控制1#加氨泵的數(shù)據(jù)送入2#加氨泵的控制程序；控制2#加氨泵向11#機(jī)組鍋爐給水加氨。

當(dāng)3#加氨泵故障時(shí)，投入2#加氨泵，同時(shí)把控制3#加氨泵的數(shù)據(jù)送入2#加氨泵的控制程序；控制2#加氨泵向12#機(jī)組鍋爐給水加氨。

當(dāng)1#加氨泵和3#加氨泵正常時(shí)，2#加氨泵無(wú)論采用那臺(tái)泵的數(shù)據(jù)，2#加氨泵都不啟動(dòng)，處于被用狀態(tài)。

3.6 數(shù)據(jù)顯視和故障報(bào)警

在上位機(jī)畫面作出電機(jī)故障報(bào)警和PH值，變頻值等信號(hào)的顯示和報(bào)警。便于運(yùn)行人員對(duì)加氨過(guò)程的監(jiān)視和操作。及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和處理。

3.7 人機(jī)接口

上位機(jī)采用IFIX的畫面創(chuàng)建程序，有良好的人機(jī)互動(dòng)界面，可以直接在畫面上設(shè)定變頻器的手動(dòng)輸入頻率和加氨時(shí)間，操作簡(jiǎn)單可靠。

4 結(jié)語(yǔ)

本系統(tǒng)采用PLC后，組成閉環(huán)自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。采用上位機(jī)，可以就地和遠(yuǎn)控操作，方式簡(jiǎn)單、靈活；實(shí)現(xiàn)水汽站無(wú)人值班；系統(tǒng)可擴(kuò)展性好，易與其他系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，組成輔網(wǎng)，集中操控；在調(diào)試過(guò)程中，要注意PLC輸出變頻器信號(hào)和變頻器自工作變頻范圍的配合，調(diào)整變頻器在最佳工作范圍，避免變頻器和電機(jī)損壞；在5288 pH計(jì)模擬量信號(hào)4～20 ma值送入PLC模塊前，必須經(jīng)隔離開關(guān)隔離，減少信號(hào)的跳變。

參考文獻(xiàn)

[1] 廖常初.西門子S7-300/400 PLC應(yīng)用技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[2] 陽(yáng)勝峰，吳志敏.圖解西門子S7-300/400PLC編程技術(shù)[M].中國(guó)電力出版社，2010.

[3] 山西省電力工業(yè)局.熱工儀表及自動(dòng)裝置[M].中國(guó)電力出版社，1996.

[4] 電廠化學(xué)儀表計(jì)量確認(rèn)審查委員會(huì).電廠化學(xué)儀表與計(jì)量[M].中國(guó)電力出版社，2003.endprint

摘 要：江蘇新海發(fā)電有限公司2*330 MW機(jī)組鍋爐給水加氨有3臺(tái)給水加藥泵，二開一備用，原有的控制器為單機(jī)控制，備用泵手動(dòng)切換，設(shè)備老化，操作困難，設(shè)備故障率高，維護(hù)量大，為此，考慮采用變頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)行改造，用PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)和各種控制功能。運(yùn)行實(shí)踐證明，該方案穩(wěn)定可靠，經(jīng)濟(jì)效果明顯。

關(guān)鍵詞：PLC 給水加氨 變頻器 自動(dòng)調(diào)節(jié)

中圖分類號(hào)：TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（b）-0096-01

本企業(yè)所用的鍋爐給水自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)比較落后，操作困難且容易發(fā)生故障，因此采用PLC和變頻器進(jìn)行改造，下面對(duì)具體改造方案和結(jié)果進(jìn)行探討。

1 鍋爐給水自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)工藝要求

（1）鍋爐給水自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)在正常生產(chǎn)過(guò)程中，由1#給水加藥泵實(shí)施向15#機(jī)組除氧器水箱出口下降管加氨，由3#給水加藥泵實(shí)施向16#機(jī)組除氧器水箱出口下降管加氨。2#加藥泵作為備用泵，根據(jù)備用泵狀態(tài)進(jìn)行切換。

（2）當(dāng)正使用的加藥泵的控制方式“就地—遠(yuǎn)控”開關(guān)處在“就地”時(shí)，設(shè)備均在就地進(jìn)行操作，PLC和上位機(jī)起監(jiān)視作用，在遠(yuǎn)控時(shí)，執(zhí)行控制和遠(yuǎn)操。

（3）保持省煤器入口pH值控制在設(shè)定范圍內(nèi)。

（4）對(duì)加藥泵及變頻器運(yùn)行狀態(tài)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)檢修。

2 鍋爐給水自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)系統(tǒng)控制原理

由省煤器入口pH值控制加藥量，以pH值作為反饋量對(duì)加藥量進(jìn)行PID控制，輸出為控制加藥泵變頻器的輸出頻率值。設(shè)定一個(gè)低的pH值，當(dāng)pH小于此值時(shí)，啟動(dòng)加藥泵，設(shè)定一個(gè)高的pH值，當(dāng)pH值大與此值時(shí)，停止加藥泵。根據(jù)△pH值的大小由PLC內(nèi)PID功能模塊進(jìn)行PID運(yùn)算，控制變頻器來(lái)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到所要求的PH值。當(dāng)pH值低與低的pH設(shè)定值時(shí)，省煤器入口pH值偏低，則提高變頻器輸出頻率，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加快，增大加藥量；當(dāng)pH值高與高pH值時(shí)，省煤器入口pH值偏高，則降低變頻器輸出頻率，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低，減少加藥量，直至不加藥。這樣不斷的調(diào)整，使pH值穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示：

3 鍋爐給水自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

新海發(fā)電有限公司2臺(tái)三十萬(wàn)機(jī)組化學(xué)控制系統(tǒng)包括上位機(jī)（包括通訊網(wǎng)絡(luò)），PLC控制系統(tǒng)急救地控制儀表，水系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)包括制氫站，反滲透，水汽站三個(gè)系統(tǒng)組成，自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)是水汽站系統(tǒng)的一部分，它包括上位機(jī)一臺(tái)（ifix畫面創(chuàng)建軟件），S7-300系列的CPU315-2DP屬于最高端產(chǎn)品，15#機(jī)組和16#機(jī)組各一臺(tái)5288型在線PH儀表，以及三臺(tái)變頻器，接觸器，操作按鈕等組成。

該自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)采用PLC實(shí)現(xiàn)加氨泵的自動(dòng)控制，以及啟停，備用切換，故障報(bào)警，加氨泵保護(hù)等各種控制功能的實(shí)現(xiàn)，由上位機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)控制過(guò)程和設(shè)備的監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)人機(jī)接口。

3.1 PID運(yùn)算功能的實(shí)現(xiàn)

S7-300系列CPU315-2DP具有連續(xù)調(diào)節(jié)功能塊FB41，使用時(shí)只要將設(shè)定值，過(guò)程變量，手動(dòng)值等值輸入FB41，產(chǎn)生背景數(shù)據(jù)塊DB41，就能較好完成所要的PID調(diào)節(jié)。

在調(diào)試過(guò)程中，根據(jù)目標(biāo)值要求的范圍進(jìn)行背景數(shù)據(jù)塊DB41的數(shù)據(jù)調(diào)整，直至達(dá)到要求值。

3.2 啟動(dòng)

在上位機(jī)畫面上（使用IFIX畫面創(chuàng)建軟件），設(shè)有遠(yuǎn)控/自動(dòng)變頻，遠(yuǎn)控/手動(dòng)變頻，遠(yuǎn)控/工頻，按鈕?，F(xiàn)場(chǎng)控制柜上有遠(yuǎn)控/就地 按鈕，可以現(xiàn)場(chǎng)工頻啟動(dòng)電機(jī)。

3.3 運(yùn)行

正常情況下，自動(dòng)加氨程序運(yùn)行，1#加氨泵給11#機(jī)組加氨，3#加氨泵給12#機(jī)組加氨，2#加氨泵備用。

從現(xiàn)場(chǎng)5288型PH表送入的PH值信號(hào)，以4～20 ma模擬量的形式進(jìn)入PLC模擬量通道，經(jīng)過(guò)FC105的數(shù)值轉(zhuǎn)換后，根據(jù)值的大小進(jìn)行FB41的PID調(diào)節(jié)，輸出變頻器的頻率值，經(jīng)過(guò)FC106的數(shù)值轉(zhuǎn)換后，由PLC模擬量輸出通道輸出到變頻器，控制加氨泵的轉(zhuǎn)速，最終控制鍋爐給水的加氨量，保證鍋爐給水的品質(zhì)。

3.4 停止

上位機(jī)畫面上設(shè)有停止按鈕，控制自動(dòng)加氨程序的執(zhí)行與停止?，F(xiàn)場(chǎng)控制柜上有啟停按鈕控制整個(gè)系統(tǒng)的啟停。

3.5 切換

在上位機(jī)畫面上有2#備用泵的控制按鈕，分別為2備1和2備3。2#加氨泵的控制程序與其他2臺(tái)泵相同，控制數(shù)據(jù)的輸入采用數(shù)據(jù)塊的方式。

當(dāng)1#加氨泵故障時(shí)，投入2#加氨泵，同時(shí)把控制1#加氨泵的數(shù)據(jù)送入2#加氨泵的控制程序；控制2#加氨泵向11#機(jī)組鍋爐給水加氨。

當(dāng)3#加氨泵故障時(shí)，投入2#加氨泵，同時(shí)把控制3#加氨泵的數(shù)據(jù)送入2#加氨泵的控制程序；控制2#加氨泵向12#機(jī)組鍋爐給水加氨。

當(dāng)1#加氨泵和3#加氨泵正常時(shí)，2#加氨泵無(wú)論采用那臺(tái)泵的數(shù)據(jù)，2#加氨泵都不啟動(dòng)，處于被用狀態(tài)。

3.6 數(shù)據(jù)顯視和故障報(bào)警

在上位機(jī)畫面作出電機(jī)故障報(bào)警和PH值，變頻值等信號(hào)的顯示和報(bào)警。便于運(yùn)行人員對(duì)加氨過(guò)程的監(jiān)視和操作。及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和處理。

3.7 人機(jī)接口

上位機(jī)采用IFIX的畫面創(chuàng)建程序，有良好的人機(jī)互動(dòng)界面，可以直接在畫面上設(shè)定變頻器的手動(dòng)輸入頻率和加氨時(shí)間，操作簡(jiǎn)單可靠。

4 結(jié)語(yǔ)

本系統(tǒng)采用PLC后，組成閉環(huán)自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。采用上位機(jī)，可以就地和遠(yuǎn)控操作，方式簡(jiǎn)單、靈活；實(shí)現(xiàn)水汽站無(wú)人值班；系統(tǒng)可擴(kuò)展性好，易與其他系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，組成輔網(wǎng)，集中操控；在調(diào)試過(guò)程中，要注意PLC輸出變頻器信號(hào)和變頻器自工作變頻范圍的配合，調(diào)整變頻器在最佳工作范圍，避免變頻器和電機(jī)損壞；在5288 pH計(jì)模擬量信號(hào)4～20 ma值送入PLC模塊前，必須經(jīng)隔離開關(guān)隔離，減少信號(hào)的跳變。

參考文獻(xiàn)

[1] 廖常初.西門子S7-300/400 PLC應(yīng)用技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

[2] 陽(yáng)勝峰，吳志敏.圖解西門子S7-300/400PLC編程技術(shù)[M].中國(guó)電力出版社，2010.

[3] 山西省電力工業(yè)局.熱工儀表及自動(dòng)裝置[M].中國(guó)電力出版社，1996.

[4] 電廠化學(xué)儀表計(jì)量確認(rèn)審查委員會(huì).電廠化學(xué)儀表與計(jì)量[M].中國(guó)電力出版社，2003.endprint

摘 要：江蘇新海發(fā)電有限公司2*330 MW機(jī)組鍋爐給水加氨有3臺(tái)給水加藥泵，二開一備用，原有的控制器為單機(jī)控制，備用泵手動(dòng)切換，設(shè)備老化，操作困難，設(shè)備故障率高，維護(hù)量大，為此，考慮采用變頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)行改造，用PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)和各種控制功能。運(yùn)行實(shí)踐證明，該方案穩(wěn)定可靠，經(jīng)濟(jì)效果明顯。

關(guān)鍵詞：PLC 給水加氨 變頻器 自動(dòng)調(diào)節(jié)

中圖分類號(hào)：TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）04（b）-0096-01

本企業(yè)所用的鍋爐給水自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)比較落后，操作困難且容易發(fā)生故障，因此采用PLC和變頻器進(jìn)行改造，下面對(duì)具體改造方案和結(jié)果進(jìn)行探討。

1 鍋爐給水自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)工藝要求

（1）鍋爐給水自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)在正常生產(chǎn)過(guò)程中，由1#給水加藥泵實(shí)施向15#機(jī)組除氧器水箱出口下降管加氨，由3#給水加藥泵實(shí)施向16#機(jī)組除氧器水箱出口下降管加氨。2#加藥泵作為備用泵，根據(jù)備用泵狀態(tài)進(jìn)行切換。

（2）當(dāng)正使用的加藥泵的控制方式“就地—遠(yuǎn)控”開關(guān)處在“就地”時(shí)，設(shè)備均在就地進(jìn)行操作，PLC和上位機(jī)起監(jiān)視作用，在遠(yuǎn)控時(shí)，執(zhí)行控制和遠(yuǎn)操。

（3）保持省煤器入口pH值控制在設(shè)定范圍內(nèi)。

（4）對(duì)加藥泵及變頻器運(yùn)行狀態(tài)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)檢修。

2 鍋爐給水自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)系統(tǒng)控制原理

由省煤器入口pH值控制加藥量，以pH值作為反饋量對(duì)加藥量進(jìn)行PID控制，輸出為控制加藥泵變頻器的輸出頻率值。設(shè)定一個(gè)低的pH值，當(dāng)pH小于此值時(shí)，啟動(dòng)加藥泵，設(shè)定一個(gè)高的pH值，當(dāng)pH值大與此值時(shí)，停止加藥泵。根據(jù)△pH值的大小由PLC內(nèi)PID功能模塊進(jìn)行PID運(yùn)算，控制變頻器來(lái)改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到所要求的PH值。當(dāng)pH值低與低的pH設(shè)定值時(shí)，省煤器入口pH值偏低，則提高變頻器輸出頻率，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加快，增大加藥量；當(dāng)pH值高與高pH值時(shí)，省煤器入口pH值偏高，則降低變頻器輸出頻率，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低，減少加藥量，直至不加藥。這樣不斷的調(diào)整，使pH值穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示：

3 鍋爐給水自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

新海發(fā)電有限公司2臺(tái)三十萬(wàn)機(jī)組化學(xué)控制系統(tǒng)包括上位機(jī)（包括通訊網(wǎng)絡(luò)），PLC控制系統(tǒng)急救地控制儀表，水系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)包括制氫站，反滲透，水汽站三個(gè)系統(tǒng)組成，自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)是水汽站系統(tǒng)的一部分，它包括上位機(jī)一臺(tái)（ifix畫面創(chuàng)建軟件），S7-300系列的CPU315-2DP屬于最高端產(chǎn)品，15#機(jī)組和16#機(jī)組各一臺(tái)5288型在線PH儀表，以及三臺(tái)變頻器，接觸器，操作按鈕等組成。

該自動(dòng)加氨控制系統(tǒng)采用PLC實(shí)現(xiàn)加氨泵的自動(dòng)控制，以及啟停，備用切換，故障報(bào)警，加氨泵保護(hù)等各種控制功能的實(shí)現(xiàn)，由上位機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)控制過(guò)程和設(shè)備的監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)人機(jī)接口。

3.1 PID運(yùn)算功能的實(shí)現(xiàn)

S7-300系列CPU315-2DP具有連續(xù)調(diào)節(jié)功能塊FB41，使用時(shí)只要將設(shè)定值，過(guò)程變量，手動(dòng)值等值輸入FB41，產(chǎn)生背景數(shù)據(jù)塊DB41，就能較好完成所要的PID調(diào)節(jié)。

在調(diào)試過(guò)程中，根據(jù)目標(biāo)值要求的范圍進(jìn)行背景數(shù)據(jù)塊DB41的數(shù)據(jù)調(diào)整，直至達(dá)到要求值。

3.2 啟動(dòng)

在上位機(jī)畫面上（使用IFIX畫面創(chuàng)建軟件），設(shè)有遠(yuǎn)控/自動(dòng)變頻，遠(yuǎn)控/手動(dòng)變頻，遠(yuǎn)控/工頻，按鈕?，F(xiàn)場(chǎng)控制柜上有遠(yuǎn)控/就地 按鈕，可以現(xiàn)場(chǎng)工頻啟動(dòng)電機(jī)。

3.3 運(yùn)行

正常情況下，自動(dòng)加氨程序運(yùn)行，1#加氨泵給11#機(jī)組加氨，3#加氨泵給12#機(jī)組加氨，2#加氨泵備用。

從現(xiàn)場(chǎng)5288型PH表送入的PH值信號(hào)，以4～20 ma模擬量的形式進(jìn)入PLC模擬量通道，經(jīng)過(guò)FC105的數(shù)值轉(zhuǎn)換后，根據(jù)值的大小進(jìn)行FB41的PID調(diào)節(jié)，輸出變頻器的頻率值，經(jīng)過(guò)FC106的數(shù)值轉(zhuǎn)換后，由PLC模擬量輸出通道輸出到變頻器，控制加氨泵的轉(zhuǎn)速，最終控制鍋爐給水的加氨量，保證鍋爐給水的品質(zhì)。

3.4 停止

上位機(jī)畫面上設(shè)有停止按鈕，控制自動(dòng)加氨程序的執(zhí)行與停止。現(xiàn)場(chǎng)控制柜上有啟停按鈕控制整個(gè)系統(tǒng)的啟停。

3.5 切換

在上位機(jī)畫面上有2#備用泵的控制按鈕，分別為2備1和2備3。2#加氨泵的控制程序與其他2臺(tái)泵相同，控制數(shù)據(jù)的輸入采用數(shù)據(jù)塊的方式。

當(dāng)1#加氨泵故障時(shí)，投入2#加氨泵，同時(shí)把控制1#加氨泵的數(shù)據(jù)送入2#加氨泵的控制程序；控制2#加氨泵向11#機(jī)組鍋爐給水加氨。

當(dāng)3#加氨泵故障時(shí)，投入2#加氨泵，同時(shí)把控制3#加氨泵的數(shù)據(jù)送入2#加氨泵的控制程序；控制2#加氨泵向12#機(jī)組鍋爐給水加氨。

當(dāng)1#加氨泵和3#加氨泵正常時(shí)，2#加氨泵無(wú)論采用那臺(tái)泵的數(shù)據(jù)，2#加氨泵都不啟動(dòng)，處于被用狀態(tài)。

3.6 數(shù)據(jù)顯視和故障報(bào)警

在上位機(jī)畫面作出電機(jī)故障報(bào)警和PH值，變頻值等信號(hào)的顯示和報(bào)警。便于運(yùn)行人員對(duì)加氨過(guò)程的監(jiān)視和操作。及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障和處理。

3.7 人機(jī)接口

上位機(jī)采用IFIX的畫面創(chuàng)建程序，有良好的人機(jī)互動(dòng)界面，可以直接在畫面上設(shè)定變頻器的手動(dòng)輸入頻率和加氨時(shí)間，操作簡(jiǎn)單可靠。

4 結(jié)語(yǔ)

本系統(tǒng)采用PLC后，組成閉環(huán)自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，運(yùn)行更加穩(wěn)定可靠。采用上位機(jī)，可以就地和遠(yuǎn)控操作，方式簡(jiǎn)單、靈活；實(shí)現(xiàn)水汽站無(wú)人值班；系統(tǒng)可擴(kuò)展性好，易與其他系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，組成輔網(wǎng)，集中操控；在調(diào)試過(guò)程中，要注意PLC輸出變頻器信號(hào)和變頻器自工作變頻范圍的配合，調(diào)整變頻器在最佳工作范圍，避免變頻器和電機(jī)損壞；在5288 pH計(jì)模擬量信號(hào)4～20 ma值送入PLC模塊前，必須經(jīng)隔離開關(guān)隔離，減少信號(hào)的跳變。

參考文獻(xiàn)

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