摘 要:改革開放的不斷推進,我國環(huán)保事業(yè)的發(fā)展已經(jīng)進入到全新的發(fā)展時期。垃圾焚燒發(fā)電廠的建設(shè)與完善,是健全城市發(fā)展體系與完善社會基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵性因素,對城市生態(tài)環(huán)保的發(fā)展具有推動作用。而作為垃圾焚燒發(fā)電廠的重要組成部分,分散控制系統(tǒng)對推動發(fā)電廠安全穩(wěn)定運行具有積極影響。該文對分散控制系統(tǒng)進行設(shè)計與應(yīng)用,體現(xiàn)出一定的現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞:垃圾焚燒 發(fā)電廠 分散控制系統(tǒng) 設(shè)計 應(yīng)用
中圖分類號:TM619 文獻標識碼:A 文章編號:1674-198X(2015)04(b)-0096-01
城市的快速發(fā)展,大量垃圾的產(chǎn)生使得城市面臨著垃圾圍城的狀態(tài)。焚燒法作為一種城市垃圾的處理辦法,憑借其自身的減量化、資源化以及無害化的處理方式得到廣泛應(yīng)用??梢?,垃圾焚燒發(fā)電廠顯然已經(jīng)成為當前城市化建設(shè)的重要內(nèi)容。對發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用進行研究,使得控制系統(tǒng)具備良好的性能,為垃圾焚燒發(fā)電廠的正常運行提供保障。
1 分散控制系統(tǒng)概述
1.1 分散控制系統(tǒng)含義
所謂分散控制系統(tǒng),主要是指通過利用先進的計算機應(yīng)用技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信號處理技術(shù)、測量控制技術(shù)以及人接機口技術(shù)對整個生產(chǎn)過程進行集中操作、管理、監(jiān)視以及分散控制的一種重要控制技術(shù)。
1.2 分散控制系統(tǒng)特征
分散控制系統(tǒng)當中的特征主要包括以下幾個方面的內(nèi)容:第一,能夠?qū)ο到y(tǒng)運行過程中的各項數(shù)據(jù)進行處理,提升系統(tǒng)運行便捷性,數(shù)據(jù)處理快捷;第二,分散控制系統(tǒng)在整個系統(tǒng)中的安裝方便,具備規(guī)范化特點;第三,系統(tǒng)調(diào)試快捷,為運行效果提供保障;第四,控制功能涵蓋整個系統(tǒng)中的各項內(nèi)容,功能完善;第五,在現(xiàn)實中的操作較為集中,能夠?qū)崿F(xiàn)各環(huán)節(jié)的集中控制;第六,系統(tǒng)通行能力較長,可應(yīng)用在各種控制系統(tǒng)當中;第七,人機交互界面各項功能分布較為直觀,便于操作。通過上述各項特征分析,分散控制系統(tǒng)在現(xiàn)代應(yīng)用具有重要意義。
2 垃圾焚燒發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)的設(shè)計
垃圾焚燒發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)的設(shè)計,需要通過4個環(huán)節(jié)進行設(shè)計實現(xiàn),保證各項內(nèi)容得以開展,為控制系統(tǒng)的有效性奠定基礎(chǔ)。
2.1 分散控制系統(tǒng)設(shè)計目的
分散控制系統(tǒng)是面向垃圾焚燒發(fā)電廠自動化生產(chǎn)以及運行的一種全新控制系統(tǒng),能夠全面滿足現(xiàn)場總線要求。并且分散控制系統(tǒng)主要是采用數(shù)據(jù)庫技術(shù),進而實現(xiàn)一體化的編程。分散控制系統(tǒng)具備強大的伸縮能力,在實際編程的過程中采用的是國際化的標準。在現(xiàn)場的控制方面,符合有關(guān)部門的規(guī)定以及I/O站與控制器之間的數(shù)據(jù)通信。
2.2 操作員站的設(shè)計
對于操作員站硬件方面的選擇,需要保證與垃圾焚燒發(fā)電廠現(xiàn)場運行的控制器狀況。分散控制系統(tǒng)在該操作員站硬件方面需要使用6臺機器,并安裝人機接口軟件,在中文Windows7系統(tǒng)中運行。由于在分散式控制系統(tǒng)當中應(yīng)用的是全局數(shù)據(jù)庫內(nèi)容,因此操作員畫面以及數(shù)據(jù)內(nèi)容是共享的[1]。
2.3 控制站的設(shè)計
控制站是整個分散控制系統(tǒng)的關(guān)鍵性內(nèi)容,對于分散控制系統(tǒng)的設(shè)計,需要應(yīng)用現(xiàn)場總線控制(IndustriaIITAC800F)與高性能的32位RISCCPU核心處理器運行,保證分散控制系統(tǒng)優(yōu)先級能夠滿足垃圾焚燒發(fā)電廠的控制要求。保證控制器內(nèi)容為8MB。由于全局數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的應(yīng)用,使得整個分散控制系統(tǒng)運行過程中的標簽與變量內(nèi)容可實現(xiàn)共享。
2.4 工程師站的設(shè)計
基于工程師站的設(shè)計,在分散控制系統(tǒng)中可以安裝一臺工程師站,并使其運行Control Builder的中文軟件作為支撐,在Win7系統(tǒng)中正常運行[2]。同時,在工程師站方面,需要保證各方面編制程序的完整性,其中包括對過程站、硬件、操作站一體化編程與調(diào)試。該控制系統(tǒng)中服務(wù)器以及客戶機的方案全面替代全局數(shù)據(jù)庫,在最大程度上避免了由于信息交互內(nèi)容所產(chǎn)生系統(tǒng)癱瘓狀況,為維護垃圾焚燒發(fā)電廠的穩(wěn)定運行奠定基礎(chǔ)。
3 垃圾焚燒發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)的應(yīng)用
分散控制系統(tǒng)在設(shè)計完成后,對整個垃圾焚燒發(fā)電廠具有重要意義,并且在該系統(tǒng)設(shè)計中,包含多項子系統(tǒng),為發(fā)電廠的正常運行提供保障。其中包括順序控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及機組保護系統(tǒng)等。上述系統(tǒng)的合理應(yīng)用,能夠全面提升分散控制系統(tǒng)實效。
3.1 順序控制系統(tǒng)應(yīng)用
在順序控制系統(tǒng)應(yīng)用層面,主要是按照分級劃分的原則進行設(shè)計,其中的內(nèi)容主要包括控制系統(tǒng)當中的執(zhí)行級、功能組級以及子功能組級構(gòu)成。順序控制系統(tǒng)中包含熱力系統(tǒng)的輔機、汽機系統(tǒng)的輔機以及焚燒線的輔機,各項系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運行構(gòu)成整體運行內(nèi)容。在整個發(fā)電廠正常運行過程中,其中涉及到的各項內(nèi)容可以按照指令內(nèi)容進行終端與暫停。一旦發(fā)電廠發(fā)生故障,則可以對整個分散控制系統(tǒng)運行及時終端,恢復(fù)整個控制設(shè)備以及零部件回歸到運行前狀況,在系統(tǒng)LCD當中顯示故障產(chǎn)生的實際原因。
3.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)功能的應(yīng)用,主要是為整個分散式控制系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)進行存數(shù)與封裝。如:可將系統(tǒng)運行的內(nèi)容通過柱狀圖、模擬圖、成組參數(shù)以及趨勢曲線內(nèi)容通過LCD進行直觀顯示[3]。同時,對分散式控制系統(tǒng)運行當中的各項數(shù)據(jù)進行定制以及多級別分析,實現(xiàn)預(yù)警處理,控制發(fā)電廠安全運行效果。對警報以及操作內(nèi)容進行記錄,能夠?qū)⒏黜棓?shù)據(jù)打印成表,為系統(tǒng)安全性提供良好的發(fā)展環(huán)境。對歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與存儲,能夠為整個系統(tǒng)的運行奠定基礎(chǔ),實現(xiàn)全方位的發(fā)展,為后續(xù)垃圾焚燒發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)的改造提供數(shù)據(jù)。
3.3 機組保護系統(tǒng)應(yīng)用
機組保護系統(tǒng)的應(yīng)用,主要是對整個分散式控制系統(tǒng)實效進行分析,維護其健康穩(wěn)定的運行。如:為機組運行跳閘的回路留有足夠的冗余空間;對輸入系統(tǒng)的互鎖以及跳閘信號進行細致的質(zhì)量檢查,對存在的不同問題進行快速反應(yīng),采取專業(yè)化的過程為系統(tǒng)開關(guān)提供跳閘信號,并使用3個監(jiān)控元件對全過程內(nèi)容進行監(jiān)控,通過信號分析傳達可靠信號內(nèi)容。
4 結(jié)語
采用焚燒發(fā)電的方式對垃圾進行處理,既能夠保證有效的解決垃圾污染的問題,還能夠?qū)崿F(xiàn)資源的再生與利用??煽康姆稚⑹娇刂葡到y(tǒng)的設(shè)計,能夠提升與維護整個發(fā)電廠的安全運行,提升垃圾處理效率,推動生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展,旨在為后續(xù)垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)積累經(jīng)驗。
參考文獻
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