王 楠(北方重工集團有限公司,遼寧 沈陽 110041)
印度SASAN 6×660MW燃煤電廠輸煤控制系統(tǒng)設(shè)計
王楠
(北方重工集團有限公司,遼寧 沈陽 110041)
印度SASAN 6×660MW燃煤電廠輸煤系統(tǒng),是由印度RELIANCE集團投資建設(shè)的火電廠的一部分。印度SASAN 6×660MW燃煤電站廠內(nèi)輸煤系統(tǒng)項目裝機容量為6×600MW機組。程控系統(tǒng)在設(shè)計過程中,考慮了系統(tǒng)的擴展能力,并考慮輸煤系統(tǒng)從筒倉經(jīng)皮帶和轉(zhuǎn)運站到露天煤場斗輪堆取料機分流,再到電廠煤倉間進行配煤的全過程控制。
輸煤控制控系統(tǒng);AB;PCL
(1)輸煤控系統(tǒng)采用PLC(可編程邏輯控制器)+LCD集中監(jiān)控,實現(xiàn)自動程序控制和遠(yuǎn)方軟手動控制,控制單元內(nèi)不再設(shè)置常規(guī)儀表盤和模擬屏,取消一對一的硬手操。(2)為了實現(xiàn)分散控制的原則,本輸煤程控系統(tǒng)6臺機組每3臺機組各配置1套雙機熱備PLC系統(tǒng),并且在配置一套PLC系統(tǒng)給公共系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)分別設(shè)置2個輸煤控制室的2個主站和7個就地遠(yuǎn)程I/O站(分別設(shè)置在筒倉、#1機組煤倉間轉(zhuǎn)運站、#2機組煤倉間轉(zhuǎn)運站、#3機組煤倉間轉(zhuǎn)運站、#4機組煤倉間轉(zhuǎn)運站、#5機組煤倉間轉(zhuǎn)運站、#6機組煤倉間轉(zhuǎn)運站)??紤]到輸煤系統(tǒng)棧線較長,因此2套主站和就地的遠(yuǎn)程I/O站均之間采用單模光纖通訊。(3)PLC主機及I/O模塊均選用ABControlLogix系列產(chǎn)品,PLC雙機熱備、電源模塊冗余,PLC控制系統(tǒng)內(nèi)部主站和遠(yuǎn)程I/O站間通訊網(wǎng)絡(luò)為冗余CONTROLNET網(wǎng)絡(luò),此通訊速率高,通迅速率可達5Mbps,可滿足系統(tǒng)高數(shù)據(jù)量通訊的要求。(4)兩套輸煤程控系統(tǒng)PLC與各自的上位LCD站的通訊網(wǎng)絡(luò)、2套輸煤程控系統(tǒng)之間通訊網(wǎng)絡(luò)均為冗余以太網(wǎng),通訊速率100M,通訊協(xié)議TCP/IP。(5)#1-#6機組輸煤程控系統(tǒng)交換機上預(yù)留有與全廠輔網(wǎng)系統(tǒng)通訊的100M以太網(wǎng)光纖通訊接口,通訊協(xié)議TCP/IP;(6)每套輸煤程控系統(tǒng)配置2臺操作員站和1臺工程師站,工程師員站可以監(jiān)控管理,也可以提供所需各種定制報表,包含運行報表、報警記錄等。(7)配置24VDC電壓模塊,使用OMRON中間繼電器對DI/DO信號進行隔離。(8)提供可以自動切換的冗余的直流電源系統(tǒng),外部輸入為220VAC。
系統(tǒng)如圖1所示,由2套冗余的控制器,1個公共系統(tǒng), 7個遠(yuǎn)程IO,控制現(xiàn)場的輸入輸出。每套冗余控制器通過對等的交換機進入輸煤控制室,交換機互相連接也形成冗余,交換機上對等連接操作員站和工程師站,并且在#1-#6機組和筒倉遠(yuǎn)程站的輸煤交換機上預(yù)留了以太網(wǎng)口用于滿足其它系統(tǒng)的接入要求。
圖1 PLC網(wǎng)絡(luò)配置圖
控制和檢測的主要對象為輸煤系統(tǒng)中的輸煤工藝設(shè)備、400V PC開關(guān)電源、MCC開關(guān)、燃料設(shè)備的6kV、3kV開關(guān)電源及其為輸煤系統(tǒng)工藝服務(wù)的設(shè)備和裝置。主要監(jiān)控對象如下:(全廠范圍):帶式給煤機4臺,露天煤場斗輪堆取料機3臺 (答、通訊、聯(lián)鎖信號及運行狀態(tài)),帶式輸送機39條 ,入爐煤采煤樣裝置4臺,電子皮帶秤4臺,電動卸料車 12臺,金屬探測器 4臺,懸掛式電磁除鐵器4臺,電動擋板三通79臺,脈沖式除塵器13臺,自動噴霧抑塵裝置 22套,輸煤電源系統(tǒng)(燃料所轄6kV開關(guān)電源、400VPC 等,水泵7臺,煤場灑水系統(tǒng)3套。保護裝置3000余個。
輸煤控制系統(tǒng)提供兩種操作方式為:遠(yuǎn)程和本地控制;遠(yuǎn)程控制分為自動和手動。在輸煤控制室上位站設(shè)置上煤、卸煤單元的緊急停機??梢匀我馇袚Q在液晶顯示器畫面上設(shè)有自動/手動的窗口,在不影響系統(tǒng)設(shè)備的正常運行的狀態(tài)下可以相互切換。(1)遠(yuǎn)程自動方式:在上位機上可以通過鼠標(biāo)選擇運煤流程,選定流程后,按運行鍵,PLC將按照選定好的流程進行運行。(2)遠(yuǎn)程手動方式:在上位工控機上通過鍵盤或鼠標(biāo)對納入程控的所有設(shè)備實現(xiàn)一一對的操作,通過PLC的邏輯閉鎖完成,同時對主要設(shè)備具備單獨解鎖能力。(3)本地控制方式:本地控制方式是有各個設(shè)備廠家提供,本地控制只能在本地操作,適用于調(diào)試和維修。并配有與中控系統(tǒng)的接口。
啟動時,必須按照逆煤流方向啟動。按照皮帶機的運煤方向,從最后設(shè)備(皮帶及相關(guān)設(shè)備)開始運行,每條皮帶(及相關(guān)設(shè)備)逐一啟動,每條皮帶啟動的間隔為20s,到第一條皮帶(及相關(guān)設(shè)備)運行后,才允許送煤。停運時,必須按照順煤流方向停止,按照皮帶機的運煤方向,從輸煤的第一條皮帶(及相關(guān)設(shè)備)開始停止,每臺設(shè)備之間按預(yù)定的延時時間發(fā)停機命令,即要求前面設(shè)備的余煤清除后再停止其運行,逐一停止皮帶機,至最后一條皮帶(及相關(guān)設(shè)備)設(shè)停止。故障時,故障點和其運行方向的上游設(shè)備立刻停機,故障點運行方向的下游設(shè)備保持原工作狀態(tài),待解除故障后,可以重新啟動從故障點的上游設(shè)備,也可以在未解決故障時,延時停故障點下游的設(shè)備。
現(xiàn)場設(shè)備較多,而且交叉聯(lián)鎖,保護聯(lián)鎖也較多,這給設(shè)計人員制造了很多困難。特別是此程控系統(tǒng)涉及到一部分的公共系統(tǒng)的設(shè)計,很多工作都需要在現(xiàn)場修改和設(shè)計。但是,經(jīng)過努力程控系統(tǒng)已經(jīng)成功運行,并達到業(yè)主的要求。
[1] Logix 5000控制器常用過程編程手冊[Z].
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