孫亮，梁平，梁偉東，王博，莊園

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輸煤程控PLC系統(tǒng)的升級(jí)改造

孫亮，梁平，梁偉東，王博，莊園

（華能伊春熱電有限公司，黑龍江 伊春 153000）

華能伊春熱電有限公司輸煤程控PLC控制系統(tǒng)已經(jīng)投運(yùn)多年，由于CPU及通訊模塊的型號(hào)較低，性能一般，致使經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取處理緩慢、畫面邏輯出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，可能對(duì)安全生產(chǎn)造成不利的影響。結(jié)合實(shí)際情況，利用大修機(jī)會(huì)，對(duì)現(xiàn)有的PLC系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了輸煤程控PLC控制系統(tǒng)冗余配置，確保了輸煤程控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，有效地提高了機(jī)組的安全穩(wěn)定性。

輸煤程控；PLC系統(tǒng)；升級(jí)改造；冗余配置

可編程邏輯控制器（PLC）是將編制的程序存儲(chǔ)于內(nèi)置的存儲(chǔ)單元，執(zhí)行設(shè)計(jì)邏輯運(yùn)算、定時(shí)、順序控制等的指令。PLC系統(tǒng)主要包括控制器電源、中央處理器（CPU）、輸入輸出接口、存儲(chǔ)器，以及相應(yīng)的通信模塊等[1-3]。

我廠輸煤控制PLC系統(tǒng)采用了分散控制、集中操作的先進(jìn)理念?，F(xiàn)階段輸煤程控操作的實(shí)現(xiàn)是依靠羅克韋爾公司的CPU為1756-L62，以太網(wǎng)模塊為1756-ENBT，通信模塊為1756-CNBR。

1 PLC系統(tǒng)存在的問題

本系統(tǒng)已經(jīng)投運(yùn)多年，由于CPU型號(hào)較低，性能一般，目前系統(tǒng)利用已達(dá)80%以上，數(shù)據(jù)讀取處理緩慢，畫面邏輯出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，對(duì)于系統(tǒng)穩(wěn)定存在隱患。同時(shí)下位機(jī)編程軟件采用的是RSlogix5000v16.0版本，系統(tǒng)兼容性較差，版本低，支持功能已不能滿足實(shí)際要求。系統(tǒng)運(yùn)行緩慢容易死機(jī)，并且控制器不能冗余，數(shù)據(jù)堵塞等故障時(shí)有發(fā)生，而且CPU及相應(yīng)的通訊模塊已經(jīng)停止生產(chǎn)，無法及時(shí)采購(gòu)備件，因此PLC卡件一旦出現(xiàn)故障，將不利于機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行[4-6]。 通過對(duì)我廠的實(shí)際情況進(jìn)行分析，決定對(duì)現(xiàn)有的PLC系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，同時(shí)實(shí)現(xiàn)輸煤程控PLC控制系統(tǒng)冗余配置，確保了輸煤程控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，有效地提高了機(jī)組的安全穩(wěn)定性。

2 PLC系統(tǒng)的升級(jí)改造

從設(shè)備的兼容性和實(shí)用性考慮，通過對(duì)PLC系統(tǒng)的卡件進(jìn)行升級(jí)改造，將原有的CPU（1756-L62）升級(jí)為1756-L72，將原有的以太網(wǎng)模塊（1756-ENBT）升級(jí)為1756-EN2T，將原有的通信模塊（1756-CNBR）升級(jí)為1756-CN2R。

利用這次大修機(jī)會(huì)，進(jìn)行了同軸電纜的敷設(shè)，并在相應(yīng)的控制柜內(nèi)安裝升級(jí)模塊。針對(duì)原有的同軸電纜分支器進(jìn)行了重新測(cè)試，現(xiàn)場(chǎng)硬件檢查無誤后，對(duì)控制系統(tǒng)重新上電，各模塊狀態(tài)顯示正常，并在上位機(jī)進(jìn)行了程序下載，通過傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)的測(cè)試工作，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)方操作功能。

同時(shí)將輸煤系統(tǒng)升級(jí)改造為雙機(jī)冗余雙網(wǎng)系統(tǒng)。如圖1所示，改造后的輸煤程控系統(tǒng)為一套完整的雙機(jī)冗余系統(tǒng)，包括新增CPU模塊、通訊模塊、以太網(wǎng)模塊及相關(guān)附件，系統(tǒng)相關(guān)控制功能不會(huì)因冗余的切換而產(chǎn)生丟失或延遲現(xiàn)象。冗余配置的處理器模件與系統(tǒng)均有并行的接口，即均能接受系統(tǒng)對(duì)它們進(jìn)行組態(tài)和組態(tài)修改。對(duì)于熱備用系統(tǒng)，處于后備狀態(tài)的CPU模塊能夠不斷更新其自身獲得的信息，并在工作CPU故障時(shí)自動(dòng)切換，冗余CPU模塊的切換應(yīng)不丟失任何數(shù)據(jù)。當(dāng)單主控器故障或網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，備用主控或備用網(wǎng)絡(luò)可立即接管控制權(quán)限，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成影響，提高了系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、可靠性。

圖1 輸煤程控PLC系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)配置圖

重新安裝最新版本的RSlogix5000軟件，對(duì)畫面優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行整理。如圖2所示，報(bào)警及歷史查詢功能升級(jí)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并減少了檢修時(shí)間及成本。

為了貫徹執(zhí)行我廠降本增效的要求，對(duì)于原有的PLC控制器模塊增加IO站，組建了一套仿真系統(tǒng)。仿真系統(tǒng)要求與輸煤系統(tǒng)保持一致，包括硬件及軟件，為新入職的運(yùn)行人員提供了完善的培訓(xùn)平臺(tái)。

圖2 輸煤程控系統(tǒng)工藝流程圖

3 結(jié)束語

我廠輸煤程控的PLC系統(tǒng)升級(jí)改造后，數(shù)據(jù)讀取處理加快，畫面邏輯卡頓現(xiàn)象消失；同時(shí)又是冗余設(shè)計(jì)，消除了改造前的系統(tǒng)隱患，使系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步增強(qiáng)，確保輸煤系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

［1］榮敏.裝煤車PLC系統(tǒng)升級(jí)改造分析［J］.燃料與化工，2012（7）：35-36.

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［3］吳寧，葛芬.可編程邏輯控制器通用開發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.儀器儀表學(xué)報(bào)，2007（8）：1486-1491.

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2095－6835（2018）20－0128－01

TM571.61

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10.15913/j.cnki.kjycx.2018.20.128

〔編輯：嚴(yán)麗琴〕