西門子ET200 IO模塊6ES7141-5AF00-0BA0原裝

 I]隨著電站單元機(jī)組規(guī)模大型化和控制自動化水平的不斷提高,，可編程控制器以其高性能,、高可靠性、高性價比等特點在電站各控制系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用,。本文將通過介紹可編程控制器在北方某2X300MW機(jī)組電站循環(huán)水控制系統(tǒng)中的應(yīng)用來闡述新型可編程控制器的性能特點及其控制實現(xiàn)過程,。[/I]
　　該電站原循環(huán)水控制系統(tǒng)采用循環(huán)水控制室手動控制。隨著生產(chǎn)運行水平的不斷提高,，原控制系統(tǒng)難以達(dá)到現(xiàn)代化生產(chǎn)運行的要求,。為了提高整個系統(tǒng)的運行水平，完善聯(lián)鎖保護(hù)控制功能,，提高運行人員工作效率,，實現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)與管理水平的高標(biāo)準(zhǔn),、高要求，我們對原循環(huán)水系統(tǒng)控制進(jìn)行了技術(shù)改造,。

循環(huán)水控制系統(tǒng)總體改造設(shè)計方案
　　該電站循環(huán)水系統(tǒng)共設(shè)有四臺循環(huán)水泵,。每臺機(jī)組有A、B兩臺循環(huán)水泵,，均采用母管制供水,，雙泵并聯(lián)，入口聯(lián)通,，互為備用,。

　　系統(tǒng)主要對循環(huán)水泵、濾網(wǎng)及其出口的蝶閥進(jìn)行控制,，其I/O點數(shù)為300多點,，要求實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、程序控制等功能,，同時電站控制室內(nèi)保留少量的后備儀表和主要的操作開關(guān)，并將數(shù)據(jù)通過光纜傳送至操作員站,。能實現(xiàn)通過CRT對循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行控制,。系統(tǒng)設(shè)有必要的手操開關(guān)，當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,，不影響設(shè)備的手動運行,。
　　總體改造內(nèi)容如下：
　　(1) 根據(jù)循環(huán)水泵投運,、起停及聯(lián)鎖要求將循環(huán)水泵控制室相關(guān)控制監(jiān)視及操作信號送入改造后的循環(huán)水泵控制系統(tǒng)。
　　(2) 保留原動力柜，系統(tǒng)只接受電源掉閘信號,。
　　(3) 所有泵、濾網(wǎng)等起停開關(guān)均設(shè)計在操作員站人機(jī)界面上,，同時在電站集控室保留部分重要操作開關(guān),。
　　(4) 在循環(huán)水系統(tǒng)控制室及現(xiàn)場水泵房安裝攝像設(shè)備，以監(jiān)視設(shè)備運行狀況,，并將視頻信號送入工程師站和操作員站中,。
　　(5) 所有開關(guān)量與模擬量信號通過可編程控制器送入工程師站，并通過光纜及以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲僮鲉T站,。

系統(tǒng)選型及特點
　　為了滿足上面提到的循環(huán)水控制系統(tǒng)的設(shè)計要求,，我們選用羅克韋爾自動化產(chǎn)品A-B SLC 500可編程控制器（PLC）和研華公司IPC-610工控機(jī)（IPC）構(gòu)成的自控系統(tǒng)，再配以*的A-B RSView32組態(tài)軟件來實現(xiàn)循環(huán)水控制系統(tǒng)的各項功能,。
　　可編程控制器（PLC）是專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的工業(yè)控制計算機(jī),，已經(jīng)成為電氣控制系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛的核心裝置，它不僅能實現(xiàn)復(fù)雜的邏輯控制,，還能完成各種順序或定時的閉環(huán)控制功能,，并且抗干擾能力強(qiáng),、可靠性高、穩(wěn)定性好,、體積小,，能在惡劣環(huán)境下長時間、不間斷運行,，且編程簡單,，維護(hù)方便，并配有各類通訊接口與模塊處理,，可方便各級連接,。
　　在當(dāng)前*的控制系統(tǒng)產(chǎn)品中，羅克韋爾自動化的可編程控制器技術(shù)已相當(dāng)成熟,，而且從硬件的可靠性,、穩(wěn)定性及軟件的易操作性等各方面綜合評定，也符合循環(huán)水系統(tǒng)改造的各項要求,。更為我們所需要的是SLC 500系列處理器內(nèi)置了不同通訊接口,，提供多種控制器聯(lián)網(wǎng)方式選擇，可構(gòu)成不同要求的工業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),，并且還提供了與各類“智能"設(shè)備的現(xiàn)場總線接口,。最終，使控制系統(tǒng)將參數(shù)檢測,、程序控制,、顯示報警、監(jiān)控管理等融為一體,，通過計算機(jī)處理,、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享等技術(shù)手段，實現(xiàn)系統(tǒng)的集中管理,，以滿足系統(tǒng)運行現(xiàn)代化的要求,，提高其安全性和效率。

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)　　循環(huán)水控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),。

系統(tǒng)功能
　　循環(huán)水控制系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集及監(jiān)視（DAS）和邏輯控制兩部分組成,。
　　DAS主要完成數(shù)據(jù)一覽、組顯示,、點顯示,、實時趨勢、歷史趨勢,、流程圖,、報警一覽、報警歷史,、操作說明,、報表打印等功能,。各種功能均可通過主菜單選擇進(jìn)入，并分級子菜單方式進(jìn)行選用操作,，大部分功能有熱鍵調(diào)用,，相關(guān)畫面上下關(guān)聯(lián)操作。
　　控制系統(tǒng)主要通過上位機(jī)的軟手操實現(xiàn)對閥門和泵的控制,，并在程序中實現(xiàn)聯(lián)鎖功能,。控制過程分
　　(1) 開循環(huán)水泵前,，先打開蝶閥至30％,，然后起泵，循環(huán)水泵開起之后再對蝶閥進(jìn)行調(diào)節(jié),；關(guān)循環(huán)水泵時,，先關(guān)蝶閥至30％，然后停泵,，循環(huán)水泵停運后再將蝶閥關(guān)閉,。
　　(2) 其他聯(lián)鎖保護(hù)功能。
　　(3) 有關(guān)設(shè)備的啟?？刂?。

一、前言
河北省能源結(jié)構(gòu)長期以煤炭為主,，占總能源消費的89%以上，電力,、燃?xì)獾南M相對較少,，這種能源品種結(jié)構(gòu)的不合理，造成全省城市大氣污染嚴(yán)重,。因此,，必須大力調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大量使用天然氣等潔凈能源,，使全省的資源,、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展,。天然氣具有煤炭,、石油所的環(huán)保優(yōu)勢。我國的天然氣開發(fā)利用雖起步較晚,，但在目前和今后相當(dāng)長的時間內(nèi),，將得到大力發(fā)展，這就為河北省利用天然氣資源提供了一個歷史契機(jī),。河北省天然氣利用一期工程即陜京線北京—石家莊支線,，是關(guān)系到河北省工業(yè)生產(chǎn),、人民生活、減少大氣污染,、改善和提高環(huán)境質(zhì)量的大事,，涉及各行各業(yè)與千家萬戶，關(guān)系國計民生,。建設(shè)該工程的主要目的就是：調(diào)整河北省的能源結(jié)構(gòu),，提高城鎮(zhèn)居民生活質(zhì)量，減少大氣污染,、改善和提高環(huán)境質(zhì)量,。

二、概述
河北省天然氣利用一期工程是河北省重點工程,，省長一號工程,。該工程設(shè)計年輸氣能力15×108m3年。始于陜京輸氣管道二站村閥室,，終點為石家莊末站,，沿線共經(jīng)過15個縣、市,、區(qū),，全長201.7km。主管線管徑φ508,，設(shè)計壓力6.3MPa,。沿線共設(shè)4座工藝站場，7座截斷閥室,。

自動控制采用集中監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（SCADA系統(tǒng)）,，調(diào)度控制中心設(shè)在石家莊末站，由調(diào)度中心對沿線各站場的生產(chǎn)運行進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,、監(jiān)測和控制,，各站設(shè)PLC站控系統(tǒng)。合理的工藝水平,、高精度的交接計量,、調(diào)壓技術(shù)和*自控水平，使本工程達(dá)到了九十年代末水平,。

三,、輸氣站場工藝簡介
本工程沿線共設(shè)置4座工藝站場，分別為：涿州首站,、保定分輸站,、定州分輸站和石家莊末站。每座站場在設(shè)計時均考慮投產(chǎn)初期氣量較小的情況，并設(shè)有反輸流程,，在條件允許的情況下,，天然氣從石家莊輸至涿州，向沿線各城市供氣,。

涿州首站站內(nèi)分為兩個部分,，一部分包括天然氣進(jìn)站截斷放空、天然氣分離,、天然氣計量（上游）,，該部分由北京集輸公司管理；另一部分包括天然氣總計量（下游）以及向涿州市分輸部分的調(diào)壓,、計量等,。在涿州首站還設(shè)有氣體在線分析。

涿州首站照片

保定分輸站主要包括清管器收發(fā)裝置2套,、氣體進(jìn)站分離以及向保定市分輸部分的調(diào)壓計量,。定州分輸站主要包括天然氣截斷放空和向定州分輸部分的分離、調(diào)壓計量等,。
石家莊末站承擔(dān)者向石家莊市供氣的任務(wù),，主要包括天然氣分離、調(diào)壓計量,，并預(yù)留第二氣源的進(jìn)口,，向邢臺、邯鄲供氣預(yù)留接口,；同時,，還設(shè)有調(diào)度控制中心，對全線生產(chǎn)運行情況進(jìn)行控制和調(diào)度,。石家莊末站設(shè)有綜合樓和宿舍樓,，在投產(chǎn)初期負(fù)責(zé)公司人員的就餐及部分人員的住宿。

石家莊末站照片

四,、 自控系統(tǒng)
4.1 概述
本工程自動控制設(shè)計內(nèi)容包括涿州首站、保定分輸站,、定州分輸站,、石家莊末站站控系統(tǒng)和石家莊調(diào)度控制中心等。
涿州首站,、保定分輸站,、定州分輸站和石家莊末站的站控系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集站場工藝過程參數(shù)和運行狀態(tài)等，如溫度,、壓力,、流量及供配電系統(tǒng)等參數(shù)，對閥門的開、關(guān)和故障狀態(tài),、火災(zāi)報警,、可燃?xì)怏w檢測等進(jìn)行監(jiān)測。石家莊調(diào)度控制中心是管線的管理中心和調(diào)度核心,，負(fù)責(zé)對管道沿線的涿州首站,、保定分輸站、定州分輸站和石家莊末站的運行實行統(tǒng)一調(diào)度管理,，監(jiān)視站場重要的運行參數(shù)和狀態(tài),，設(shè)定值和各項操作命令能夠從調(diào)度中心準(zhǔn)確地下達(dá)到有關(guān)站場。站場控制系統(tǒng)和調(diào)度中心組成了SCADA系統(tǒng),。

SCADA系統(tǒng)框圖

4.2 自控水平
調(diào)度控制中心,、中間各站場站控系統(tǒng)、現(xiàn)場儀表組成一個三級監(jiān)測,、控制管理的系統(tǒng)模式,。
第一級：為就地儀表、手動和站場系統(tǒng)監(jiān)控(站場儀表),。
第二級：實現(xiàn)站控系統(tǒng)值班控制室內(nèi)的集中監(jiān)視控制（站控系統(tǒng)）,。
第三級：石家莊設(shè)調(diào)度控制中心集中遠(yuǎn)程監(jiān)視控制（監(jiān)控及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)即SCADA系統(tǒng)）。