前言

隨著人們對(duì)生活質(zhì)量要求的不斷提高，對(duì)環(huán)境治理的重要性也越來越為大家所重視。電廠煙氣脫硫的石灰石制粉系統(tǒng)成為電廠環(huán)保中脫硫系統(tǒng)的一部分。同時(shí)，在這一領(lǐng)域的自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，也隨著自動(dòng)化水平的提高，而不斷提出更新更高的要求，并在這一領(lǐng)域也得到越來越廣泛的應(yīng)用。

1、制粉系統(tǒng)的組成及工藝流程

1.1 制粉系統(tǒng)的組成

石灰石干磨制粉系統(tǒng)，由臥式球磨機(jī)、高壓風(fēng)機(jī)、分級(jí)機(jī)、旋風(fēng)分離器和袋式收塵器組成一負(fù)壓循環(huán)運(yùn)行系統(tǒng)。在所有條件下，球磨機(jī)能確保向脫硫系統(tǒng)工藝供應(yīng)足量的石灰石粉細(xì)度至少應(yīng)為90%小于250目篩的粉量。球磨機(jī)出口的石灰石粉在高壓風(fēng)機(jī)的作用下，被氣流送至分級(jí)機(jī)進(jìn)行分離，在離心分離作用下，大顆粒經(jīng)回料管返回球磨機(jī)入口繼續(xù)研磨，符合粒徑要求的風(fēng)粉氣流經(jīng)旋風(fēng)分離器分離出大多數(shù)石灰石粉后，排至袋式收塵器收集。旋風(fēng)分離器和布袋收塵器分離和收集下來的石灰石粉經(jīng)皮帶輸送機(jī)送入斗式提升機(jī)入口，經(jīng)斗式提升機(jī)送至石灰石粉倉。旋風(fēng)分離器出口的部分含塵氣流，在磨機(jī)出料口負(fù)壓的作用下，經(jīng)系統(tǒng)回風(fēng)管返回主風(fēng)管下灰口前，形成閉路循環(huán)系統(tǒng)。另有5%左右的含塵氣流經(jīng)放風(fēng)調(diào)節(jié)蝶閥進(jìn)入布袋除塵器，凈化后排入大氣。為調(diào)節(jié)細(xì)度，分級(jí)機(jī)設(shè)有二次風(fēng)，二次風(fēng)量取自系統(tǒng)回風(fēng)管。經(jīng)高效選粉機(jī)分選的合格石灰石粉存貯于石灰石粉倉內(nèi)。成品粉經(jīng)倉底給料機(jī)排出，經(jīng)密封罐車輸送至脫硫區(qū)日粉倉（設(shè)2套進(jìn)料裝置），再經(jīng)日粉倉底部的給料裝置進(jìn)入石灰石漿液箱制漿后泵送至吸收塔補(bǔ)充與SO2反應(yīng)消耗了的吸收劑。

1.2 制粉系統(tǒng)工藝流程：

2、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和配置

根據(jù)制粉工藝的控制系統(tǒng)要求，本系統(tǒng)的主要控制設(shè)備由：石灰石卸料子系統(tǒng)、石灰石磨制子系統(tǒng)等部分組成。其控制對(duì)象主要集中在：磨制系統(tǒng)的引風(fēng)機(jī)子組、輸送子組、球磨機(jī)子組、稱重皮帶給料機(jī)子組、及各系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)備的順啟和順停等。

2.1控制系統(tǒng)的組成

可編程控制器PLC由法國Schneider公司的MODICON昆騰系列PLC及遠(yuǎn)程操作站組成，具體配置如下：CPU采用140CUP11303，輸入輸出點(diǎn)數(shù)為：DI點(diǎn)共224點(diǎn)，DO點(diǎn)共96點(diǎn)，AI點(diǎn)共48點(diǎn)，AO點(diǎn)共8點(diǎn)，RTD點(diǎn)共16點(diǎn)，EH點(diǎn)共5點(diǎn)。總IO點(diǎn)數(shù)為：399點(diǎn)。PLC通過以太網(wǎng)模塊140NOE77101與上位控制計(jì)算機(jī)的通訊模板連接，相應(yīng)的系統(tǒng)編程軟件為MODICON的CONCEPT2.6。

遠(yuǎn)程操作站即上位機(jī)采用***研華工控機(jī)，操作系統(tǒng)采用windows2000sp4操作平臺(tái)，上位機(jī)畫面組態(tài)軟件采用GE公司的IFIX4.0;工控組態(tài)軟件iFIX是IntellutionDynamics自動(dòng)化軟件產(chǎn)品家族中HMI/SCADA最重要的組件，它以iCORE核心，包括數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)管理兩個(gè)基本功能，是基于WindowsNT/2000平臺(tái)上的功能強(qiáng)大的自動(dòng)化監(jiān)視與控制的軟件解決方案。它運(yùn)用了Microsoft系列工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，支持ODBC、VBA、Active控件、ADO、Intetnet和OPC，因此具有不可比擬的開放性及兼容性。

3、系統(tǒng)操作說明

3.1本系統(tǒng)的操作按控制要求，做如下說明：

3.1.1所有的手/自動(dòng)控制都通過上位機(jī)組態(tài)畫面進(jìn)行操作。

當(dāng)信號(hào)處于就地控制時(shí)，即：RM信號(hào)為“1”時(shí)，所對(duì)應(yīng)的相關(guān)信號(hào)處于就地控制狀態(tài)，上位機(jī)的手/自動(dòng)都無法操作，由現(xiàn)場手動(dòng)操作

3.1.2當(dāng)上位機(jī)相應(yīng)設(shè)備附近出現(xiàn)“R”時(shí)，表示該對(duì)應(yīng)設(shè)備處于上位機(jī)手動(dòng)控制狀態(tài)，可以對(duì)該設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)的開停操作。

3.1.3所有需要進(jìn)行設(shè)備參數(shù)的設(shè)置，通過上位機(jī)進(jìn)行設(shè)置。

其中，通用的操作參數(shù)，如：閥位設(shè)定值，報(bào)警設(shè)定值通過單獨(dú)設(shè)置畫面進(jìn)行設(shè)置;其他對(duì)應(yīng)各個(gè)設(shè)備，有不同設(shè)置要求的參數(shù)設(shè)置，在對(duì)應(yīng)設(shè)備的設(shè)置畫面中設(shè)置。

3.1.4所有引入的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、數(shù)據(jù)，全部通過上位機(jī)畫面顯示。

本系統(tǒng)共設(shè)1幅主控制畫面，另有兩幅分畫面，它們是：斷路器控制畫面，稀油站監(jiān)視畫面。在每幅畫面上均可實(shí)現(xiàn)不同的功能。

3.2上位機(jī)的開機(jī)和關(guān)機(jī)

開機(jī)，首先打開計(jì)算機(jī)的電源，等一段時(shí)間，系統(tǒng)啟動(dòng)并自動(dòng)進(jìn)入上位機(jī)監(jiān)控畫面。

如果PLC系統(tǒng)是關(guān)機(jī)后的第一次重新開機(jī)，則首先應(yīng)登錄，將各個(gè)模擬量的參數(shù)，如時(shí)間，液位的高低設(shè)定，壓力值的高低設(shè)定等等，按照工藝的要求將上述參數(shù)設(shè)置正確。

關(guān)機(jī)，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“退出系統(tǒng)”按扭，點(diǎn)擊“yes”后退出系統(tǒng)。在開始--關(guān)閉系統(tǒng)，選擇關(guān)閉計(jì)算機(jī)，按回車鍵，即可關(guān)閉計(jì)算機(jī)。

3.3畫面的操作

IFIX軟件啟動(dòng)后，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入主流程畫面，在這畫面中，用戶可以點(diǎn)擊登錄按鈕，在彈出的對(duì)話框中輸入自己的帳戶和密碼。只有用戶登錄以后，才可以進(jìn)行設(shè)備的操作、參數(shù)的設(shè)定以及部分畫面的切換。

主畫面說明如下：

3.4系統(tǒng)的手動(dòng)控制

在主控制畫面上，用鼠標(biāo)左鍵單擊設(shè)備，可彈出含手動(dòng)/自動(dòng)、啟動(dòng)、停止等按鈕的設(shè)備操作菜單。通過單擊按鈕，可進(jìn)行設(shè)備的操作如“手動(dòng)或自動(dòng)”，“自動(dòng)或停止”等等。如下圖所示：

各設(shè)備可獨(dú)立進(jìn)行手/自動(dòng)功能切換（這里指的是在現(xiàn)場設(shè)備處于遠(yuǎn)控狀態(tài)下，上位機(jī)的手/自動(dòng)切換。當(dāng)現(xiàn)場設(shè)備處于就地狀態(tài)時(shí)，在該設(shè)備附近將出現(xiàn)“L”字樣，此時(shí)該設(shè)備在上位機(jī)是無法操作的）。

在“手動(dòng)”狀態(tài)下對(duì)設(shè)備進(jìn)行啟、停控制之前，應(yīng)該先判斷該設(shè)備是否允許進(jìn)行啟動(dòng)。按控制系統(tǒng)說明要求，在上位機(jī)上進(jìn)行的手動(dòng)啟動(dòng)或停止是無連鎖條件的，即如果要手動(dòng)啟動(dòng)或停止一臺(tái)電動(dòng)馬達(dá)或電氣設(shè)備，那么該設(shè)備可能不允許的條件均被忽略。因此，在允許該設(shè)備手動(dòng)啟動(dòng)、停止之前，應(yīng)該先判斷一臺(tái)設(shè)備是否可以進(jìn)行啟動(dòng)。

3.5系統(tǒng)的自動(dòng)控制

系統(tǒng)的自動(dòng)控制，主要是指PLC自動(dòng)完成對(duì)某個(gè)環(huán)節(jié)的各個(gè)相關(guān)設(shè)備所進(jìn)行的連續(xù)的或自動(dòng)調(diào)節(jié)的控制過程。

在將設(shè)備投入自控狀態(tài)之前，首先應(yīng)仔細(xì)檢查，確認(rèn)該部分設(shè)備均無異常的情況下，才能進(jìn)行手/自動(dòng)的切換，使設(shè)備進(jìn)入自動(dòng)控制的狀態(tài)。

但操作人員在某一環(huán)節(jié)切入自動(dòng)后，PLC就得到相應(yīng)的自控條件，此時(shí)計(jì)算機(jī)將自動(dòng)判斷控制條件，并發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)。

在計(jì)算機(jī)執(zhí)行過程中，當(dāng)出現(xiàn)某個(gè)設(shè)備的啟動(dòng)條件不滿足時(shí)，則相關(guān)設(shè)備都將自動(dòng)停止。

在自動(dòng)控制中，允許操作員根據(jù)現(xiàn)場情況，隨時(shí)可以將自動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)化為手動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)的設(shè)備將保持轉(zhuǎn)化之前的工作狀態(tài)。在轉(zhuǎn)化成手動(dòng)狀態(tài)后，操作員可以繼續(xù)進(jìn)行手動(dòng)控制。

注：給料機(jī)01HTK21AF001和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥01HTK10AA101系統(tǒng)是比較特殊的，如下圖所示：

3.6系統(tǒng)的功能

本系統(tǒng)除了正常的畫面顯示、操作之外，可以實(shí)現(xiàn)以下功能：

1、可以進(jìn)行模擬量數(shù)據(jù)的查看;

2、可以進(jìn)行報(bào)警狀態(tài)的查看;

3、可以進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置，參數(shù)設(shè)置主要包括：運(yùn)行時(shí)間和停止時(shí)間的設(shè)置，循環(huán)時(shí)間的設(shè)置，限位值的設(shè)置等等;

4、可以進(jìn)行歷史趨勢的查看;（主要是模擬量的數(shù)據(jù)變化趨勢）。

5、在總圖可以顯示或隱藏設(shè)備號(hào)。

6、在總圖中料位及流量，重量的數(shù)據(jù)都有顯示。

3.6.1模擬量數(shù)據(jù)顯示查看

點(diǎn)擊主畫面上的按鈕可選擇查看，如下圖所示：

彈出畫面如下：

3.6.2報(bào)警查看

當(dāng)有報(bào)警發(fā)生時(shí)，PLC控制柜上的報(bào)警蜂鳴器會(huì)發(fā)出聲報(bào)警提示，這時(shí)可在上位機(jī)畫面上操作“確認(rèn)”按鈕來消除鈴聲，也可以通過PLC控制柜上按“確認(rèn)”按鈕來消除鈴聲。在上位機(jī)畫面上操作“復(fù)位”按鈕或通過PLC控制柜上的“復(fù)位”按鈕來復(fù)位報(bào)警。

報(bào)警的內(nèi)容，可以通過報(bào)警條的查看來顯示。

報(bào)警條只是提示有報(bào)警發(fā)生，要想查看確切的報(bào)警點(diǎn)和報(bào)警信息，可以點(diǎn)擊“報(bào)警”。

3.6.3參數(shù)的設(shè)置

參數(shù)的設(shè)置需要在參數(shù)設(shè)置畫面上進(jìn)行。

參數(shù)設(shè)置主要包括：設(shè)備閥開度，報(bào)警值的設(shè)置，等等。

與設(shè)備相關(guān)的模擬量顯示在該設(shè)備附近，用鼠標(biāo)左鍵單擊顯示框，彈出模擬量限值設(shè)置窗口，在這窗口里，可以對(duì)該模擬量的限值進(jìn)行設(shè)定。

3.6.4趨勢的查看

趨勢圖分為實(shí)時(shí)趨勢與歷史趨勢兩種，用戶可以選擇進(jìn)入。

4、結(jié)束語

本控制系統(tǒng)自從投運(yùn)到現(xiàn)在一直非常穩(wěn)定，為電廠煙氣脫硫系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行奠定了非常重要的基礎(chǔ)，保證了主機(jī)組的脫硫率和投運(yùn)率，給電廠的環(huán)保作出了重大貢獻(xiàn)。

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