西门子模块6ES7516-3TN00-0AB0参数详细
火力发电厂锅炉的单炉/单磨燃煤的计量准确问题一直是 影响电厂发电成本正平衡统计的顽症,更是燃煤发热量和锅炉燃烧效率统计计算尚无法解决的棘手问题,大多数早 期的火力发电厂都存在着生产成本核算方面的问题。某电厂曾委托本公司对该厂的输煤控制和入炉煤计量系统进 行全面改造,以解决生产成本核算问题。鉴于该工程要在整个电厂正常发电的情况下进行,且改造的内容比较大, 涉及的面比较广,决定分两步对该项目进行改造,先期进行输煤控制系统的改造,而后进行输煤入炉煤软测量 的改造,以期终达到单炉瞬时燃料计量及动态生产成本 核算的目的。
配置及设备特点
该电厂的输煤工艺系统比一般的火力发电厂要复杂得多, 它先后由一、二期工程来构成现在的输煤系统,两个系统之间即独立又有相互交叉的工艺连接,要为六台发电 机组供煤。本次仅涉及煤场至入炉煤斗之间的输煤控制系统设备改造,但为了安全可靠地实现改造,又不影响 所有机组的正常运行,将该项目分两步进行;步先将输煤控制系统改造,而后再将入炉煤计量部分改造, 本文所介绍就是部分的内容。其工艺布置如图:
各工艺段所包含的设备有输煤皮带机、叶轮给煤机、往复式给煤机、碎煤机、滚轴筛、带式除铁器、圆盘除铁器、精细除铁器、犁煤器、切换挡板、拉绳开关和跑扁开关等组 成。其它如撕裂,打滑,堵煤等保护开关均不进本控制系 统。
系统结构
根据现场的实际状况和输煤工艺控制的技术规范要求;我 公司推荐采用SIEMENS TIA的系统结构。以满足输煤系统狭长的输煤栈桥在一侧布置的电缆桥架,该桥架既要敷设6000VAC动力电缆,又要敷设控制和通讯电缆,电缆周围的共模和差模干扰信号必然要影响控制系统的通 讯质量,甚至于使得控制系统不能正常工作。为此我公司 选用PROFIBUS-DP现场总线来组成网络。用光电交换机 OLM来完成与主控制器之间的信号交换,因为采用了光纤传输通讯,可将电磁场对通讯设备的干扰影响降至低 程度,真正达到阻断干扰的目的。
它以主控制器AS-417-2作为主站,通过以太网交换机 ESM连接到四台安装有以太网卡CP-1613的工控机上,每台的HIM系统界面选用WIN CC V5.2版本,主控制器除了 自身带有的 PROFIBUS-DP接口外,又配了一块 PROFIBUS-DP模件;这样可以组成两个相对独立的光纤环网,亦便于两个输煤系统的布置;一个接口连接一期输煤系统上的六只OLM光电交换机,另一个接口连接二期输煤系统上的五只OLM光电交换机。其系统拓扑图如右图。
结束语
由于工艺控制技术规定的要求,所有控制设备都必须配置 就地控制开关按钮,这里选用了开关按钮盒作为就地控制所需。但由于按钮盒与电机启动器不能在Asi层之间 直接进行相互通讯,而必须通过主控制器方能完成它们之间的数据交换,为此这种配置不能满足就地后备控制的技 术要求。SIEMEN现场执行器MOTOR STARTER的停产是本方案的大遗憾。
本控制系统由于当时存在经费问题,没有选用H型冗余控制器,应该是本控制系统不足的地方。该项目是老厂改造项目,有些控制设备不能作彻底改造,亦带来了些须 遗憾。对于像输煤系统的控制如果能在新建厂设计时就将控制与电气高、低压开关、变频设备、燃料计量一起整体 考虑,那将是一套很完整的TIA系统。
本项目符合标准的电站工艺,工艺流程图如下图所示,本机组基本运行方式为两炉一机母管制、定压运行(存在单台炉机运行的工况)。正常时,减温减压器不投入运 行;当汽机故障时,减温减压器投入运行,保证热用户汽源的稳定。SIEMENS PCS7 PS过程控制系统的模拟量(MCS)、顺序控制(SCS)、数据采集和处理(DAS)、燃烧器管理系统(FSSS)、汽机跳闸保护(ETS)等功能,以满足各 种运行工况的要求,确保机组安全、高效运行。
锅炉、汽机和主要辅机可设置保护系统,当检测到危险工况或关键的过程变量超过允许值时使系统及辅机跳闸,采用冗余和分散的跳闸原则以获得防止系统拒动和误动的充 分保证。
系统特点
· 为了保证系统的稳定运行,我们采用的系统软件平台为 英文bbbbbbS NT4.0系统。
· 采用了应用于电站控制的PS软件包,组态方便合理,节 省了大量的时间和人力并且易于扩展。
· 在OS上应用了客户机-服务器系统
· 冗余功能
- 硬件冗余:控制器冗余系统可以实现双控制冗余切换的功能,当主控的CPU出现故障时,另一CPU自动地接替主控CPU的工作,切换时间为毫秒级。
- 通讯冗余功能:在本项目中采用了符合PROFIBUS-DP 协议的ET200MI/O站冗余通讯接口和电缆,实现了与双CPU的冗余通讯。
- 电源冗余:在给CPU和模件供电中采用了电源冗余配置。
· 过程控制系统的监视、报警和自诊断功能高度集中在CRT上和在打印机上打印,控制系统可在功能和物理上 进行分散。
结束语
在控制系统具体设计中,我们采用了应用于电站控制的 PS软件包,使得组态方便合理,易于扩展并节省了大量的时间和人力。在冗余功能控制方面,控制器冗余系统可 以实现双控制冗余切换的功能,切换时间为毫秒级;通讯上采用了符合PROFIBUS-DP协议的ET200MI/O站冗余通讯接口和电缆,实现了与双CPU的冗余通讯;还在给CPU和模件供电中采用了电源冗余配置。过程控制系统的监视、报警和自诊断功能都高度集中在CRT上和在 打印机上打印,控制系统可在功能和物理上进行分散。
本文摘自《西门子专家会议论文集》 作者:杨杰、刘兆全、谢江涛、朱灵埔
细纱机是将粗纱或条子纺成一定支数细纱的纺织机器。它的控制系统性能稳定与否直接影响到生产成本。用PLC控制细纱机,操作简单、接线少,成纱质量好,且维修方便、利于管理。
细纱机有低速运行、高速运行、吹吸风、落纱等过程。落纱分为自动落纱和中途落纱(暂停工作),自动落纱又分定长落纱和定时落纱。自动落纱的方式、落纱时间及长度均可设置,并能掉电保持。
控制系统中,有8个执行元件,l7个输人元件,其中热继电器FT1、F12、FT3和限位开关S为安全保护器件,可串联作为一个输人。选用正航A3-C2405DT型PLC能满足控制要求。
1、 PLC外部接线和工艺要求
PLC外部接线如图1所示。接通电源后,吸风电动机开始工作。钢领板升降电动机正转,钢领板上升。当钢领板升到了始纺位置时,其复位开关动作,电动机停止。按下低速起动按钮,主机开始低速运行,进行细纱接头。按下高速起动按钮,转换为高速运转,全机进入正常纺纱阶段。
纺纱满管后,钢领板复位开关动作,满管信号灯亮。进入工作位置,主机停止开关接通,此时,主机高速接触器释放,钢领板升降中间继电器吸合,主机断电保持惯性回转。随后,钢领板升降电动机反转,钢领板开始下降,降到极限位置时,钢领板下降限位开关动作,停止下降。撑爪电磁铁吸合时,将撑爪打开,主轴制动电磁铁吸合,主轴制动刹车。经过一段延时后,切断控制电源,落纱完毕。
需要中途停车时,按下中途停车按钮,主机即可停车,并自行制动。需要提前落纱时,按下中途落纱按钮即可。当机器发生意外时,按下紧急停车择钮,可使全机立即停车。
在程序中设置了各个过程、设备之间的联锁保护,使生产过程更加安全、合理。
2、 编程
PLC的控制梯形图如图2所示。在上电时用PLC内部继电器SMO.1和复位指令,程序在运行前先复位。利用模拟电位器SMB28和PLC的内部数学运算功能,设计一个0~180 s的时间继电器T37。梯形图中还使用了变量存储器Vo.1、V0.2及V0.5。因为钢领板电动机在工作中要实现正反转,不仅要在程序中实现互锁,要在电气连接时实现电气互锁。
满纱时,满纱信号灯一直亮;当有低速接触器触点发生热熔粘连时,信号灯以1s周期闪烁。