PLC在石灰石制粉控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

0、前言

　　隨著人們對生活質(zhì)量要求的不斷提高，對環(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)域的自動化技術(shù)的應(yīng)用，也隨著自動化水平的提高，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)?？侷O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)采用臺灣研華工控機(jī)，操作系統(tǒng)采用windows2000sp4操作平臺，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平臺上的功能強(qiáng)大的自動化監(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/自動控制都通過上位機(jī)組態(tài)畫面進(jìn)行操作。

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

　　3.1.2當(dāng)上位機(jī)相應(yīng)設(shè)備附近出現(xiàn)“R”時(shí)，表示該對應(yīng)設(shè)備處于上位機(jī)手動控制狀態(tài)，可以對該設(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)啟動并自動進(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軟件啟動后，系統(tǒng)自動進(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/自動、啟動、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“手動或自動”，“自動或停止”等等。如下圖所示：

各設(shè)備可獨(dú)立進(jìn)行手/自動功能切換（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）。