摘要：電廠鍋爐運行過程中，飛灰沉積在靜電除塵器出口，落入下方的MD泵中，經(jīng)氣力輸送至灰?guī)?，實現(xiàn)環(huán)?；厥绽玫哪康摹?/p>

關(guān)鍵詞：氣力輸灰；MD泵；控制；灰?guī)?/p>

中圖分類號 TP31 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）19-4545-04

內(nèi)蒙古河西電廠飛灰處理程控系統(tǒng)，組態(tài)軟件采用的是北京龍源正合電力技術(shù)有限公司具有自主知識產(chǎn)權(quán)的PMC系統(tǒng)3.5版。PMC是一個面向電力、化工和醫(yī)藥等行業(yè)的控制系統(tǒng)組態(tài)軟件。PMC的功能包括實時數(shù)據(jù)庫管理、PLC數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控畫面的組態(tài)和運行的顯示、歷史數(shù)據(jù)以及事件、報警、操作的記錄和查詢等等。

1 飛灰處理程控系統(tǒng)運行環(huán)境

硬件：通用工業(yè)控制計算機；顯示器以及輔助設(shè)備（光驅(qū)，USB，鼠標(biāo)，防水鍵盤等）。

軟件：中文Windows2000操作系統(tǒng)，均安裝有service pack4，PMC3.5監(jiān)控系統(tǒng)軟件，PMC設(shè)備驅(qū)動程序，Sentinel加密驅(qū)動程序，Concept V2.6 SR2 控制組態(tài)軟件等安裝于工程師站，用于對PLC進行編程。

2 軟件設(shè)計

在飛灰處理系統(tǒng)的運行畫面中，主要有管道、閥門、電機、水泵及風(fēng)機等設(shè)備；并按照下面的約定設(shè)計上述設(shè)備。

管道：按照工程要求，以不同顏色的線條來表示各類工藝管道，其中：綠色-原水或經(jīng)過處理的水管道；藍色-空氣或壓縮空氣管道；深紅色-酸性介質(zhì)管道；桔黃色-堿性介質(zhì)管道；虛線-廢液管道或排水管等管道。

閥門：運行畫面中的閥門有多種；畫面上的不同顏色表示閥門的不同狀態(tài)：紅色-已開狀態(tài)；綠色-已關(guān)狀態(tài)；黃色-故障；灰色-表示開、關(guān)和故障信號都沒有收到，通常是沒有開、關(guān)到位，或者控制回路故障。

遠方控制條件：“已開”或“已關(guān)”指示正常，“已開”為紅色，同時閥門顯示為紅色；“已關(guān)”為綠色，同時閥門顯示為綠色。沒有閥門反饋信號時，“已開”和“已關(guān)”均顯示灰色，說明閥門沒有開/關(guān)到位或控制回路有問題。

打開/關(guān)閉操作：在“已關(guān)”狀態(tài)下，按下“打開”按鈕，“打開”按鈕顯示紅色，待閥門顯示紅色，閥門打開成功。在“已開”狀態(tài)下，按下“關(guān)閉”按鈕，“關(guān)閉”按鈕顯示紅色，待閥門顯示綠色，閥門關(guān)閉成功。

電機、泵：運行畫面中對電機泵不加區(qū)分的，大部分用表示。同樣用不同的顏色表示電機的不同狀態(tài)，參見閥門狀態(tài)顏色。

在所有可操作的電機，泵等圖元上單擊鼠標(biāo)左鍵，會彈出相應(yīng)的電機面板，可以對電機進行合閘或者分閘工作，如圖2所示：

遠方控制條件：遠方/就地切換開關(guān)在遠方位置，即 “遠方控制”顯示綠色，同時顯示“遠方控制”四字；否則顯示“就地控制”四字，背景色為紅色?！霸O(shè)備正常”顯示綠色，同時顯示“設(shè)備正?！彼淖?；否則“設(shè)備故障”顯示黃色，同時顯示“設(shè)備故障”四字。 “已運行”指示為紅色，“已停止”指示為綠色。

啟動/停止操作： 在“已停止”狀態(tài)下按下合閘按鈕，啟動成功后， “已運行”狀態(tài)指示為紅色。 在“已運行”狀態(tài)下按下分閘按鈕，分閘成功后， “已停止”狀態(tài)指示為綠色。

2.1 程控控制方式

本系統(tǒng)設(shè)計了程控運行方式，程控運行方式是本系統(tǒng)設(shè)計中最為智能的運行方式。程控運行方式會根據(jù)管道壓力和供氣壓力設(shè)定值自動開/關(guān)相應(yīng)得MD泵的閥門等設(shè)備；根據(jù)輸灰壓力自動進行吹掃；整個過程不需要人為干預(yù)，程序根據(jù)設(shè)定值和檢測值自動執(zhí)行。一電場為單獨的輸灰管道，程序會根據(jù)進灰時間設(shè)定或料位計高信號來進行輸灰，程序啟動后，第一個輸灰結(jié)束后，若下一次循環(huán)啟動條件滿足，則自動進行下一個進灰和輸灰的循環(huán)；若在這過程中有條件不滿，程序則自動停止，等條件滿足后，繼續(xù)進行，直到輸灰結(jié)束。二、三、四電場共用一根輸灰管道，第一次啟動，在程控的運行方式下可以啟動其中任意的一個電場，程序啟動后，則會按二電場輸完，三電場進行輸灰，三電場輸完，四電場進行輸灰的次序進行自動循環(huán)輸灰；若在此過程中，要對其中的電場不進行輸灰操作，需要在電場輸灰結(jié)束而且沒有進灰時切換到手動方式，不影響正常輸灰的電場；正常輸灰的電場在輸灰結(jié)束時會自動進入到下一個輸灰循環(huán)。

程控控制方式和手動控制方式的切換在工藝系統(tǒng)的畫面中實現(xiàn)。在“程控”狀態(tài)下，“程控”按鈕顯示綠色，同時運行畫面上的“運行方式”顯示：“程控”兩字；在“手動”狀態(tài)，“手動”按鈕顯示紅色，同時運行畫面上的“運行方式”顯示：“手動”兩字。在程控方式下“啟動”按鈕才有效，程控運行后，若想停止單個設(shè)備，切換到手動方式操作。如圖3所示：

參數(shù)輸入：參數(shù)需要用戶輸入，例如輸灰時間的設(shè)定等。參數(shù)輸入框規(guī)定了輸入?yún)?shù)的上限和下限，在任何越限都被視為無效。另外，對任何參數(shù)的修改均有可能改變相關(guān)系統(tǒng)的運行工況，影響設(shè)備的運行。參數(shù)輸入界面如圖4所示：

2.2 就地控制方式

就地控制方式下，只可以在就地控制柜進行操作，遠方控制方式和程控控制方式均處于閉鎖狀態(tài)，此時監(jiān)控畫面只能夠監(jiān)視系統(tǒng)中各設(shè)備的運行狀態(tài)，而不能進行操作。

飛灰處理程控處理系統(tǒng)按照工藝流程共制作有輸灰總貌；供氣系統(tǒng)；氣化風(fēng)系統(tǒng)；灰?guī)煜到y(tǒng)；成組數(shù)據(jù)等畫面，以及針對需程控電機和閥門等設(shè)備制作了彈出式操作面板畫面。

A）輸灰總貌：電場總貌系統(tǒng)運行畫面包括三十二臺MD泵，八十六臺氣動閥門以及其他閥門等。在鍋爐正常運行過程中，飛灰沉積在靜電除塵器出口，落入安裝在靜電除塵器出口下方的MD泵中，然后被氣力輸送至灰?guī)臁D泵的入口圓頂閥打開，物料在重力作用下落進MD泵中。在物料填充的過程中排氣閥將打開使空氣從泵內(nèi)排出，此時管路上的出口圓頂閥關(guān)閉以阻止空氣通過輸送管線被吸進除塵器。當(dāng)MD泵任一泵內(nèi)料位計被覆蓋顯示泵已充滿物料時，經(jīng)過一個短延遲，使泵被完全充滿，然后入口及排氣圓頂閥關(guān)閉。當(dāng)所有的入口和排氣圓頂閥都已關(guān)閉并且密封后，出口圓頂閥與進氣閥打開。然后壓縮空氣將進入所有輸灰泵，將灰通過管道輸送到灰?guī)?。?dāng)物料被輸送至灰?guī)旌?，發(fā)出輸送管道壓力下降的信號，輸送空氣閥關(guān)閉，完成一次循環(huán)。如圖5所示。

B）灰斗供氣系統(tǒng)運行畫面：包括三臺空壓機，三臺灰斗氣化風(fēng)機，兩臺空氣儲罐，兩臺電加熱器，四臺氣動閥門以及其他閥門等。

C）灰?guī)鞖饣L(fēng)系統(tǒng)運行畫面：包括四臺氣化風(fēng)機，三臺電加熱器，兩臺空壓機，六臺氣動閥門以及各種閥門等。如圖6所示：

D）灰?guī)煜到y(tǒng)運行畫面：包括三座灰?guī)?，四臺給料機，四臺風(fēng)機，五臺散裝機，八臺氣動閥門以及各種閥門等。如圖7所示。

管路選擇通過每套系統(tǒng)的灰?guī)爝x擇開關(guān)來實現(xiàn)。通過安裝在灰?guī)祉敳康膸祉斍袚Q閥來實現(xiàn)管路的切換。

每個系統(tǒng)都有兩位開關(guān)，操作員通過它來選擇一個灰?guī)?。開關(guān)的兩個位置必須用灰?guī)鞓?biāo)志明確表明，例如：“粗灰?guī)臁?、“細灰?guī)臁薄?/p>

當(dāng)灰?guī)毂贿x定后，它將一直被充滿直至其高料位計被覆蓋。當(dāng)灰?guī)煲褲M，其高料位計被覆蓋之后或三位開關(guān)設(shè)定另一個灰?guī)鞛槟繕?biāo)灰?guī)鞎r，這時允許當(dāng)前輸送循環(huán)繼續(xù)，直至結(jié)束。如果最新選定的灰?guī)旄吡衔挥嫑]被覆蓋，則管路將被切換至這一目標(biāo)灰?guī)?。如果最新選定的灰?guī)觳豢捎?，則控制系統(tǒng)將禁止系統(tǒng)的下一次運行。

在一個循環(huán)運行之前，操作系統(tǒng)將檢查庫頂切換閥的開關(guān)位置，以確保管路設(shè)定正確。如果庫頂切換閥設(shè)置錯誤，控制系統(tǒng)禁止本系統(tǒng)運行，直到錯誤被糾正。這就是在循環(huán)啟動連鎖中的“管路確認(rèn)”要求。

在一個循環(huán)運行之前，控制系統(tǒng)檢查目標(biāo)灰?guī)旄吡衔挥嫷臓顟B(tài)，以確?；?guī)煊凶銐虻目臻g來儲存物料。如果當(dāng)前目標(biāo)灰?guī)旄吡衔挥嫳桓采w，則控制系統(tǒng)將管路切換至另一灰?guī)?，或禁止系統(tǒng)運行。注意：只有在輸送循環(huán)停止或系統(tǒng)處于初始狀態(tài)時，才能進行管路切換。

2.3 事件

用戶通過運行畫面操作現(xiàn)場設(shè)備時，例如：開、關(guān)閥門時，會產(chǎn)生一個‘設(shè)備操作’的事件記錄，簡稱‘操作’；PMC會對所有操作進行記錄，以便在發(fā)生意外情況時進行跟蹤。

在閥門、電機動作時，會導(dǎo)致PMC的實時數(shù)據(jù)庫中的內(nèi)容發(fā)生變化，在PMC實時數(shù)據(jù)庫組態(tài)的時候，可以指定在發(fā)生某些變化時產(chǎn)生一個事件，稱‘報警’， PMC對所有的報警事件同時進行記錄，以便隨時跟蹤查看。

系統(tǒng)區(qū)域中的時間條和‘確認(rèn)’按鈕中間的部分為‘事件’窗口，用來顯示最后一次發(fā)生的報警或者操作事件，并用不同的顏色顯示報警、報警撤消的操作。

操作員可以用鼠標(biāo)單擊‘確認(rèn)’按鈕，清除事件窗口中的內(nèi)容。用鼠標(biāo)單擊‘列表’，可以顯示最近1024條接受到的事件，如果要查找更早的事件記錄，使用PMC軟件包中的‘事件查詢’程序。

3 小結(jié)

本文所介紹的飛灰處理程控系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)了全自動化控制，大大減輕了運行時操作人員的工作量，提高了工作效率。所回收大量的灰粉不僅減少了對環(huán)境的污染，而且還可以作為副產(chǎn)品創(chuàng)收，達到節(jié)能環(huán)保的目的。

參考文獻：

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