方艷巍

摘 要：PLC系統(tǒng)是目前火力發(fā)電廠(chǎng)在化學(xué)水處理系統(tǒng)中應(yīng)用最多的一種控制系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)化學(xué)水處理過(guò)程中的控制系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行分析研究，闡明化學(xué)水處理工藝特點(diǎn)及PLC控制系統(tǒng)各項(xiàng)功能，提出優(yōu)化措施和改進(jìn)方案。

關(guān)鍵詞：電廠(chǎng)；化學(xué)水處理系統(tǒng)；優(yōu)化設(shè)計(jì)

引言

在電廠(chǎng)控制系統(tǒng)中使用標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放的工業(yè)以太網(wǎng)功能將不同廠(chǎng)家的控制系統(tǒng)連接起來(lái)已成為一種技術(shù)發(fā)展的必然，控制方式由原來(lái)的分散控制逐漸發(fā)展為集中控制。由于PLC具有體積小，抗干擾能力強(qiáng)，組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)已成為火力發(fā)電廠(chǎng)控制系統(tǒng)中主要應(yīng)用系統(tǒng)。

1 電廠(chǎng)化學(xué)水處理系統(tǒng)介紹

1.1 電廠(chǎng)化學(xué)水處理系統(tǒng)分類(lèi)

電廠(chǎng)化學(xué)水處理系統(tǒng)一般按照系統(tǒng)的功能進(jìn)行分類(lèi)，其中包括：來(lái)水預(yù)處理、凝結(jié)水精處理、汽水取樣監(jiān)測(cè)分析、爐內(nèi)加藥系統(tǒng)、綜合的水泵房、反滲透預(yù)脫鹽、循環(huán)水加氯、鍋爐補(bǔ)給水處理、廢水及污水處理等子系統(tǒng)。

1.2 電廠(chǎng)化學(xué)水處理系統(tǒng)存在問(wèn)題

從電廠(chǎng)的化學(xué)水處理控制系統(tǒng)運(yùn)行狀況分析，主要存在以下特點(diǎn)及問(wèn)題：

（1）無(wú)論是繼電器還是PLC的控制系統(tǒng)，其位置都處在較為分散的狀態(tài)，不容易進(jìn)行集中控制。

（2）無(wú)論是哪種系統(tǒng)，都保留著多個(gè)化學(xué)水處理的運(yùn)行值班崗位，但由于崗位太多會(huì)出現(xiàn)監(jiān)管不到位的問(wèn)題，易造成事故的發(fā)生。

（3）運(yùn)行的工作量較大，巡檢點(diǎn)過(guò)多，增加了勞動(dòng)成本。

（4）化學(xué)儀表管理水平處在落后狀態(tài)，不能及時(shí)有效的標(biāo)定表計(jì)，造成表計(jì)測(cè)量不準(zhǔn)確。

（5）子系統(tǒng)較多，設(shè)備繁雜，控制系統(tǒng)的備品備件種類(lèi)過(guò)多，資金積壓比較嚴(yán)重，人員技術(shù)水平差異不等。

（6）控制不精細(xì)，制水及加藥成本過(guò)高。

（7）控制工藝技術(shù)不完善，機(jī)械自動(dòng)化水平不高，自動(dòng)干預(yù)能力不強(qiáng)。

2 電廠(chǎng)化學(xué)水處理系統(tǒng)的PLC設(shè)計(jì)

2.1 可編程控制器的基本特征

從整體上來(lái)看，可編程控制器其自身的主要特點(diǎn)概括來(lái)講主要是以下幾個(gè)：

（1）機(jī)型的系列化。

（2）采用的是多個(gè)處理器來(lái)進(jìn)行使用。

（3）具有較強(qiáng)的存儲(chǔ)的能力。

（4）具有強(qiáng)大的輸入以及輸出的接口。

（5）其功能都很強(qiáng)大，同時(shí)都采用了智能的外圍接口。

（6）方便實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，能過(guò)實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。

（7）緊湊型高、可靠性強(qiáng)、保密性好的特點(diǎn)。

（8）在進(jìn)行編程的過(guò)程中，選用的編程語(yǔ)言較為通俗易懂。

PLC系統(tǒng)的運(yùn)行流程：當(dāng)工藝參數(shù)、閥門(mén)開(kāi)關(guān)及設(shè)備運(yùn)行狀況在PLC中被設(shè)置后，PLC利用組態(tài)中的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的通訊；上位機(jī)在獲得現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控；操作者根據(jù)狀態(tài)參數(shù)利用鍵盤(pán)或鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的控制；PLC在接到指令后按照程序完成邏輯運(yùn)算，將結(jié)果在輸出模塊中送出，利用輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的控制，進(jìn)而達(dá)到系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

可編工業(yè)程控制器的特點(diǎn)決定了系統(tǒng)比較容易與工業(yè)的控制系統(tǒng)相互組成一個(gè)新的整體，其自身的機(jī)型在系列化的特點(diǎn)可以使得用戶(hù)有余地的去選擇自身所需要的型號(hào)，而且可以對(duì)可編程控制器的功能進(jìn)行擴(kuò)充，方便現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員能夠及時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況修改工藝流程，進(jìn)而優(yōu)化整體系統(tǒng)。

2.2 化學(xué)水處理監(jiān)控系統(tǒng)

在進(jìn)行化學(xué)水處理工藝流程的控制過(guò)程中，其操作臺(tái)上所進(jìn)行操作的時(shí)候，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且去完成如下工作：

（1）通過(guò)化學(xué)水處理系統(tǒng)的工藝模擬的流程顯示和實(shí)時(shí)運(yùn)行操作。

（2）通過(guò)化學(xué)水處理系統(tǒng)預(yù)處理工藝模擬流程的顯示和設(shè)備運(yùn)行操作。

（3）通過(guò)化學(xué)水處理系統(tǒng)預(yù)處理過(guò)程，在進(jìn)行供電時(shí)保證模擬的畫(huà)面的顯示和設(shè)備實(shí)時(shí)操作。

（4）根據(jù)化學(xué)水處理系統(tǒng)流程顯示主要的工藝參數(shù)，并能夠及時(shí)匯總在報(bào)表中。

（5）根據(jù)化學(xué)水處理系統(tǒng)流程將報(bào)警匯總在記錄中進(jìn)行顯示。

2.3 化學(xué)水處理PLC系統(tǒng)應(yīng)用要求

PLC系統(tǒng)在化學(xué)水處理系統(tǒng)中主要是為了更好的監(jiān)視和控制整個(gè)電廠(chǎng)中的化學(xué)水的處理流程和整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行，便于監(jiān)控整個(gè)化學(xué)水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。有關(guān)水處理的系統(tǒng)在工藝流程上的控制、各種閘門(mén)以及相關(guān)的閥門(mén)的控制、水泵的啟/?？刂啤⒒瘜W(xué)水的處理過(guò)程的控制等等，都屬于計(jì)算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)所能檢測(cè)到的是否正?；蛘弋惓５臓顟B(tài)，以保證系統(tǒng)能夠進(jìn)行安全高效的運(yùn)行。

2.4 解決的相關(guān)技術(shù)關(guān)鍵以及主要的創(chuàng)新點(diǎn)

2.4.1 項(xiàng)目的技術(shù)關(guān)鍵

項(xiàng)目的技術(shù)關(guān)鍵主要是通過(guò)PLC系統(tǒng)便于集中控制來(lái)實(shí)現(xiàn)電廠(chǎng)中化學(xué)水處理的自動(dòng)監(jiān)控，開(kāi)發(fā)出相關(guān)的控制軟件，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化。

2.4.2 系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)

系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)主要是將所有操作以及數(shù)據(jù)的監(jiān)視都在一臺(tái)計(jì)算機(jī)中進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了電廠(chǎng)所有水處理（含污水處理、加藥處理等）系統(tǒng)的集中控制，將所有設(shè)備控制集中在幾個(gè)畫(huà)面上，根據(jù)每個(gè)子系統(tǒng)運(yùn)行的需求，啟停不同的設(shè)備來(lái)配合完成整體流程的運(yùn)行，在有效的縮短了工藝調(diào)整時(shí)間之后，讓工藝過(guò)程在最佳的經(jīng)濟(jì)點(diǎn)上進(jìn)行運(yùn)行。

2.5 系統(tǒng)中所存在問(wèn)題的改進(jìn)意見(jiàn)

將PLC系統(tǒng)及時(shí)進(jìn)行軟硬件的更新，通過(guò)對(duì)卡件的及時(shí)更換，可以提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度，提升閥門(mén)、水泵、溫度元器件、流量等的反饋時(shí)間，達(dá)到精細(xì)化運(yùn)行。不斷優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)行方式，將手動(dòng)控制全部改造為自動(dòng)控制，進(jìn)行反饋信號(hào)與輸出信號(hào)的遲滯時(shí)間優(yōu)化，將遲滯時(shí)間進(jìn)一步壓縮，增強(qiáng)誤操作的反應(yīng)時(shí)間。加強(qiáng)技術(shù)人員的現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)，在更新硬件后及時(shí)對(duì)相應(yīng)軟件進(jìn)行優(yōu)化，保證技術(shù)人員的水平不斷提高。

3 結(jié)束語(yǔ)

在使用PLC的系統(tǒng)之后，化學(xué)水處理系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，在通信數(shù)據(jù)時(shí)，可以處于準(zhǔn)確及時(shí)的狀態(tài)中，有效的提高設(shè)備的規(guī)范化管理，并且大大提高了工作的效率，將PLC系統(tǒng)作為其中央的處理的單元，有效實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控模式、手動(dòng)以及自動(dòng)的控制等等多種功能。

參考文獻(xiàn)

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