一、引言

　　電廠出灰系統(tǒng)是熱電廠的一個(gè)重要系統(tǒng)。近幾年灰渣利用率越來越高,同時(shí)干式出灰系統(tǒng)具有節(jié)約水資源沟乘、保護(hù)環(huán)境等特點(diǎn)，因此目前電廠出灰多采用干式出灰系統(tǒng)蹄警。在干式出灰系統(tǒng)中伟铸，工況惡劣、控制點(diǎn)數(shù)多覆首。傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)由于抗干擾能力弱厘沉、可靠性差、效率低绝壹，達(dá)不到預(yù)期的控制目標(biāo)蕉殴。而可編程邏輯控制器（PLC）的抗干擾能力強(qiáng)融吓、可靠性高判阀，選用可編程控制器（PLC）用于某熱電廠鍋爐干式出灰系統(tǒng)可以顯著提高工程的實(shí)用性。

二箩绍、工藝流程及控制要求

1孔庭、系統(tǒng)工作流程

　　某熱電廠共有八臺(tái)鍋爐，每臺(tái)鍋爐包括三個(gè)電場(chǎng)集塵裝置材蛛，每個(gè)電場(chǎng)包括一組（兩個(gè)）倉泵圆到，每個(gè)倉泵附近配置一個(gè)就地控制箱,利用控制箱盤面上的手動(dòng)開關(guān)，可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)閥門進(jìn)行手動(dòng)操作和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試卑吭。下面以單個(gè)倉泵為例來說明具體的工藝流程芽淡。

　　鍋爐煙氣中的灰塵通過電收塵收集后落入灰倉马绝，灰倉下部安裝有倉泵，灰經(jīng)輸灰管進(jìn)入倉泵挣菲。在自動(dòng)控制運(yùn)行工況下富稻，具體工藝流程為:倉泵內(nèi)無灰時(shí)，打開透氣閥→延時(shí)5s→開進(jìn)料閥→延時(shí)5s→當(dāng)倉泵進(jìn)料量達(dá)到設(shè)定值（時(shí)間/重量/人工）時(shí)→料位信號(hào)到→關(guān)閉進(jìn)料閥→延時(shí)5s→關(guān)閉透氣閥→此時(shí)判斷母管壓力是否到位/判斷灰管壓力是否到位/判斷在此系統(tǒng)中沒有其它倉泵出灰白胀，所有條件滿足→打開出料閥→延時(shí)5s→打開一次氣閥→延時(shí)5s→打開二次氣閥1min 后→檢查灰管壓力椭赋，當(dāng)灰管壓力低于設(shè)定值時(shí)→關(guān)閉一次氣閥→延時(shí)20s后→關(guān)閉二次氣閥→關(guān)閉出料閥完成一次出灰循環(huán)。

　　當(dāng)發(fā)生出灰管路堵塞時(shí)或杠，系統(tǒng)設(shè)置了排堵閥哪怔，通過負(fù)壓反抽來疏通出灰管路。關(guān)閉一次氣閥后赵溢，延時(shí)20s后關(guān)閉二次氣閥夷硅。目的是保證出灰管路暢通，避免發(fā)生管路堵塞歧余。每臺(tái)倉泵的出灰系統(tǒng)如圖1所示绎编。

                  圖1 出灰系統(tǒng)流程示意圖

2、控制要求

（1） 實(shí)現(xiàn)出灰的過程自動(dòng)化川骗，為便于操作調(diào)整及應(yīng)急處理演穗，應(yīng)能隨時(shí)切換到手動(dòng)控制狀態(tài);

（2） 當(dāng)操作室內(nèi)的“遠(yuǎn)程/就地”開關(guān)打到“就地”位置時(shí)，自動(dòng)停止出灰;

（3） 倉泵的進(jìn)料重量和進(jìn)料時(shí)間雙重控制伍恼，進(jìn)料重量或進(jìn)料時(shí)間任意一個(gè)達(dá)到要求都作為倉泵料滿對(duì)待;

（4）同一出灰管線上只能有一個(gè)倉泵出灰垛墙，一電場(chǎng)用一根出灰管，先滿足出灰條件的優(yōu)先出灰羡雷，二携喳、三電場(chǎng)共用一根出灰管，先滿足出灰條件的優(yōu)先出灰;

（5） 當(dāng)發(fā)生灰管堵塞后（灰管壓力大于550KPa）热品，報(bào)警指示燈發(fā)出聲光報(bào)警巍糯，直至灰管堵塞故障排除;

（6） 當(dāng)來氣母管壓力小于400KPa時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)停止運(yùn)行客扎。

三祟峦、控制系統(tǒng)構(gòu)成

　　本系統(tǒng)選用西門子公司的S7-300型可編程控制器和MT500型觸摸屏人機(jī)界面。MT500型觸摸屏直觀生動(dòng)地顯示PLC徙鱼、PC機(jī)上的數(shù)據(jù)信息宅楞。 S7-300是模塊化中型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用袱吆。該控制系統(tǒng)主要由主控制柜厌衙、現(xiàn)場(chǎng)控制箱、若干測(cè)量傳感器和輔助電器（稱重傳感器、壓力傳感器婶希、電磁閥等由生產(chǎn)廠家配套供給）等組成榕暇，具有倉泵運(yùn)行遠(yuǎn)程自動(dòng)、遠(yuǎn)程手動(dòng)喻杈、現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)三種控制方式拐揭，控制方式的轉(zhuǎn)換由設(shè)置在主控制柜上的轉(zhuǎn)換開關(guān)完成。開關(guān)切換至自動(dòng)位置時(shí)奕塑，點(diǎn)擊要使用的倉泵畫面愧陈，可選擇其中一種方式。
S7-300系列PLC作為西門子公司的新一代產(chǎn)品搭吵，具有以下特點(diǎn):

（1） 功能強(qiáng):極強(qiáng)的計(jì)算性能煮啡，完善的指令集，MPI接口和通過SIMATIC NET聯(lián)網(wǎng)能力強(qiáng);

（2）快速:指令處理極其快速棒论，功能強(qiáng)大的CPU只需0.3ms就可處理1024個(gè)二進(jìn)制語句馁祈，在文字處理方面也同樣表現(xiàn)出色;

（3） 通用:高性能模板和六種CPU適用任一場(chǎng)合，模塊可擴(kuò)至3個(gè)擴(kuò)展機(jī)架委董，用戶友好的WINDOWS
STEP7編程;

（4）全集成:全部模塊化银薪，運(yùn)行可靠，操作方便血明，特別適合于比較惡劣的工況夫石。本系統(tǒng)PLC由電源模塊、模擬量輸入模塊腊尤、數(shù)字量輸入模塊鸭僧、數(shù)字量輸出模塊和中央處理單元組成】常控制系統(tǒng)組成框圖如圖2所示旷偿。

                   圖2 出灰控制系統(tǒng)圖

四、軟件設(shè)計(jì)

1爆侣、系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)界面分系統(tǒng)主畫面與系統(tǒng)操作畫面萍程。在系統(tǒng)主畫面中，可以選擇要操作的倉泵和要啟停的系統(tǒng)兔仰。

　　在操作畫面中茫负，運(yùn)行人員可觀察每個(gè)倉泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，也可對(duì)每個(gè)倉泵進(jìn)行遠(yuǎn)方操作或根據(jù)運(yùn)行工況對(duì)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行修正斋陪，以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行朽褪。故障發(fā)生后，可以在操作畫面進(jìn)行故障的處理无虚。系統(tǒng)的操作畫面如圖3所示：

                       圖3 操作畫面

2、系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

（1）在系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)中，為防止在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下友题，由于灰量大或別的原因使出灰過程受阻嗤堰，引起灰管壓力上升慢，給系統(tǒng)造成倉泵內(nèi)灰已出完的假象面镣，從而導(dǎo)致系統(tǒng)判斷失誤卒抖。為避免系統(tǒng)操作引起堵管，在程序中設(shè)置了一分鐘的延時(shí)時(shí)間甩宣，在出料閥打開一分鐘后再檢測(cè)灰管的壓力栏葬，給出灰過程的順利進(jìn)行提供可靠的保證。

（2）為防止過程參數(shù)的影響杯削，特設(shè)定了出料時(shí)間和進(jìn)料時(shí)間抚言。為防止重量信號(hào)出現(xiàn)故障而使控制系統(tǒng)一直處于進(jìn)料狀態(tài)，引起倉泵灰滿特設(shè)定進(jìn)料時(shí)間褐泊，無論重量信號(hào)有無達(dá)到設(shè)定值芦槽，都將停止進(jìn)料。另外由于灰管壓力不只受出灰過程的影響杯娶，而且還受來氣母管壓力的影響黎伤，當(dāng)來氣管壓力升高時(shí)，會(huì)造成出灰過程順利栅苞，灰已全部出完催舅，但灰管壓力長時(shí)間下降不到給定值。因此在程序設(shè)計(jì)中增加了出料時(shí)間蓄氧，當(dāng)出料時(shí)間大于8min時(shí)亮航，系統(tǒng)就自動(dòng)停止出灰，進(jìn)入下輪循環(huán)匀们，有效地避免了系統(tǒng)長時(shí)間不出灰的狀況缴淋。

（3）當(dāng)系統(tǒng)的來氣壓力低于額定值400kPa或灰管壓力高于給定值（550kPa）時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)停止運(yùn)行，因?yàn)榇藭r(shí)灰管易出現(xiàn)堵管現(xiàn)象泄朴，為防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大重抖。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)報(bào)警，正在運(yùn)行的系統(tǒng)會(huì)立即停下來祖灰，所有的閥門自動(dòng)關(guān)閉钟沛。此時(shí)將系統(tǒng)切換至遠(yuǎn)程控制排堵。

五局扶、結(jié)束語

         項(xiàng)目由于采用了PLC技術(shù)恨统，系統(tǒng)的可靠性顯著提高。通過實(shí)際運(yùn)行可知系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠三妈，滿足工藝要求畜埋。

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