1 引言
电厂出灰系统是热电厂的一个重要系统。近几年灰渣利用率越来越高,同时干式出灰系统具有节约水资源、保护环境等特点,因此目前电厂出灰多采用干式出灰系统。在干式出灰系统中,工况恶劣、控制点数多。传统的控制系统由于抗干扰能力弱、可靠性差、效率低,达不到预期的控制目标。而可编程逻辑控制器(PLC)的抗干扰能力强、可靠性高,选用可编程控制器(PLC)用于某热电厂锅炉干式出灰系统可以显著提高工程的实用性。
2 工艺流程及控制要求
2.1 系统工作流程
某热电厂共有八台锅炉,每台锅炉包括三个电场集尘装置,每个电场包括一组(两个)仓泵,每个仓泵附近配置一个就地控制箱,利用控制箱盘面上的手动开关,可以对现场阀门进行手动操作和现场调试。下面以单个仓泵为例来说明具体的工艺流程。
锅炉烟气中的灰尘通过电收尘收集后落入灰
当发生出灰管路堵塞时,系统设置了排堵阀,通过负压反抽来疏通出灰管路。关闭一次气阀后,延时20s后关闭二次气阀。目的是保证出灰管路畅通,避免发生管路堵塞。每台仓泵的出灰系统如图1所示。
图1 出灰系统流程示意图 2.2 控制要求 (1) 实现出灰的过程自动化,为便于操作调整及应急处理,应能随时切换到手动控制状态; (2) 当操作室内的“远程/就地”开关打到“就地”位置时,自动停止出灰; (3) 仓泵的进料重量和进料时间双重控制,进料重量或进料时间任意一个达到要求都作为仓泵料满对待; (4)同一出灰管线上只能有一个仓泵出灰,一电场用一根出灰管,先满足出灰条件的优先出灰,二、三电场共用一根出灰管,先满足出灰条件的优先出灰; (5) 当发生灰管堵塞后(灰管压力大于550KPa),报警指示灯发出声光报警控制工程网版权所有,直至灰管堵塞故障排除; (6) 当来气母管压力小于400KPa时,系统自动停止运行。 3 控制系统构成 本系统选用西门子公司的S7-300型可编程控制器和MT500型触摸屏人机界面。MT500型触摸屏直观生动地显示PLC、PC机上的数据信息。S7-300是模块化中型PLC系统控制工程网版权所有,能满足中等性能要求的应用。该控制系统主要由主控制柜、现场控制箱、若干测量传感器和辅助电器(称重传感器、压力传感器、电磁阀等由生产厂家配套供给)等组成www.cechina.cn,具有仓泵运行远程自动、远程手动、现场手动三种控制方式,控制方式的转换由设置在主控制柜上的转换开关完成。开关切换至自动位置时,点击要使用的仓泵画面,可选择其中一种方式。 (1) 功能强:极强的计算性能,完善的指令集,MPI接口和通过SIMATIC NET联网能力强; (2)快速:指令处理极其快速,功能强大的CPU只需0.3ms就可处理1024个二进制语句,在文字处理方面也同样表现出色; (3) 通用:高性能模板和六种CPU适用任一场合,模块可扩至3个扩展机架控制工程网版权所有,用户友好的WINDOWS (4)全集成:全部模块化,运行可靠,操作方便,特别适合于比较恶劣的工况。本系统PLC由电源模块、模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块和中央处理单元组成。控制系统组成框图如图2所示。 图2 出灰控制系统图 4 软件设计 4.1 系统界面设计 系统界面分系统主画面与系统操作画面。在系
S7-300系列PLC作为西门子公司的新一代产品,具有以下特点:
STEP7编程;