热控设备检修规程Q/HFD—105—04—200551313输煤程控13.1输煤程控系统概述衡丰发电有限公司输煤程控系统以圆筒仓为界分为两个独立上网系统,第一个系统将燃煤从翻车机经叶轮机或从煤厂通过斗轮机拨至皮带输送系统,通过通过电动犁煤器卸到圆筒仓存储。也可以从翻车机经叶轮机拨至皮带输送系统通过斗轮机堆到煤场存储。第二个系统将存储栽圆筒仓的燃煤由叶轮机拨至皮带输送系统,经过碎煤机最后输送到9#皮带下的16个原煤仓存储。两个系统可以单独运行也可以同时运行。整个系统设置一个主控制室,三个远程站(一号远程站设在1号转运站,二号、三号远程站设在煤仓间)整个输煤系统主要监控对象有:20条皮带输送机,6台叶轮给煤机,2台碎煤机,2台滚轴筛,4台带式除铁器,2台盘式除铁器,48台犁煤器,9台2位电动挡板,23台振打器,30台除尘器,2台取样器,2台除大木器,2台电子皮带称。2台翻车机,2台斗轮机,共计156台设备。本控制系统设备包括:主控制室内模拟屏一面(显示输煤工艺流程),电源柜一面,主机柜一面,控制柜6面,仪表柜2面,工控机2台,一号远程站内电源柜一面,控制柜2面,二号远程站内电源柜一面,控制柜2面,三号远程站电源柜1面,控制柜两面。13.1.1输煤程控系统可编程控制器(PLC)配置一期工程输煤程控系统主控室内设有中央基板1块和扩展基板3块。中央基板上插有电源模块、CPU模块、远程接口模块、扩展接口模块和6块开关量输出模块;第一块扩展基板上插有扩展接口模块和3块开关量输入模块、6块开关量输出模块.第二块扩展基板上插有扩展接口模块和9块开关量输入模块.第三块扩展基板上插有扩展接口模块和4块开关量输入模块、5块开关量输出模块。#1远程站内设有1块扩展基板,扩展基板上插有电源模块、远程通讯模块、扩展接口模块和4块开关量输入模块、3块开关量输出模块。#2远程站内设有2块扩展基板,第一块扩展基板上插有电源模块、远程通讯模块、扩展接口模块和5块开关量输入模块、2块开关量输出模块;第二块扩展基板上插有扩展接口模块和2块开关量输出模块。二期输煤控制系统要求在原一期“可编程控制器、模拟盘、手动操作台”的基础上进行扩展,最终在全厂输煤系统实现“可编程控制器(PLC)和上位机监控管理系统”的控制方式。二期工程在煤仓间新增一个远程站,用于实现本期新增工艺设备的信号采集,保留并继续使用一期原有#1转运站远程站、煤仓间远程站和输煤主控室主机站的电源、原S5-115UPLC、机柜及电缆等可用设备。提供新增煤仓间远程站设备、整套输煤程控装置上位机设备、操作台、专用盘间电缆、各远程站通讯电缆及配套设备。完善新老系统的接口,并保证整个系统的匹配及与MIS系统的通讯。二期新增PLC是西门子S7系列产品与一期S5-115U保持正常的通讯,实现数据共享,在上位机能对一期和二期的PLC进行通讯并对各自所带的设备进行操作和状态显示,能对两个PLC进行读写操作。二期工程输煤系统在原一期基础上将#9皮带输送机延长,并增加8个原煤仓,具体新增控制设备为:电动犁式卸料机30台、原煤仓8个、除尘器8台等,另外2台#9带式输送机延长后其IO点进新增远程站。原一期皮带机电流等模拟量信号直接在上位机显示。13.2.输煤程控系统硬件输煤程控系统由上位监控站、电源柜、PLC系统及系统软件组成,以下对各个部分进行详细说明。13.2.1上位监控站硬件组成热控设备检修规程Q/HFD—105—04—2005514上位监控站由两台功能和级别相同的上位机组成,硬件包括两台研华工控机主机、两台VX20020彩色液晶、两个标准101键盘、两只鼠标器、一台HP系列A4幅面激光打印机,一对音箱。主要技术指标为:CPU:PentiumⅣ2.0MHz以上RAM:256Mb以上HD:80GCDRW:48×显示器:20液晶分辨率为1280×102413.2.2可编程控制器(PLC)一期输煤程控系统和二期输煤程控系统PLC与两台上位机分别各自独立进行通讯。13.2.2.1一期输煤程控系统硬件配置一期工程装机容量为2×300MW,其输煤程控系统选用的是西门子公司生产的S5-115U型可编程序控制器。13.2.2.1.1可编程控器(PLC)技术参数型号:西门子S5-115U最大存储容量:42K字节最大DI点数:1024最大DO点数:1024内部继电器:2038个电源范围:220VAC±15%13.2.2.1.2可编程控器(PLC)控制结构主控室一个主站,现场两个远程站(一号远程站设在一号转运站,二号远程站设在煤仓间)。编程器通过RS-232C串行口与PLC通讯,编程语言为STEP5,操作系统软件为S5-DOS(DOS系统)13.2.2.1.3可编程控器(PLC)控制设备现状:控制设备范围:序号设备名称单位数量备注1皮带运输机条202叶轮给煤机台63碎煤机台24滚轴筛台25带式除铁器台46盘式除铁器台27犁煤器台488电动三通挡板台99振打器台2310除尘器台3011采样器台212除大木器台213电子皮带秤台214翻车机台215斗轮机台2控制方式:就地控制、远方集中单控、程序控制操作方式:通过操作台按钮进行远方单控和程序控制显示方式:大屏幕LED发光二极管显示工艺流程13.2.2.1.4具体PLC设备清单如下:热控设备检修规程Q/HFD—105—04—2005515序号名称型号数量1CPU模块942-7UB1112存储器375-OLD3113电源模块951-7LD1114电源模块951-7LB1425中央基板700-2LA1216扩展主基板701-2LA1227扩展基板701-1LA1248扩展接口模块306-7LA1179远程通讯处理模块308-3UA11110远程通讯适配模块318-3UA11211输入模块430-7LA112612输出模块451-7LA112313.2.2.2二期输煤程控系统工程硬件配置选用德国SIEMENS公司的S7300系列自动化产品,该系列产品的模块可带电插拔,从而可简化维护,增加系统的可靠性,而且,其坚固的结构,保证即使在最恶劣的现场环境下也能可靠地工作。CPU选用315-2DP型号,它既可以控制本地I/O又可以通过Profibus-DP现场总线控制ET200分布式I/O。在本方案中选择通过Profibus-DP现场总线来控制ET200分布式I/O,其传输速率最高可达12Mbps(传输速率与通讯距离有关),通讯介质为光缆。在每个I/O机架上插有一个带双DP口的ET200接口模块,它支持冗余的Profibus-DP现场总线通讯,从而实现PLC的CPU与I/O模块的双工冗余通讯。S7系列的CPU控制新增部分的设备,通过Profibus网与原S5系列CPU进行通讯,实现整个系统的控制要求。德国SIEMENS公司的S7300系列315-2DP型CPU技术指标如下:全部数字量通道:65536入/65536出全部模拟量通道:4096入/4096出DP从站:最大地址区:2KB最大用户数据:244字节I/244字节O最大从站数:32执行时间:位操作:0.1us字操作:0.1us定点数操作:0.1us热控设备检修规程Q/HFD—105—04—2005516浮点数操作:0.6usPROFIBUS-DP接口:1PROFIBUS-DP传输速率:最大12Mbps环境适应性温度:0-60℃湿度:0-93%无凝结储存条件温度:-40-85℃湿度:0-93%无凝结抗干扰能力:满足IEEE472二期工程输煤程控系统改造后PLC配置图CPCPUPSDIDIDIDOAIET200DIDIDOAIET200AIAIAIAICPCPU原一期主控室原一期S5CPU增二期远程站热控设备检修规程Q/HFD—105—04—200551713.3输煤程控系统组态上位监控软件采用GE公司的CIMPLICITY6.0开放式监控软件包,操作系统选用WINDOWS2000SP2简体中文版。监控软件采用CIMPLICITY增强型实时监控软件包作为平台,生成一系列形象生动的操作画面和功能块。其功能包括:图形监控、动态图形显示、自由格式报告、历史数据采集、实时趋势图、历史数据显示等。系统对一些重要参数和画面还设有操作员和维护员的进入口令。在运行环境下可屏蔽WINDOWS所有热键,从而锁定系统自由进出。系统开机或受电后可自动进入运行状态。13.3.1监控管理软件包主要画面有:输煤程控工艺流程总画面各个子系统画面历史及实时趋势图报警管理画面工程师参数修改画面系统诊断画面报表管理画面系统登录画面画面中煤仓有上煤量、每台炉的上煤量累计值和皮带秤的瞬时值13.3.2监控管理软件包可以实现的监视功能工艺流程的总图及局部分画面显示:在监控计算机显示器上显示全厂工艺流程的总图及各个分画面,在总图上不但可以对全厂的设备运行情况进行监控,并且可以在总图上通过画面选择标签方便快速的切换到任何一个其它画面,以便对设备的运行状况进行监控和管理。工艺流程的动态显示:在监控计算机显示器上动态实时显示全厂工艺流程,各主要设备的运行状态及过程控制的运行趋势,使生产管理人员掌握当前全厂生产运行情况。设备运行状态显示:在监控计算机显示器上可用不同颜色动态实时显示各个设备的运行状态。模拟量等测量参数的数字显示及棒形图显示:采用数字、棒图和百分比等方式实时显示测量参数的值,使现场管理人员及时掌握设备的运行状况。控制方式的显示:在系统画面或分画面上可以选择画面中设备的控制方式,也可在设备上用鼠标点击即可弹出该设备的控制方式。报警显示在监控计算机显示器上实时显示监控过程中出现的各种报警,能够显示报警的时间、类型、级别、组等能够给运行管理人员提供参考的信息,并能以光字牌和语音两种提示方式引起运行管理人员的注意。系统时钟显示在监控计算机显示器上正确的显示当前的时间。操作提示显示每操作一步就会弹出下一步的操作提示菜单。热控设备检修规程Q/HFD—105—04—2005518实时、历史趋势图显示在监控计算机显示器上显示全厂生产数据的历史趋势或实时趋势,可选择一条至八条实时或历史趋势图在同一时间内显示在一幅画面上。13.3.3监控管理软件包的控制功能所有工艺设备的控制各控制画面的切换系统参数的设定操作级别允许的操作人员可根据实际情况在上位机上修改各设备的启动时间、延停时间及启停间隔时间等工艺参数。检修挂牌系统中有设备故障时,操作员可以在检修画面中选择该设备,将其设定为检修状态。此时,在控制画面中,该设备自动挂牌,提示操作员。设备选择时,该设备自动禁选。设备恢复后,在该画面中投入该设备既可。模拟量上、下报警限的设定对于模拟量信号,操作级别允许的操作人员可以根据实际情况,在模拟量设定窗口中修改模拟量的上、下报警限。报警处理功能当设备出现故障时,系统会发出语音及声响报警,且在上位监控画面上故障设备急闪烁,并显示报警光子牌。系统提供报警记录和操作员的操作记录。时间一般为60天,也可以根据用户的要求设定,方便进行故障分析。在需要的情况下,系统报警条目及操作员的操作步骤可以实时打印。系统数据报表系统能自动生成报警和操作报表以及模拟量数据报表。报表可以根据要求打印也可以定时打印。一般来说有以下报表:·对正常生产运行可定期打印报表。包括交接班记录、日报、月报、年报等。·运行人员的操作记录打印,可对运行人员在控制室内进行的所有操作项目及每次操作时间作记录,以便于事故分析。·其他需要打印的报表。分仓计量和分炉计量系统通过电子皮带称的信号可以实现对煤仓加仓量、上煤量的统计,生成相应的班产量、日产量、月产量、年产量统计报表并打印。系统的安全性不同的操作员拥有不同的操作级别,不同的操作级别有不同的操作权限。每个操作员,必须首先正确输入名称和密码,系统指示允许进入,方可对系统进行操作,否则按非法登录将被拒绝进入上位监控系统。13.4输煤程控系统调试13.4.1上电过程首先开启各远程站电源柜交流分路切换电源上的总电源开关,电压表指示为220V,相应的A路或B路指示灯亮。因为A路为主工作电源,B路为备