摘 要:介紹江蘇利港電廠工業(yè)廢水理PLC控制系統(tǒng)更新改造,通過改造提高了污水系統(tǒng)控制水平,解決了原控制系統(tǒng)存在的技術(shù)瓶頸,控制方案設(shè)計更加合理,提高了控制系統(tǒng)的可靠性和自動性。
關(guān)鍵詞:工業(yè)廢水處理;控制系統(tǒng);改造
工業(yè)廢水處理系統(tǒng):
利港電廠工業(yè)廢水處理系統(tǒng)用來處理一、二期4×350MW發(fā)電機組的工業(yè)廢水,廢水包括補給水系統(tǒng)的再生廢水、化驗室排水、鍋內(nèi)取樣廢水、鍋爐清洗廢水、鍋爐排污水、空預(yù)器沖洗水,煤場沖洗廢水等。各就地工業(yè)廢水池通過廢水輸送泵將工業(yè)廢水送至工業(yè)廢水處理站#1-6存放池中,工業(yè)廢水站廢水不對外排放,經(jīng)中和處理后的酸堿廢水和鍋爐區(qū)域的低濁度堿性廢水直接利用3臺工業(yè)廢水處理給泵送至#2灰漿池,作為沖灰補充水。
工業(yè)廢水分為二類:
第一類廢水包括再生廢水和化驗室排水,貯存在#5存放池中,處理工藝流程圖為:
第二類工業(yè)廢水包括鍋內(nèi)取樣廢水、鍋爐清洗廢水、鍋爐排污水、空預(yù)器沖洗水,煤場廢水等,貯存在#1-4和#6存放池中,處理工藝流程圖為:
原控制系統(tǒng)和存在缺點
利港電廠工業(yè)廢水處理原控制系統(tǒng),控制功能的實現(xiàn)全由繼電器搭建而成,采用模擬屏顯示系統(tǒng)流程及門和泵的運行狀態(tài),廢水系統(tǒng)液位、流量是以二次顯示表和記錄儀方式實現(xiàn),模擬量的控制通過單獨的調(diào)節(jié)器實現(xiàn),無法實現(xiàn)報表自動生成和處理水量統(tǒng)計功能。該套系統(tǒng)使用十五年時間,老化嚴重,已經(jīng)影響生產(chǎn),主要存在以下缺點:
1、控制系統(tǒng)技術(shù)落后,故障率高;
2、電子產(chǎn)品產(chǎn)品老化嚴重,維修和更換費用都比較高;
3、繼電器硬接線回路,技術(shù)改進困難,成本也高;
4、無法滿足系統(tǒng)無人值守和自動統(tǒng)計的要求。
5、原系統(tǒng)無趨勢分析、無報警記憶功能,維護系統(tǒng)、分析和處理事故存在困難.
6、工業(yè)廢水系統(tǒng)無法實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集和信號進SIS信息管理系統(tǒng)功能。
改造設(shè)計思想:
1、拆除工業(yè)廢水原模擬盤控制柜,拆除原有按鈕控制板,拆除原有的單回路調(diào)節(jié)器設(shè)備。
2、按最新技術(shù)要求重新配置、組態(tài)一套工業(yè)廢水控制系統(tǒng),新系統(tǒng)具備無人職守的能力。
3、用上位機平臺控制方式,在CRT上直接進行對系統(tǒng)運行的監(jiān)視和操作系統(tǒng)設(shè)備,上位機的配置,采用價比較高的通用型PC機。
4、采用性能優(yōu)越的IFIX監(jiān)控軟件,通過操作員站對工業(yè)廢水處理系統(tǒng)和進行監(jiān)視控制,即通過LCD畫面和鍵盤對整個工藝系統(tǒng)進行監(jiān)視和控制,控制室不再設(shè)常規(guī)控制儀表盤。
5、工業(yè)廢水控制系統(tǒng)更改后,將該系統(tǒng)接進水網(wǎng),主干網(wǎng)采用以太網(wǎng)絡(luò),PLC和兩臺操作員站均接到以太網(wǎng)上構(gòu)成一個以太網(wǎng),易于組態(tài)、易于使用、易于擴展。
6、控制系統(tǒng)不僅與下層控制設(shè)備有良好的接口,而且具有上層管理廠級實時監(jiān)控(SIS)系統(tǒng)的接口,同時具有可擴展性。
設(shè)計方案:
本控制系統(tǒng)PLC設(shè)計選用GE公司PAC 7系列PLC,采用單CPU配置系統(tǒng)結(jié)合多臺上位計算機操作員站的控制方式,控制系統(tǒng)不采用就地控制箱上裝配開關(guān)和按鈕的方式,在操作控制室通過上位計算機系統(tǒng)對整個廢水處理流程進行集中運行監(jiān)示、報警與控制。廢水處理系統(tǒng)在自動運行方式時,具備無人職守的能力及條件,設(shè)計了多種控制模式,可在上位機上選擇運行。
1、PH值控制程序,再生廢水處理后,PH值在6-9之間送至#3存放池以便再利用,PH值〈6或
〉9時返回#5池重新處理。
2、時間控制程序,本系統(tǒng)嚴格按照時序,順序工作,允許在工作過程中進行手動、備用和自動方式的切換。
3、分組工作程序,由于多臺廢水存放池對應(yīng)多臺處理給泵和氣泵,采用了分組運行的方法,根據(jù)實際情況進行控制參數(shù)據(jù)選擇,這樣既方便對各個對象的控制,又不影響設(shè)備的檢修。
4、工業(yè)廢水處理控制系統(tǒng)配置:一臺控制電源分配柜,控制系統(tǒng)中各個電壓等級的電源轉(zhuǎn)換及各個控制設(shè)備的配電;2臺PLC柜,內(nèi)裝一套廢水處理系統(tǒng)PLC裝置、必須的PLC、網(wǎng)絡(luò)保護裝置、繼電器(日本idec 24VDC中間繼電器)、4-20mA模擬量隔離器(日本ASAHI)等;一臺LCD操作員站。
改造后系統(tǒng)功能比較:
1、監(jiān)視功能及特點
通過各種可選擇的畫面(如運行畫面、事件管理畫面、報警畫面等)對系統(tǒng)進行監(jiān)視控制,實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化。iFIX監(jiān)控軟件具有與下位機系統(tǒng)通訊的能力,實時監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備的工作狀態(tài),顯示生產(chǎn)過和中的工作曲線,具有遠程控制能力,向下位機采集數(shù)據(jù),對歷史數(shù)據(jù)進行存儲、查詢、顯示、打印等。監(jiān)控系統(tǒng)有如下特點:
。1) 界面顯示:具有全中文顯示,界面友好,操作方便,系統(tǒng)流程畫面采用主菜單的形式,在每幅畫面下都可以通過按鈕切換。在中心控制室對能全系統(tǒng)被控設(shè)備進行實理控制。
。2) 實時畫面顯示功能:用圖型實時地的顯示各現(xiàn)場的狀態(tài)參數(shù)。用模擬儀表、趨勢曲線顯示參數(shù)的實時變化情況。根據(jù)閥門的開閉及水泵的啟停狀態(tài)。
。3) 參數(shù)修改畫面和故障診斷畫面等各種監(jiān)視畫面,便于生產(chǎn)人員能夠快速、清晰地了解整個系統(tǒng)的生產(chǎn)情況。
(4) 安全功能:設(shè)定不同權(quán)限的口令,限定不同人員進入系統(tǒng)的權(quán)限,計算機啟動后直接進入運行畫面。
(5) 數(shù)據(jù)管理:數(shù)據(jù)庫存儲生產(chǎn)數(shù)據(jù)和操作記錄,供統(tǒng)計分析使用。便于對歷史數(shù)據(jù)的的記錄和事件分析。
2、系統(tǒng)實現(xiàn)的功能
。1)所有設(shè)備操作均以窗口的方式實現(xiàn),采用彈出式窗口操作的有:閥門、馬達(泵或風(fēng)機)的啟;/和調(diào)節(jié),窗口的上方顯示該設(shè)備的名稱及EAM編碼,下面該設(shè)備的操作按鈕和檢修掛牌按鈕。操作窗口彈出后,可以方便地在窗口內(nèi)對設(shè)備的參數(shù)進行修改,或改變設(shè)備的運行狀態(tài),泵和閥門采用不同的顏色表示設(shè)備的不同狀態(tài),。
。2)自動運行方式說明
工業(yè)廢水系統(tǒng)在自動運行方式狀態(tài)下,跟據(jù)水池的液位實現(xiàn)自動運行和泵的自動加藥處理,從而進一步實現(xiàn)無人值守。當(dāng)就地設(shè)備或系統(tǒng)