自動化軟件在油田油井監(jiān)控系統(tǒng)中現(xiàn)場應(yīng)用整體方案.doc

1、油井監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用背景：     在我國油井的數(shù)據(jù)采集基本上靠人工完成，采油工都必須到現(xiàn)場采集油井示功圖、平衡度、油壓、油溫及產(chǎn)液量等井口生產(chǎn)數(shù)據(jù)，工人勞動強(qiáng)度大,且數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠性完全依賴于采油工人的工作責(zé)任心。海上油田的生產(chǎn)管理則更加困難，常常要借助于龐大的集輸管線及增加采油平臺來降低現(xiàn)場管理難度，采油井的生產(chǎn)參數(shù)經(jīng)常受到天氣變化和交通工具的影響無法正常獲得，嚴(yán)重影響了油井的自動化管理.應(yīng)用油井遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)（RUT/SCADA）對于實(shí)現(xiàn)油井管理的自動化、提高工作效率、保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性及加強(qiáng)現(xiàn)場事故應(yīng)急處理等都具有非常重要的意義。解決方案： 

2、;    利用GSM移動通訊網(wǎng)絡(luò)短信息服務(wù)快捷的性能和想對低廉的收費(fèi)，研制開發(fā)了一種用于分布式井群生產(chǎn)的監(jiān)控系統(tǒng)，可直接應(yīng)用于油井地比較分散的采油生產(chǎn)企業(yè)，滿足了油田生產(chǎn)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)所要求的高可靠性、高實(shí)時性和維護(hù)方便性。   系統(tǒng)組成及其功能    該系統(tǒng)采用由單臺監(jiān)控服務(wù)器和多監(jiān)控終端并行運(yùn)行方案，每口油井作為一個終端單元，實(shí)時采集下接的（儀表負(fù)荷傳感器、電流互感器、電壓互感器、功率因數(shù)變換器）信息,自主運(yùn)行.監(jiān)控終端可以選用有線或無線兩種通信方式與監(jiān)控服務(wù)器交換數(shù)據(jù)，在油井現(xiàn)場用筆記本電腦RS232C直接電纜連接

3、進(jìn)行參數(shù)修改和數(shù)據(jù)傳載，此時筆記本電腦充當(dāng)監(jiān)控服務(wù)器，使系統(tǒng)方便的運(yùn)行；對于中心控制室，監(jiān)控終端可以通過GSMmodem和監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,但是通信費(fèi)用比較高而不可取，當(dāng)然也可以通過無線數(shù)傳電臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，通過實(shí)際應(yīng)用的數(shù)據(jù)交換量的比較，有效的油井?dāng)?shù)據(jù)量一般不超過一條段信息的容量，經(jīng)過試驗(yàn)檢測我們知道作為最大的數(shù)據(jù)交換示功圖也不過160個字符(測量周期100ms，沖程周期6-7s），因此選GSM短信息方式進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)交換完全滿足。監(jiān)控終端根據(jù)設(shè)定的需要把油井抽油機(jī)工作狀況以短信息的方式發(fā)送到監(jiān)控服務(wù)器,監(jiān)控服務(wù)器對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類保存、統(tǒng)計(jì)供管理人員查詢、分析。工作人員可以在監(jiān)控服務(wù)器根

4、據(jù)需要以短信息的方式向終端發(fā)送控制命令，控制抽油機(jī)的運(yùn)行和獲取抽油機(jī)的工作狀況。整個系統(tǒng)由單井?dāng)?shù)控單元、中心控制室和GSM網(wǎng)絡(luò)組成。單井?dāng)?shù)控單元其中單口油井監(jiān)控單元包括:RTU、信號處理模塊和短信模塊。1.1  RTU設(shè)計(jì)    RTU作為監(jiān)控單元功能實(shí)現(xiàn)終端,選用ZWORLD公司生產(chǎn)的RCM2300核心模塊，RCM2300模塊包括:工作在22。1MHz上的微處理器Rabbit200;128K SPAM和256K Flash;29個I/O線，17個可設(shè)置的I/O、8個固定輸入、4個固定輸出；3個通用串口;5個8位定時器和1個帶2個匹配寄存的10位定時器(

5、5個定時器成對級聯(lián))。根據(jù)需要我們擴(kuò)展輸入輸出通道為：4路繼電器輸出，4路數(shù)字量輸出，8路塊數(shù)字輸入,4路12位分辨率420mA電流模擬量輸入，4路12位分辯率05V模擬量輸入，2路12位的分辨率04V模擬量輸出，1個RS485端口，2個3線的RS232或者一個5線的RS232端口。相應(yīng)的在開發(fā)平臺Dynamic C上用單根接口電纜把PC串行口和基于Rabbit2000的目標(biāo)系統(tǒng)連接起來就可實(shí)現(xiàn)軟件的開發(fā)，系統(tǒng)集編輯、編譯、鏈接、調(diào)試、下載于一體，可快速的進(jìn)行目標(biāo)系統(tǒng)軟件的開發(fā)。    監(jiān)控終端的功能是根據(jù)檢測的抽油機(jī)工作狀態(tài)，判斷抽油機(jī)的工效，適時的對抽油機(jī)進(jìn)行

6、起停操作，保障油機(jī)的機(jī)械及其電氣設(shè)備的安全的同時，提高單口油井的產(chǎn)效。1.2  信號處理模塊    對于不同的油井可能需要配備不同的一次儀表。還有企業(yè)原來遺留的一些不同信號的儀表，特別是油機(jī)必備的負(fù)荷傳感器，其輸出信號一般是010mV，但是隨著使用時間的遞增負(fù)荷零點(diǎn)會有變化，將直接影響到控制功能的實(shí)現(xiàn),所以我們專門針對負(fù)荷傳感器設(shè)計(jì)了調(diào)理模塊， 除完成將010mV電壓信號轉(zhuǎn)換成420mA電流信號外，還要負(fù)責(zé)處理好隨溫度和時間變化的影響。1。3  短信模塊    在應(yīng)用中監(jiān)控終端和監(jiān)控服務(wù)器通過RS232接口連接短信

7、模塊來發(fā)送和接收GSM短消息，完成數(shù)據(jù)交換功能。   終端控制軟件設(shè)計(jì)    監(jiān)控終端RTU系統(tǒng)軟件不僅要實(shí)時采集抽油機(jī)數(shù)據(jù),實(shí)時控制抽油機(jī)的運(yùn)行，還要對各種信息進(jìn)行處理，抽油機(jī)本身負(fù)荷功圖、電流圖、功率因數(shù)圖等都是大數(shù)據(jù)量的處理，所以系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)必須是一個多任務(wù)系統(tǒng)。ZWORLD公司軟件開發(fā)平臺DynamicC是一個開放C語言開發(fā)環(huán)境，提供有豐富的庫函數(shù)，可以開發(fā)出多任務(wù)系統(tǒng)。    終端控制軟件功能設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì),主要包括三個方面:數(shù)據(jù)采集與處理功能模塊、邏輯處理功能模塊、I/O驅(qū)動模塊、通信模塊。1）

8、采集與處理功能模塊:需要采集的模擬數(shù)據(jù)有光桿負(fù)荷、電機(jī)電流、電機(jī)電壓，電機(jī)功率因數(shù)和其它的油井管道壓力等數(shù)據(jù)，數(shù)字量信息包括電機(jī)狀態(tài)（運(yùn)行和停止）、系統(tǒng)運(yùn)行方式(手動/自動），位置開關(guān)狀態(tài)等.對模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行量化處理為相應(yīng)的可視化圖形并按一定的時間規(guī)律間隙存儲,對數(shù)字量信息需要進(jìn)行抗干擾處理，防止假錯信息進(jìn)入.2）邏輯處理功能模塊:控制系統(tǒng)的目的是要控制的一系列動作,根據(jù)采集的信息識別當(dāng)前抽油機(jī)的工作狀態(tài),按照抽油機(jī)的工作原理和油井的變化規(guī)律，控制和預(yù)測抽油機(jī)的動作。抽油機(jī)的控制功能主要包括：空抽控制、時間定點(diǎn)控制、連噴帶抽控制，根據(jù)用戶的實(shí)際應(yīng)用設(shè)定需要的控制功能的同時，記錄出現(xiàn)的所有運(yùn)行故障

9、。3）I/O驅(qū)動模塊:這一部分主要是針對輸入、輸出耗損時間較多的緣故，把所有輸入輸出放在一個任務(wù)里面集中處理,有利于提高系統(tǒng)的實(shí)時性?？刂茖?shí)現(xiàn)聲音和燈光閃爍的報警功能。4）通信模塊：通信功能我們實(shí)現(xiàn)了兩種方式，在工作現(xiàn)場通過RS232接口通信的Modbus協(xié)議和基于GSM短信息的無線傳遞方式。中心控制室    中心控制室可以采用任何一種高級語言vb,vc等開發(fā)出相應(yīng)的上位機(jī)軟件，實(shí)現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析存儲。這里不再詳述。GSM網(wǎng)絡(luò)    GSM (Groupe Speciale Mobile ）廣泛用于歐洲及亞洲地區(qū)的通訊網(wǎng)路, 為數(shù)字

10、蜂巢 （DIGITAL CELLULAR） 式通訊技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)之一, 透過此一通訊標(biāo)準(zhǔn)讓遠(yuǎn)程的筆記型計(jì)算機(jī)及個人數(shù)字助理等行動裝置得以相互連系、交換訊息。相關(guān)產(chǎn)品：RCM2300控制器模塊22.1 MHz的時鐘，256K的Flash,128K的SRAM， 7個定時器， 時間/日期時鐘,29個通用 I/O， 看門狗定時器和4個串口。油田油井自動化監(jiān)控系統(tǒng)解決方案摘要：   闡述油田油井的工作狀況,最后采用EVOC的EIP平臺和利用現(xiàn)有的工業(yè)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)國內(nèi)油田油井無線遙控遙測系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：   EIP RTU 無線遙控遙測Summary

11、:Illustrate the working status of oil field well,and choose the EVOC EIP platform and combine the advanced industry control technology;realize the wireless remote control and measure system of oil field well.Key words ：EIP RTU Wireless Remote Control and Measurement 系統(tǒng)概述   油田油井大多都分布在各

12、采油場，油井工作狀況的監(jiān)測和控制,一直是采油場一項(xiàng)重要和困難的內(nèi)容，一般的油井大多為油井巡視員或維修工定期巡回檢查，隨著油田現(xiàn)代化管理水平的不斷提高,早期的巡視員方式已逐漸被油井無人值守所代替。研祥采用EIP平臺與目前現(xiàn)有的工業(yè)控制技術(shù)，整合出適合國內(nèi)油井實(shí)際情況的無線遙控遙測系統(tǒng)。系統(tǒng)構(gòu)成   本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,系統(tǒng)主要由采油場監(jiān)控中心和油井無線遙測遙控主機(jī)、傳感器、電機(jī)控保裝置等組成。采油場監(jiān)控中心一般設(shè)置在礦部、辦公室或其它監(jiān)控調(diào)度部門，包括有一臺工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、一臺激光打印機(jī)和監(jiān)控中心收發(fā)信機(jī)以及油井無線遙測遙控主機(jī)（RTU）等部件。個人收集整理，勿做

13、商業(yè)用途文檔為個人收集整理，來源于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工作方式    油井工作狀態(tài)傳感器主要有溫度傳感器，電壓傳感器，電機(jī)電流傳感器，被監(jiān)控開關(guān)斷/合傳感器，它們將油井的工作狀態(tài)變換成對應(yīng)的電壓或電流值送至遠(yuǎn)程智能無線RTU.本系統(tǒng)留有擴(kuò)展接口，可根據(jù)油井實(shí)際現(xiàn)場控制情況進(jìn)行增加。    油井RTU由帶有A/D,D/A變換器的高性能的單片機(jī),電源管理電路，蓄電池供電電路以及無線數(shù)傳電臺組成。A/D變換將傳感器送來的表示油井狀態(tài)的模擬信號變成數(shù)字信號，再由無線數(shù)傳電臺進(jìn)行信號處理和調(diào)制，以射頻信號的形式幅射到空間。電源管理電路是用來監(jiān)測交

14、流電源用,一旦交流電源斷電，自動轉(zhuǎn)為畜電池供電。當(dāng)交流供電正常時,又恢復(fù)由交流電源供電并對蓄電池充電，始終保持RTU供電正常.如圖2所示.    監(jiān)測中心收發(fā)信機(jī)從空中接收到由油井遙控遙測主機(jī)的信號后，通過對射頻信號放大、解調(diào),恢復(fù)成數(shù)傳信號送中心工業(yè)控制計(jì)算機(jī)處理計(jì)算，實(shí)時監(jiān)測油井工況。當(dāng)有異常時，中心工業(yè)控制計(jì)算機(jī)立即向油井遙控遙測主機(jī)發(fā)出控制命令,控制電機(jī)停機(jī)待修.這樣可以實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動化運(yùn)行，無人職守進(jìn)行整個系統(tǒng)的監(jiān)控。系統(tǒng)配置說明系統(tǒng)主要功能1）、油井工作狀態(tài)監(jiān)測 a、 抽油機(jī)電源電壓監(jiān)測 b、 抽油機(jī)電源電流監(jiān)測 c、 電機(jī)開/關(guān)監(jiān)測 d、 漏油，

15、盜油監(jiān)測2）、 油井實(shí)時故障報警 a、 電壓過壓、欠壓報警 b、 電流過流報警 c、 抽油機(jī)停報警 d、 漏油，盜油報警3)、 監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和打印 耗電量，故障情況實(shí)時電腦顯示和統(tǒng)計(jì)報表打印。4）、擴(kuò)展功能: 本系統(tǒng)留有擴(kuò)展口，可根據(jù)油井情況和客戶需求增加.井口溫度監(jiān)測,井口油壓監(jiān)測，井口套壓監(jiān)測.系統(tǒng)工程設(shè)備組成 1）、 傳感器組件 2)、 油井無線遙測遙控主機(jī) （油井RTU） 3）、 監(jiān)控中心收發(fā)信機(jī) 4）、 控中心系統(tǒng)軟件(可使用通用版組態(tài)軟件） 5）、 監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)（研祥工控整機(jī)）系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)        1）、 采

16、用國內(nèi)工控機(jī)產(chǎn)品，具有高的性價比,同時具有完善的售前和售后服務(wù); 2）、 靈活的通訊方式，滿足現(xiàn)代化的需求，在通訊上有穩(wěn)定可靠的技術(shù)保障； 3）、 工控機(jī)與RTU一起發(fā)揮強(qiáng)大的作用,實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動化控制，無需花費(fèi)價格昂貴的PLC控制器； 4）、整個系統(tǒng)組態(tài)非常方便，同時縮短整個系統(tǒng)的開發(fā)時間；系統(tǒng)評價    在該監(jiān)控系統(tǒng)中，使用組態(tài)軟件和無線數(shù)傳電臺,系統(tǒng)無線遙測遙控主機(jī)（RTU）將檢測到的單口采油井的現(xiàn)場狀態(tài)，通過無線方式傳送給監(jiān)控中心，從而實(shí)現(xiàn)各單井狀態(tài)的集中監(jiān)控,減少人員投入，有力的縮短油井故障發(fā)現(xiàn)和排除時間，極大的提高了生產(chǎn)效率，同時系統(tǒng)的性價比特高，

17、無需采購價格昂貴的PLC控制器。另外,本系統(tǒng)還非常適合輸油管漏油，盜油監(jiān)測,在多家采油場中使用,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。參考文獻(xiàn)：中國石油文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫個人收集整理，勿做商業(yè)用途個人收集整理，勿做商業(yè)用途自動化軟件在油田油井監(jiān)控系統(tǒng)中現(xiàn)場應(yīng)用整體方案北京昆侖通態(tài)自動化軟件科技有限公司是國內(nèi)的一家高科技企業(yè)，公司主要從事專業(yè)自動化軟件的開發(fā)，應(yīng)用系統(tǒng)的集成，并向用戶提供從硬件到軟件的總體設(shè)計(jì)方案。產(chǎn)品遍布石油、化工、冶金、礦山、運(yùn)輸、機(jī)械、食品等幾十個行業(yè)，并應(yīng)用于全國乃至世界的眾多工業(yè)控制現(xiàn)場。值此之即，我們向大家介紹昆侖通態(tài)公司產(chǎn)品在油田油井監(jiān)控系統(tǒng)中現(xiàn)場應(yīng)用整體方案。一、 概述 油田油

18、井大多都分布在各采油場，油井工作狀況的監(jiān)測和控制，一直是采油場一項(xiàng)重要和困難的內(nèi)容,一般的油井大多為油井巡視員或維修工定期巡回檢查,隨著油田現(xiàn)代化管理水平的不斷提高，早期的巡視員方式已逐漸被油井無人值守所代替。我公司研制開發(fā)了一套利用SCADA工業(yè)控制技術(shù)，適合國內(nèi)油井實(shí)際情況的無線遙控遙測系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,使用MCGS通用版組態(tài)軟件和無線數(shù)傳電臺，系統(tǒng)無線遙測遙控主機(jī)將檢測到的單口采油井的狀態(tài)，通過無線方式傳送給監(jiān)控中心，從而實(shí)現(xiàn)各單井狀態(tài)的集中監(jiān)控，減少人員投入，縮短油井故障發(fā)現(xiàn)和排除時間，極大的提高了生產(chǎn)效率。另外，本系統(tǒng)還非常適合輸油管漏油，盜油監(jiān)測，在多家采油場中使用，取得了較好的經(jīng)

19、濟(jì)效益和社會效益。二、系統(tǒng)基本構(gòu)成系統(tǒng)主要由采油場監(jiān)控中心和油井無線遙測遙控主機(jī)、傳感器、電機(jī)控保裝置等組成。采油場監(jiān)控中心一般設(shè)置在礦部、隊(duì)部或其它監(jiān)控調(diào)度部門，包括有一臺計(jì)算機(jī),一臺打印機(jī)和監(jiān)控中心收發(fā)信機(jī)。油井無線遙測遙控主機(jī)（RTU）油井工作狀態(tài)傳感器主要有溫度傳感器,電壓傳感器，電機(jī)電流傳感器,被監(jiān)控開關(guān)斷/合傳感器，它們將油井的工作狀態(tài)變換成對應(yīng)的電壓或電流值送至遠(yuǎn)程智能無線RTU。本系統(tǒng)留有擴(kuò)展接口,可根據(jù)油井實(shí)際情況增加。RTU由帶有A/D，D/A變換器的高性能的單片機(jī),電源管理電路，蓄電池供電電路以及無線數(shù)傳電臺組成。A/D變換將傳感器送來的表示油井狀態(tài)的模擬信號變成數(shù)字信號

20、，再由無線數(shù)傳電臺進(jìn)行信號處理和調(diào)制，以射頻信號的形式幅射到空間。電源管理電路是用來監(jiān)測交流電源用,一旦交流電源斷電，自動轉(zhuǎn)為畜電池供電。當(dāng)交流供電正常時，又恢復(fù)由交流電源供電并對蓄電池充電，始終保持RTU供電正常。監(jiān)測中心收發(fā)信機(jī)從空中接收到由油井遙控遙測主機(jī)的信號后,通過對射頻信號放大、解調(diào),恢復(fù)成數(shù)傳信號送中心控制計(jì)算機(jī)處理計(jì)算,實(shí)時監(jiān)測油井工況。當(dāng)有異常時，中心控制計(jì)算機(jī)立即向油井遙控遙測主機(jī)發(fā)出控制命令，控制電機(jī)停機(jī)待修。三、 統(tǒng)主要功能1、油井工作狀態(tài)監(jiān)測a、 抽油機(jī)電源電壓監(jiān)測b、 抽油機(jī)電源電流監(jiān)測c、 電機(jī)開/關(guān)監(jiān)測d、 漏油,盜油監(jiān)測2、 油井實(shí)時故障報警a、 電壓過壓、欠

21、壓報警b、 電流過流報警c、 抽油機(jī)停報警d、 漏油，盜油報警3、 監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和打印耗電量，故障情況實(shí)時電腦顯示和統(tǒng)計(jì)報表打印.4、擴(kuò)展功能:本系統(tǒng)留有擴(kuò)展口，可根據(jù)油井情況和客戶需求增加.井口溫度監(jiān)測，井口油壓監(jiān)測，井口套壓監(jiān)測。四、 系統(tǒng)主要技術(shù)性能1、 傳感器測量精度和范圍a、電壓:0400V 2%FSb、電流：0150A 2%FSc. 壓力：010Mpa 1%d、A/D變換：12位2、 通訊接口：RS232，9600bps3、 無線收發(fā)信機(jī):a、功率：5W（無遮擋傳送距離約20Km） 功率：25W（無遮擋傳送距離約50Km）b、靈敏度：優(yōu)于0.25uVc、射頻工作頻率：230MHzd

22、、最大可尋址數(shù)4096e、信道數(shù)：16個可任選4、 環(huán)境工作條件a、溫度:-25+55b、相對濕度：96RH5、 中心計(jì)算機(jī)使用研華工業(yè)計(jì)算機(jī)6、打印機(jī)：激光五、系統(tǒng)工程設(shè)備組成1、 傳感器組件 2、 油井無線遙測遙控主機(jī) 3、 監(jiān)控中心收發(fā)信機(jī) 4、 控中心系統(tǒng)軟件（MCGS通用版組態(tài)軟件） 5 監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)個人收集整理，勿做商業(yè)用途本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請勿用作商業(yè)用途某水廠的控制系統(tǒng)一例水廠是公司唯一的一座地面水廠，擔(dān)負(fù)著向海口中心地區(qū)供水的重要任務(wù)。二期擴(kuò)建工程利用德國政府貸款，進(jìn)口全套水處理工藝、設(shè)備。二期擴(kuò)建后，米鋪水廠的供水能力從一期的7.5×104 m3/d提高到24&

23、#215;104m3/d，大大改善了?？谑械墓┧疇顩r。水廠工藝流程如下: 1 控制系統(tǒng)組成原理主控制器為西門子S5系列可編程控制器，其原理見圖2。根據(jù)工藝設(shè)計(jì)選擇的要求，米鋪水廠采用了比較流行的PLC+PC控制系統(tǒng)，將水處理中全部工藝參數(shù)由采樣處理到調(diào)節(jié)過程全由微機(jī)實(shí)現(xiàn)三級監(jiān)控,即：現(xiàn)場設(shè)備手動控制、各站PLC獨(dú)立控制、中央控制室集中監(jiān)控，由此構(gòu)成了先進(jìn)可靠的集中監(jiān)視、分散控制系統(tǒng).采用集散型控制系統(tǒng)，能使控制功能和任務(wù)分散，分散出現(xiàn)故障的危險性，提高系統(tǒng)的可靠性。全廠控制系統(tǒng)由泵站控制中心MCC1、濾站控制中心MCC2、加藥加氯控制中心MCC3、中控室、模擬屏PLC4組成。1.1 加藥、加氯

24、控制中心（MCC3)從龍?zhí)了磸S過來的源水進(jìn)入流量分配井，在此通過在線儀表檢測源水的濁度、pH值、溫度、余氯、流量、PAC投加量等，其中源水濁度、源水流量、PAC投加流量作為加藥控制的重要參數(shù)，在線儀表將其轉(zhuǎn)換為PLC可識別的420 mADC信號，并調(diào)用專用PID控制功能塊對變頻加藥泵進(jìn)行控制。由于源水基本沒受到污染，水質(zhì)符合地面水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，只有在臺風(fēng)或暴雨季節(jié)出現(xiàn)濁度偏高的現(xiàn)象，因此在控制程序設(shè)計(jì)時選用根據(jù)濁度投加的方法.程序能夠根據(jù)源水的濁度選取不同的投率,分為濁度10 NTU、1050 NTU、50 NTU三檔，經(jīng)過一段時間的運(yùn)行證明，此控制能夠滿足工藝要求,沉后水濁度為5 NTU左右。

25、此外為了保證系統(tǒng)的可靠靈活以適應(yīng)不同的情況(如濁度偏大偏小，或藥液濃度改變等）,專門在中控室PC機(jī)上設(shè)計(jì)了一窗口，用來改變投加率，在保證工藝要求的前提下，起到節(jié)能降耗的目的.另外，加藥車間貯藥池裝有液位計(jì)，可隨時了解藥池情況,每個藥池裝有攪拌器，定時自動攪拌，以防止藥液沉淀影響濃度。加氯系統(tǒng)采用真空加氯機(jī)，由于加氯機(jī)本身為一個控制器，只需送入所需的流量和余氯信號，再通過相關(guān)的參數(shù)設(shè)置，加氯機(jī)即可自動投加。加氯機(jī)所需的流量信號由PLC送來，余氯信號由余氯分析儀在線檢測?？紤]到源水加氯主要消除藻類等,對出廠水余氯影響不大，所以采用比例投加；后加氯對出廠水余氯影響比較大，所以采用復(fù)合環(huán)控制以穩(wěn)定出廠

26、水余氯。加氯車間還可檢測到氯瓶組重量、氯庫泄漏及其吸收等信號。1.2 濾站控制中心（MCC2）濾站控制中心根據(jù)工藝要求控制12格普通快濾池的過濾、反沖過程及相關(guān)的參數(shù).每個濾池都裝有一超聲波液位計(jì)，用于檢測濾池水位.濾池出水閥為一0100無級可調(diào)比例閥，由420 mADC控制PLC程序，根據(jù)液位、閥門的開度信號控制閥門開度，從而保持濾池水位恒定在80%。如果水位為100%，同時閥門開度為100,PLC即判斷為反沖條件，從而調(diào)用相應(yīng)的反沖程序。反沖方式有三種:水頭損失，定時，強(qiáng)制放沖。濾池的操作方式有三種：就地控制柜操作，設(shè)于每個池旁，每個柜裝有5個閥門控制按(旋)鈕及LED顯示的開/關(guān)、故障信

27、號；2臺鼓風(fēng)機(jī)、3臺反沖泵開/停、故障信號及水池水位、風(fēng)機(jī)壓力、流量、反沖水壓力、流量、空壓機(jī)壓力等信號較為直觀，易于操作。濾池控制室控制，由OP37通過畫面顯示每個池及相關(guān)設(shè)備的信號、參數(shù)以及操作.中控室控制，由于每個池控制所涉及的開關(guān)量較多，而現(xiàn)場距濾池控制室較遠(yuǎn)，因而12格池的開關(guān)及量信號由PLC擴(kuò)展模塊與PLC通訊，從而節(jié)省了大批量電纜,簡化了系統(tǒng).另外，濾池控制程序?yàn)槟K化結(jié)構(gòu)，過濾、反沖等每一步驟只需調(diào)用相應(yīng)的功能塊并賦于相應(yīng)的參數(shù)即可.1.3 泵站控制中心（MCC1)泵站控制中心主要監(jiān)控6臺高壓電機(jī)、水泵的運(yùn)行工況以及相關(guān)的參數(shù)。泵站的控制原理主要根據(jù)二路出水管壓力，同時根據(jù)吸水

28、井水位、相關(guān)的電機(jī)桂、管道上的閥門情況相結(jié)合來開停電機(jī)。此外，每臺泵都裝有壓力、流量傳感器,二路出水管裝有余氯分析儀、壓力、濁度、流量傳感器以檢測水廠的生產(chǎn)和衛(wèi)生指標(biāo)。泵站的操作也由三級組成：機(jī)旁操作箱控制；泵站控制箱控制;中控室控制。中控室各站的現(xiàn)場數(shù)據(jù)通過PLC的通訊模塊及RS485與2部PC機(jī)組成一個L2-Pro 總線網(wǎng)絡(luò)，同時2部PC通過網(wǎng)卡聯(lián)機(jī)，實(shí)現(xiàn)資源共享。各站的OP37除了對該站設(shè)備進(jìn)行操作顯示外，還可了解其他站的情況。所用的監(jiān)控軟件為INTOUCH,通過DDE(動態(tài)數(shù)據(jù)交換)與L2-Pro總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。INTOUCH軟件人機(jī)界面好,能夠根據(jù)需要進(jìn)行動畫鏈接,生動、直觀。主要

29、窗口有：進(jìn)水窗口，加藥車間窗口，加氯車間窗口，濾站窗口，泵站窗口，高壓配電柜窗口,實(shí)時報警窗口.每一窗口顯示相關(guān)的生產(chǎn)工藝參數(shù)，并能進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的操作。中控室的一部打印機(jī)用于實(shí)時故障打印，一部用于畫面打印.另外INTOUCH還具有實(shí)時、歷史趨勢功能，能夠了解生產(chǎn)參數(shù)的動態(tài)情況。中控室還配有一大型馬賽克模擬屏，由PLC4驅(qū)動,用于顯示整個水廠主要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)（手動/自動/開/停/故障等）及主要工藝參數(shù)，使人一目了然，便于生產(chǎn)調(diào)度管理.本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請勿用作商業(yè)用途個人收集整理，勿做商業(yè)用途2 幾點(diǎn)看法 采用分散控制和集中監(jiān)視的控制方式，各站之間獨(dú)立操作，包括采用了手動/自動的控制方式，能夠

30、消除相互之間的影響. 如何對自動化設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)自然是一件重要的任務(wù),在使用過程中我們遇到以下一些問題：a。PLC模塊和儀表損壞.分析原因,主要有電壓偏高、過電壓、或安裝時沒有按照要求正確接地。b。設(shè)備誤動作。如濾池誤反沖，電機(jī)誤跳閘,余氯，濁度超標(biāo)報警等，分析原因一般為儀表故障所致.儀表作為自動控制的“眼睛”,必須按要求定期清洗、校驗(yàn)，才能保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。c。常因外線路故障而造成停電，恢復(fù)送電時出現(xiàn)設(shè)備的誤動作情況.原因?yàn)橹鳈C(jī)判斷失誤所致，沒有嚴(yán)格按照先外而后的順序操作；許多儀表剛送電時都有一個自檢過程,此其間會送出不正確的信號，從而引起主機(jī)判斷失誤，或引起PLC諸如超時等故障，造成系

31、統(tǒng)死機(jī)癱瘓.d.由于二期建的接觸池加氯管線較長，還有流量信號取自源水流量，造成接觸池余氯變化很大.發(fā)現(xiàn)后,在該接觸池計(jì)量堰板旁加裝了流量計(jì)，結(jié)合超聲波液位計(jì)算接觸池流量,流量信號通過L2-BUS傳輸?shù)郊勇葯C(jī)控制器，從而穩(wěn)定了接觸池余氯。e。原先設(shè)計(jì)時沒有報表打印功能，為提高管理水平，利用電子表格的DDE功能,每小時記錄主要設(shè)備、儀表及工藝的參數(shù)，每天打印出一份完整的生產(chǎn)報表，彌補(bǔ)了原先設(shè)計(jì)上的不足。 要充分利用現(xiàn)有的PLC接口資源對已有的設(shè)備進(jìn)行自動化改造，以提高整廠的自動化水平。 由于泵站選用6臺定速電機(jī)，還有受到源水、城市管網(wǎng)等因素影響，泵站的自動化運(yùn)行還需進(jìn)一步優(yōu)化。個人收集整理，勿做商

32、業(yè)用途本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請勿用作商業(yè)用途水泥生產(chǎn)控制中PLC的替換方法簡介及實(shí)例1 存在的問題 在水泥生產(chǎn)線上的各個控制環(huán)節(jié)，PLC作為局部工藝線核心控制單元的應(yīng)用已不勝枚舉，比如窯、磨的輔助控制，各類高低壓電動機(jī)的控制、各類除塵設(shè)備的控制、各類儀表檢測單元的控制等等。但在應(yīng)用的過程中，不少企業(yè)尤其是中小企業(yè)經(jīng)常遇到以下問題：一是控制裝置大多是配套供應(yīng)商開發(fā)的成套裝置，配套的說明書都比較簡陋,操作方面的內(nèi)容較為詳細(xì),但對PLC的配套原始資料和梯形圖（時序）則往往不予介紹提供,一旦出現(xiàn)問題，企業(yè)自身技術(shù)人員則往往束手無策；二是所選用的PLC基本上是進(jìn)口產(chǎn)品,器件出現(xiàn)硬故障后訂購周期較長,容易影響

33、生產(chǎn)，而就近所能購置到的品牌又往往不是原來品牌,受自身設(shè)備水平限制難以實(shí)現(xiàn)自我替換；三是各企業(yè)電氣維護(hù)人員水平參差不齊,中小企業(yè)的技術(shù)人員大多不具備一定的時序編制基礎(chǔ)，沒有相當(dāng)?shù)恼{(diào)試能力,對軟故障的處理常無可奈何；四是所用PLC品牌較多,難以配齊手操編程器；五是個別供貨商借機(jī)敲詐，以站不住腳的“保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)”為由索要數(shù)倍的高價，企業(yè)難以承受。其實(shí)，從PLC本身而言，只不過是一種在當(dāng)今電氣控制領(lǐng)域運(yùn)用相當(dāng)普遍的器件而已，已不再是不可掌握的高技術(shù)產(chǎn)品.以下筆者結(jié)合自身經(jīng)歷介紹PLC替換的一些經(jīng)驗(yàn)和具體事例. 2 PLC概述及替換基本原則 工業(yè)用PLC的核心部件是CPU及內(nèi)存RAM、電源板（DC12

34、/24V）、電池、接口模塊、繼電器（無觸點(diǎn)開關(guān)）等，一般還包括發(fā)光管/顯示屏、I/O輸入輸出端子、程序模塊和PC電纜的接口、鍵盤等?，F(xiàn)在水泥生產(chǎn)線上通常應(yīng)用的PLC分為兩個大類:一是功能較單一、結(jié)構(gòu)簡單的小型（基本型）PLC，無I/O擴(kuò)展能力；二是功能強(qiáng)大、點(diǎn)數(shù)較多、帶有擴(kuò)展槽的高性能的中、大型PLC,有I/O擴(kuò)展能力.在中小型水泥生產(chǎn)線和自動化水平不是很高的自控場合，基本上采用小型PLC，特別是單機(jī)除塵器、大風(fēng)機(jī)調(diào)速控制、預(yù)熱器吹堵清灰等控制功能單一的環(huán)節(jié)，小型PLC的應(yīng)用十分普遍。從PLC的品牌來看,西門子、三菱、歐姆龍、AB、ABB等用的比較多；從結(jié)構(gòu)性能來講，大同小異，但互換性存在一定

35、的問題.當(dāng)確定在用的PLC本體出現(xiàn)故障時,我們要判斷出所出故障是硬件受損還是軟故障，軟故障可采用手操編程器和PC機(jī)依照程序（梯形圖）進(jìn)行診斷恢復(fù)，硬件受損必須更換受損部件甚至是整臺PLC.在整臺更換過程中要注意幾個問題：首先要考慮選用同一品牌同型號的，PLC不同于一般開關(guān)控制電器,需將所需時序通過PLC通訊口輸入后方能投入使用，這要配備OP（手操編程器)和PC機(jī)方能實(shí)現(xiàn)，這是普通維護(hù)人員辦不到的；其次要考慮在沒有同型號的情況下選用功能相近的同一品牌的替代，若沒有同一品牌的則選用功能相近的不同品牌的，但要特別注意電源電壓等級一致性,I/O口數(shù)量不得少于原配PLC,原來應(yīng)用所編時序可在新?lián)QPLC上

36、運(yùn)行,還有必要的外圍電路的相應(yīng)改造等等。 3 3。5/3m×60m窯窯尾玻纖袋除塵器PLC的替換實(shí)例 2001年5月,我廠3。5/3m×60m余熱發(fā)電窯窯尾玻纖大布袋除塵器控制柜內(nèi)核心元件-美國AB公司生產(chǎn)的固定式PLC（SLC5001747L30C)出現(xiàn)故障，經(jīng)有關(guān)技術(shù)人員診斷CPU板損壞，除塵器只能手動操作，經(jīng)與供貨商聯(lián)系,因國內(nèi)無現(xiàn)貨、供貨周期太長、要價太高而只能作罷. 玻纖袋收塵控制PLC原工作順序如下： 1）PLC上電自檢完畢后,按照卸灰1室卸灰2卸灰3室卸灰4室，依次類推到8室,卸灰基準(zhǔn)值為3min，每室工作間隔5s，卸灰完畢后，反吹風(fēng)機(jī)啟動，持續(xù)30s。 2)

37、進(jìn)入清灰狀態(tài) 第一室排氣反吹閥開啟，然后零閥開啟，反吹基準(zhǔn)值為30s，零閥關(guān)閉延續(xù)1min沉降粉塵，然后第一室排氣反吹閥關(guān)閉。 第二室排氣反吹閥開啟依此類推持續(xù)到第八室。 3）各室清完灰后進(jìn)入大間隔30min,而后進(jìn)行再次循環(huán)重復(fù)以上工作。 我們在此情況下決定選用就近可以購買得到的三菱PLC替代,重新編程并對外圍電路加以局部改造，具體改造方案概述如下： 1)根據(jù)AB公司SLC500的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、供電電壓(AC120/240V雙組)和除塵器控制所用實(shí)際I/O口的數(shù)量,決定選用三菱公司的MELSECF160MR（AC110/220V）取代，其各項(xiàng)指標(biāo)完全能夠滿足要求。 2）重新編制時序（略）,并根據(jù)

38、車間要求將PLC工作時序加以改動，具體改動如下:卸灰狀態(tài)在重復(fù)4遍后再進(jìn)入反吹清灰狀態(tài),清灰完畢后取消大間隔30min而直接再進(jìn)入卸灰狀態(tài)，如此進(jìn)行工作循環(huán). 3)經(jīng)程序調(diào)試和外部線路改造后一次試機(jī)成功。 自2001年6月初改造完畢投入運(yùn)行以來，控制功能完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求，同時外圍電路接線較改造前更簡潔實(shí)用，收到了良好的效果。投資情況：替換AB公司產(chǎn)品廠家要價4萬元，而此次整個改造的花費(fèi)（含編程調(diào)試)只有4800元。本文為互聯(lián)網(wǎng)收集，請勿用作商業(yè)用途個人收集整理，勿做商業(yè)用途高壓變頻器在火力發(fā)電廠300MW機(jī)組引風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用摘要:本文簡要介紹了高壓變頻器原理、現(xiàn)場安裝調(diào)試情況，初步分析了高壓變頻

39、器的節(jié)能效果,對認(rèn)識了解高壓變頻器運(yùn)行有一定的借鑒作用.關(guān)鍵詞：引風(fēng)機(jī)、高壓變頻調(diào)速裝置、控制1概 述 國電宣威發(fā)電有限責(zé)任公司地處云南東北部,海拔1960m,現(xiàn)有投產(chǎn)裝機(jī)容量4×300MW。7機(jī)組設(shè)計(jì)出力為:300MW，機(jī)爐配有兩臺AN31e6(u19-10）型靜葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī),額定風(fēng)量：321.4m3/h、全壓為5452Pa,軸功率：2104kW;配用YKK800-8W型電動機(jī)，額定功率2500kW、額定電壓6kV、額定電流293A、功率因素：0。86、額定轉(zhuǎn)速：746r/min，電動機(jī)無調(diào)速裝置，靠改變風(fēng)機(jī)靜葉的角度來調(diào)節(jié)風(fēng)量.發(fā)電廠的發(fā)電負(fù)荷根據(jù)電網(wǎng)要求，通常在額定負(fù)荷的

40、50%100%之間進(jìn)行調(diào)整、變化，以滿足電網(wǎng)運(yùn)行的要求；發(fā)電機(jī)輸出功率的變化,鍋爐系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備也要隨著負(fù)荷的變化作相應(yīng)的調(diào)整。鍋爐的送風(fēng)量、引風(fēng)量相應(yīng)變化，引風(fēng)機(jī)出力調(diào)整采用通過改變風(fēng)機(jī)葉片的角度來調(diào)節(jié)。通過改變風(fēng)機(jī)靜葉的角度來調(diào)節(jié)風(fēng)量盡管比一般采用控制入口擋板開度來實(shí)現(xiàn)風(fēng)量的調(diào)節(jié)有一定的節(jié)能效果，但是節(jié)流損失仍然很大,特別是在低負(fù)荷運(yùn)行時,電動機(jī)輸出功率大量的能源消耗在擋板上，節(jié)流損失更大。其次靜葉調(diào)節(jié)動作遲緩,造成機(jī)組負(fù)荷調(diào)整響應(yīng)遲滯。異步電動機(jī)在啟動時啟動電流一般達(dá)到電動機(jī)額定電流的5-8倍，對電動機(jī)、動力電纜造成較大沖擊，對廠用電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行也有一定的影響，同時強(qiáng)大的沖擊轉(zhuǎn)矩和沖擊電流

41、，縮短了電動機(jī)和風(fēng)機(jī)機(jī)械的使用壽命。通過大量應(yīng)用表明，應(yīng)用高壓變頻調(diào)速裝置來改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，滿足不同負(fù)載的工藝要求，是解決以上矛盾的有效手段.2高壓變頻器調(diào)速節(jié)能原理2。1 高壓變頻調(diào)速的方法高壓變頻調(diào)速是通過改變輸入到交流電機(jī)的電源頻率,從而達(dá)到調(diào)節(jié)交流電動機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。根據(jù)電機(jī)學(xué)原理，交流異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速由下式確定:n=60f（1-S）/p （1）式中：n-電動機(jī)轉(zhuǎn)速；f-輸入電源頻率；S電動機(jī)轉(zhuǎn)差率；p-電機(jī)極對數(shù)。由公式(1)可知,電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速與輸入的電源頻率、轉(zhuǎn)差率、電機(jī)的極對數(shù)有關(guān)。交流電動機(jī)的直接調(diào)速方式主要有：1） 變極調(diào)速(調(diào)整p)2） 轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速或串級調(diào)速或內(nèi)反饋電機(jī)(

42、調(diào)整S)3） 變頻調(diào)速(調(diào)整f）其中高壓變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)最多，得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)流體力學(xué)的基本定律可知:風(fēng)機(jī)(或水泵)類設(shè)備均屬平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其轉(zhuǎn)速n與流量Q、壓力(揚(yáng)程)H以及軸功率P具有如下關(guān)系:Q1/ Q2n1/n2 (1)H1/ H2（n1/n2）2 （2)P1/ P2（n1/n2）3 （3)式中：Q1、H1、P1風(fēng)機(jī)（或水泵）在n1轉(zhuǎn)速時的流量、壓力(或揚(yáng)程）、軸功率；Q2、H2、P2風(fēng)機(jī)(或水泵）在n2轉(zhuǎn)速時的相似工況條件下的流量、壓力(或揚(yáng)程)、軸功率.由公式（1)、(2）、(3)可知，風(fēng)機(jī)(或水泵）的流量與其轉(zhuǎn)速成正比，壓力（或揚(yáng)程）與其轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與其轉(zhuǎn)速的立方

43、成正比。當(dāng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低后，其軸功率隨轉(zhuǎn)速的三次方降低,驅(qū)動風(fēng)機(jī)的電機(jī)所需的電功率亦可相應(yīng)降低。從上述分析可見,調(diào)速是風(fēng)機(jī)節(jié)能的重要途徑。采用高壓變頻調(diào)速可以實(shí)現(xiàn)對引風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速的線性調(diào)節(jié)，通過改變電動機(jī)轉(zhuǎn)速使?fàn)t膛負(fù)壓、鍋爐氧量等指標(biāo)與引風(fēng)機(jī)風(fēng)量維持一定的關(guān)系。3高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用情況3。1 高壓變頻器的組成我公司采用北京利德華福電氣技術(shù)有限公司生產(chǎn)的HARSVERT-A系列電壓源型全數(shù)字控制高壓變頻器，高-高方式、采用H橋串聯(lián)方案。額定容量：1600KVA、額定電壓：6kV、額定電流:160A.高壓變頻器裝置由變壓器柜、功率柜、控制柜、刀閘切換柜四個部分組成，冷卻方式采用：空水冷卻系統(tǒng)。為單

44、元串聯(lián)多電平結(jié)構(gòu)，其原理如圖1所示。個人收集整理，勿做商業(yè)用途文檔為個人收集整理，來源于網(wǎng)絡(luò)3.2 高壓變頻器與現(xiàn)場接口方案 北京利德華福電氣技術(shù)有限公司的高壓變頻器的控制部分由高速單片機(jī)、人機(jī)界面和PLC共同構(gòu)成。單片機(jī)實(shí)現(xiàn)PWM控制和功率單元的保護(hù)。人機(jī)界面提供友好的全中文監(jiān)控界面，同時可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)化控制.內(nèi)置PLC用于柜體內(nèi)開關(guān)信號的邏輯處理，可以和用戶現(xiàn)場靈活接口，滿足用戶的特殊需要。該高壓變頻器使用西門子S7200系列PLC,具有較好的與DCS系統(tǒng)接口能力，根據(jù)風(fēng)機(jī)的特性運(yùn)行要求以及高壓變頻器控制的具體要求采取了相應(yīng)控制方案。 1）DCS系統(tǒng)與高壓變頻器的接口方案 DCS系

45、統(tǒng)與高壓變頻器之間的信號總共有10個,其中開關(guān)量信號8個，模擬量信號有2個。（以1引風(fēng)機(jī)為例）2）DCS畫面增加以下內(nèi)容為實(shí)現(xiàn)對高壓變頻引風(fēng)機(jī)的啟?？刂萍稗D(zhuǎn)速調(diào)節(jié),在DCS畫面上增加： 高壓變頻器啟停操作功能塊 ，用于遠(yuǎn)方啟停高壓變頻器； 高壓變頻器轉(zhuǎn)速控制功能塊 高壓變頻器輕故障報警塊 重故障報警塊 工頻旁路狀態(tài) 3.3高壓變頻器運(yùn)行方式及控制邏輯引風(fēng)機(jī)高壓變頻器電氣一次系統(tǒng)接線方式采用“一拖一”手動切換方式（虛線部分為新增加部分），如圖2:3。3高壓變頻器運(yùn)行方式及控制邏輯引風(fēng)機(jī)高壓變頻器電氣一次系統(tǒng)接線方式采用“一拖一”手動切換方式（虛線部分為新增加部分),如圖2：圖2：引風(fēng)機(jī)變頻器一次

46、接線圖高壓變頻器可根據(jù)運(yùn)行方式需要，進(jìn)行運(yùn)行方式的切換,如：一臺變頻一臺工頻的運(yùn)行方式和兩臺工頻的運(yùn)行方式.缺點(diǎn)是在進(jìn)行高壓變頻器運(yùn)行方式切換時,需要將機(jī)組負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，降低負(fù)荷后，停止1（或2）引風(fēng)機(jī)運(yùn)行，方可進(jìn)行引風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式的切換操作.正常情況下,2臺引風(fēng)機(jī)投入高壓變頻調(diào)速運(yùn)行方式。高壓變頻器運(yùn)行方式控制分為就地控制及遠(yuǎn)程控制兩種。遠(yuǎn)程控制狀態(tài)時,DCS輸出的轉(zhuǎn)速命令信號跟蹤高壓變頻器轉(zhuǎn)速反饋.就地控制時，對高壓變頻器遠(yuǎn)方操作無效. 高壓變頻器受DCS控制時分自動和手動兩種方式。手動狀態(tài)時，運(yùn)行人員通過改變DCS操作畫面轉(zhuǎn)速控制塊控制高壓變頻器轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)鍋爐負(fù)壓的調(diào)節(jié)。1）引風(fēng)機(jī)高壓變頻

47、器啟動的允許條件高壓變頻器啟動的前提為引風(fēng)機(jī)電機(jī)6kV高壓開關(guān)必須合閘即啟動反饋為1.原有的風(fēng)機(jī)啟動條件保留下來作為引風(fēng)機(jī)高壓變頻器啟動的允許條件.高壓變頻器就地送來的就緒信號作為另一啟動條件。在高壓變頻器調(diào)試過程中(不論遠(yuǎn)程還是就地啟動時）,發(fā)現(xiàn)由于高壓變頻器最低頻率設(shè)定不得低于15Hz,否則將造成高壓變頻器功率模塊“過流”，高壓變頻器跳閘；所以在電動機(jī)啟動時，高壓變頻器最低頻率設(shè)定不得低于15Hz的限制.總結(jié)1、2引風(fēng)機(jī)高壓變頻器啟動必須具備以下3個條件：1） #1、2引風(fēng)機(jī)的6kV高壓側(cè)部分的啟動反饋為1；2) 1、2引風(fēng)機(jī)的高壓變頻器就地從其PLC送來的啟動就緒開關(guān)為1；3) 1、2引

48、風(fēng)機(jī)高壓變頻器的轉(zhuǎn)速設(shè)定值的輸出不得小于30。3.4引風(fēng)機(jī)高壓變頻涉及相關(guān)跳閘保護(hù)方面單側(cè)風(fēng)機(jī)的高壓變頻器跳閘后，需要聯(lián)跳相應(yīng)一側(cè)的送風(fēng)機(jī)。并聯(lián)關(guān)相應(yīng)擋板及靜葉的邏輯不變.1、2風(fēng)機(jī)的高壓變頻跳閘后由于相應(yīng)的高壓開關(guān)聯(lián)跳，故保留原鍋爐大連鎖跳閘回路不變。鍋爐的安全運(yùn)行是全廠動力的根本保證，雖然高壓變頻調(diào)速裝置可靠，但一旦出現(xiàn)問題，必須確保鍋爐安全運(yùn)行，所以必須實(shí)現(xiàn)“工頻變頻”運(yùn)行的切換.一旦一臺引風(fēng)變頻故障，無法在短時間內(nèi)恢復(fù)，需要引風(fēng)自動控制到原先的靜葉來調(diào)整，在此背景和需要下，對一臺引風(fēng)變頻停掉，用另一臺引風(fēng)變頻運(yùn)行;此時機(jī)爐負(fù)荷應(yīng)保持在：180MW左右.4經(jīng)濟(jì)綜合測試評價4.1節(jié)能效益明

49、顯以下是7機(jī)組#1、2引風(fēng)機(jī)高壓變頻器運(yùn)行后，對10月16日至20日生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步比較。文檔為個人收集整理，來源于網(wǎng)絡(luò)本文為互聯(lián)網(wǎng)收集,請勿用作商業(yè)用途通過上表數(shù)據(jù)對比,從節(jié)電率分析，7機(jī)組在發(fā)電負(fù)荷相同情況時，7機(jī)組兩臺引風(fēng)機(jī)工頻運(yùn)行每天平均耗電量40761 kW·h，7機(jī)組兩臺引風(fēng)機(jī)變頻運(yùn)行每天平均耗電量 22869kW·h，節(jié)約電量17892kW·h，節(jié)電率為43。8。4。2 節(jié)能計(jì)算兩臺引風(fēng)機(jī)節(jié)電費(fèi)用,按全年運(yùn)行7200小時的日負(fù)荷分布統(tǒng)計(jì)，使用兩臺高壓變頻調(diào)速引風(fēng)機(jī)，與以往的靜葉調(diào)節(jié)相比較,經(jīng)計(jì)算,全年可以節(jié)省5367600kW·h。按發(fā)電成

50、本電價0。2553元/kW·h計(jì)算，5367600kW·h×0。2553元/kW·h=1370348。28元。5存在的問題7、8爐引風(fēng)機(jī)高壓變頻器投入運(yùn)行，從現(xiàn)場情況分析,由于高壓變頻器與電動機(jī)之間的配置存在一些問題（高壓變頻器按照電機(jī)運(yùn)行電流選型，造成高壓變頻器容量不足，導(dǎo)致高壓變頻器最高頻率限制為42Hz），影響電機(jī)的出力，在機(jī)爐額定負(fù)荷下調(diào)節(jié)裕量不足。目前，引風(fēng)機(jī)變頻狀態(tài)運(yùn)行，機(jī)爐負(fù)荷只能運(yùn)行在250MW左右。機(jī)爐滿負(fù)荷運(yùn)行在300MW時,高壓變頻器節(jié)能效果并不明顯。6結(jié)束語 隨著廠網(wǎng)分開，競價上網(wǎng)日趨激烈，各發(fā)電企業(yè)競爭日趨白日化,努力提高發(fā)電設(shè)

51、備的健康水平,滿足系統(tǒng)要求；加強(qiáng)管理，進(jìn)一步挖潛節(jié)能潛力,建立節(jié)能型企業(yè)，提高發(fā)電企業(yè)競價上網(wǎng)的競爭能力，是發(fā)電廠發(fā)展的方向;采用高壓變頻技術(shù)對高能耗用電設(shè)備進(jìn)行技術(shù)改造,不僅能直接收到降低廠用電、降低供電煤耗、增加上網(wǎng)電量帶來的直接經(jīng)濟(jì)效益，而且對設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行，減少設(shè)備故障等都起到了積極的作用。文檔為個人收集整理，來源于網(wǎng)絡(luò)文檔為個人收集整理，來源于網(wǎng)絡(luò)ABB PLC在石灰窯監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用摘要：本文介紹了ABB AC500 型PLC在石灰窯監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。PLC除了用于對現(xiàn)場儀表的數(shù)據(jù)采集和處理以外，還用來完成對現(xiàn)場的機(jī)械設(shè)備的連鎖自動控制。此外，工控組態(tài)軟件iFIX作為一種標(biāo)準(zhǔn)

52、的人機(jī)界面（HMI)被用于監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)的動態(tài)過程。 關(guān)鍵詞： PLC  石灰窯  過程監(jiān)控  iFIX組態(tài)軟件 Abstract： In this paper, we discuss the application of ABB AC500 PLC in the process monitoring and control for limekiln production。 The PLC is mainly utilized for collecting process data as well as realizing auto-controlling of f

53、ield mechanism。 In addition, iFIX configuration software with a Human manMachine Interface （HMI) is used to monitor the dynamical industrial process.  Keywords: PLC； Limekiln； Process Monitoring and Control； iFIX configuration software 引言     活性石灰是鋼鐵行業(yè)必不可少的材料，近幾年我國的鋼鐵行業(yè)發(fā)展迅速，因此鋼鐵行

54、業(yè)對活性石灰的需求相當(dāng)?shù)拇?石灰品質(zhì)的好壞直接影響著鋼鐵的質(zhì)量，因此，采用先進(jìn)的自動控制系統(tǒng)，對于提高煉鐵煉鋼的產(chǎn)量和質(zhì)量，有十分重要的意義。     當(dāng)前可編程控制器（PLC)是專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，已經(jīng)成為電氣控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的核心裝置，它不僅能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯控制，還能完成各種順序或定時的閉環(huán)控制功能，并且抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、穩(wěn)定性好、體積小，能在惡劣環(huán)境下長時間、不間斷運(yùn)行，且編程簡單,維護(hù)方便，并配有各類通訊接口與模塊處理，可方便各級連接。  1.石灰窯監(jiān)控系統(tǒng)概述     石灰窯生產(chǎn)的

55、原料主要是石子(石灰石），成品是生石灰。在豎窯的加料口加入石灰石和焦碳，經(jīng)過煅燒成生石灰，輸出到成品料倉?？刂葡到y(tǒng)主要包括石灰石和焦碳運(yùn)輸系統(tǒng)、給料系統(tǒng)、稱量系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、布料煅燒系統(tǒng)、冷卻空氣循環(huán)系統(tǒng)、助燃空氣循環(huán)系統(tǒng)、廢氣除塵循環(huán)系統(tǒng)、成品出窯、運(yùn)輸系統(tǒng)。并要求在主控室能打印報表，顯示窯體相關(guān)溫度,各分系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),電動機(jī)的運(yùn)行電流等.     新建石灰窯工藝設(shè)計(jì)先進(jìn)，自動化程度高，所有設(shè)備具備機(jī)旁手動、主控室手動、主控室自動三種控制模式，并具備設(shè)備故障診斷報警功能。      根據(jù)用戶和工藝設(shè)計(jì)的要求，石灰窯生產(chǎn)的

56、過程監(jiān)控部分采用典型的兩級監(jiān)控方式：生產(chǎn)管理級和現(xiàn)場控制級.上位機(jī)以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（IPC）作為主要的人機(jī)界面（HumanMachine Interface),為生產(chǎn)管理級，完成對下位機(jī)的監(jiān)控、生產(chǎn)操作管理等，主要面向操作人員；下位機(jī)由ABB AC500系列PLC構(gòu)成，為基礎(chǔ)測控級,完成生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集及過程控制等，面向生產(chǎn)過程。 (1）生產(chǎn)管理級     面向生產(chǎn)操作人員，在HMI的監(jiān)控畫面上顯示各種設(shè)備的工況參數(shù),并通過HMI來對生產(chǎn)過程進(jìn)行控制調(diào)節(jié).根據(jù)生產(chǎn)情況可選擇機(jī)旁手動、主控室手動、主控室自動工作模式.當(dāng)生產(chǎn)中出現(xiàn)異常時，在HMI上顯示報警信息

57、。對生產(chǎn)中的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、管理、產(chǎn)生各種生產(chǎn)報表。 （2）現(xiàn)場控制級     面向生產(chǎn)過程，由可編程控制器以及現(xiàn)場智能I/O處理器、各種模板構(gòu)成，為基礎(chǔ)測控級。完成生產(chǎn)現(xiàn)場大量壓力、溫度、流量的采集和處理，對生產(chǎn)過程進(jìn)行控制。自動控制系統(tǒng)通過對由振動給料篩、料斗提升機(jī)、電子秤量斗、單斗提升機(jī)，拖板出料機(jī)、卸料閘板、振動給料機(jī)構(gòu)成的豎窯篩選、加料、卸料系統(tǒng)的自動控制,實(shí)現(xiàn)原料的篩選、加料、卸料的自動化.在出料過程中為保證石灰豎窯的密閉型，必須確保上下卸料閘板只有一個同時處于開啟狀態(tài).通過助燃空氣壓力、冷卻空氣壓力的PID調(diào)節(jié)，達(dá)到恒壓控制的要求。 根據(jù)以上的控制要求，下面我們將詳述為滿足石灰窯過程監(jiān)控系統(tǒng)所需要的硬件和軟件組態(tài). 2.系統(tǒng)硬件配置     為了滿足上面提到的石灰窯過程監(jiān)控系統(tǒng)的控制要求，我們采用ABB公司的AC500系列可編程控制器，AC500采用模塊化設(shè)計(jì)。 (1）研華的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(IPC)，操作系統(tǒng)為Windows 2000 Professional，采用Pentium 處理器,2