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內(nèi)容：
１、可編程序控制器(Programmable logic contoroller)簡(jiǎn)稱(chēng)PLC，是以微處理器為核心，用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，由于PLC廣泛采用微機(jī)技術(shù)，使得PLC不僅具有邏輯控制功能，而且還具有了運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳送等功能。目前城市供暖的鍋爐在啟停和運(yùn)行的過(guò)程中都需要精確的實(shí)時(shí)控制，大多數(shù)鍋爐系統(tǒng)的控制還采用繼電器邏輯控制。這類(lèi)系統(tǒng)自動(dòng)化程序很低，大部分操作還是由手動(dòng)來(lái)完成，只能處理一些開(kāi)關(guān)量問(wèn)題，無(wú)法處理系統(tǒng)的模擬量，即使控制一些開(kāi)關(guān)量，其電氣線(xiàn)路復(fù)雜，可靠性不高，不便維護(hù)，實(shí)際鍋爐系統(tǒng)控制中每臺(tái)爐就需要一套繼電器控制系統(tǒng)，而采用西門(mén)子S7-400系列可編程控制器設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了在大慶采油十廠油改煤工程中使三臺(tái)20T水爐的系統(tǒng)自動(dòng)控制，并且實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化控制。

2系統(tǒng)硬件構(gòu)成

　　　上位計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件部分采用siemens觸摸屏式工控機(jī)，上位監(jiān)控組態(tài)軟件采用siemens公司wincc進(jìn)行組態(tài)。熱源部分的控制系統(tǒng)采用siemens公司的大型雙冗余PLC可編程控制器S7-400H通過(guò)雙冗余光纖環(huán)網(wǎng)以100MBPS的速率與上位工控機(jī)相連利用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通過(guò)組件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，鍋爐房各模塊及水處理間控制模塊間通過(guò)ProfiBus現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)相連，水處理間配以可操作的siemens的觸摸屏。熱力站的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用siemens公司的S7-300系列PLC，通過(guò)MODEM市話(huà)撥號(hào)的方式以9600BPS的速率與控制中心相連，熱力站數(shù)據(jù)通過(guò)siemens觸摸屏，可在熱力站當(dāng)前顯示，系統(tǒng)硬件圖如圖1。 [upload=jpg]UploadFile/2005-9/200591913519742.jpg[/upload]

3系統(tǒng)的功能

3.1監(jiān)控功能

　　　系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，上位機(jī)將下位機(jī)采集上來(lái)的鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)和熱力站傳送上來(lái)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，通過(guò)上位機(jī)的分析，判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫度、壓力、液位、流量、煙氣含氧量等工藝過(guò)程參數(shù)的模擬動(dòng)態(tài)顯示，通過(guò)下位機(jī)的反饋至上位機(jī)的信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表、風(fēng)機(jī)、水泵及上煤系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。用產(chǎn)地通過(guò)上位機(jī)手動(dòng)和自動(dòng)切換，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)，水泵的啟、?？刂啤Ｏ到y(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)儀表，電氣設(shè)備配合可實(shí)現(xiàn)多變量閉環(huán)調(diào)節(jié)(如送風(fēng)變頻控制、引風(fēng)機(jī)變頻控制、給煤機(jī)變頻控制)和聯(lián)鎖控制(如上煤聯(lián)鎖控制)。

3.2調(diào)節(jié)控制功能

　　　供暖燃煤鍋爐是一種多變量系統(tǒng)，被控量之間的關(guān)系耦合程度高，因此本套系統(tǒng)配以?xún)?yōu)化的控制軟件，該套軟件以供水溫度、煙氣氧量、爐膛負(fù)壓等為控制指標(biāo)，室外溫度為補(bǔ)償量，同時(shí)具有PID控制，通過(guò)配置風(fēng)煤化，前饋系統(tǒng)，來(lái)加大或解除給煤調(diào)節(jié)，送風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)和引風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)輸出間的前饋聯(lián)鎖，以求取給煤量，送風(fēng)量和引風(fēng)量的最佳控制參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)燃燒的最優(yōu)控制?？紤]到鍋爐的此三環(huán)節(jié)的對(duì)象為電機(jī)，所以PID手/自動(dòng)切換時(shí)，加有無(wú)擾動(dòng)切換。

3.3報(bào)警功能

　　　系統(tǒng)具有故障報(bào)警(風(fēng)機(jī)、水泵、上煤系統(tǒng)等的啟、停故障等)和超限報(bào)警(高、低液位、壓力、流量、溫度報(bào)警及用戶(hù)指定的其它參數(shù)報(bào)警)。

3.4上煤聯(lián)鎖功能 本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作，計(jì)算機(jī)聯(lián)動(dòng)和自動(dòng)控制。

3.5數(shù)據(jù)報(bào)表記錄功能

　　　可根據(jù)用戶(hù)的要求，對(duì)熱網(wǎng)的供、回水流量、溫度、壓力、爐膛負(fù)壓等工藝參數(shù)及電機(jī)負(fù)載情況，報(bào)警記錄形成報(bào)表匯總。

3.6數(shù)據(jù)查詢(xún)

　　　　計(jì)劃，打印功能，用戶(hù)對(duì)記錄的報(bào)表數(shù)據(jù)，報(bào)警數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)、打印。

3.7曲線(xiàn)功能

　　　對(duì)用戶(hù)關(guān)心的溫度、流量等信號(hào)，系統(tǒng)以實(shí)時(shí)，歷史趨勢(shì)曲線(xiàn)的形式直觀地表示出來(lái)。

3.8壓力棒圖功能

　　　系統(tǒng)可根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)顯示整個(gè)熱力管網(wǎng)的供水水壓圖，煙壓力和風(fēng)壓圖，用以監(jiān)測(cè)網(wǎng)的不利點(diǎn)，便于供熱調(diào)度。

3.9遠(yuǎn)程通訊功能 熱力站和控制中心通過(guò)調(diào)制解調(diào)器可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。

3.10冗余功能

　　　為保障系統(tǒng)運(yùn)行的可靠，計(jì)算機(jī)測(cè)控通訊網(wǎng)采用雙冗余光纖環(huán)網(wǎng)，當(dāng)一條網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)出現(xiàn)故障時(shí)不會(huì)影響系統(tǒng)正常工作。兩臺(tái)上位機(jī)同為服務(wù)器，測(cè)控?cái)?shù)據(jù)存于S7-400控制器中，使兩臺(tái)上位機(jī)數(shù)據(jù)同步，兩臺(tái)位機(jī)為對(duì)等關(guān)系，當(dāng)一臺(tái)主機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，另一臺(tái)照樣運(yùn)行，不受影響。下位機(jī)控制器也采用雙冗余控制器，以保障系統(tǒng)不間斷地進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表和控制器外圍供電電源也采用雙冗余工業(yè)電源，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)持續(xù)，穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。