plc在發(fā)電廠的應用與前景分析

1、<p>　　PLC在發(fā)電廠的應用與前景分析</p><p>　　摘要： 介紹PLC在發(fā)電廠自動化中的控制以及在煙氣脫硫工藝系統(tǒng)的應用，根據(jù)形勢分析了PLC在中國的應用前景。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：PLC；發(fā)電廠控制；自動化；發(fā)展前景 </p><p>　　Abstract: This paper introduces the PLC control

2、 in power plant automation and the application system of flue gas desulfurization process, according to the analysis of the situation of the application of PLC in china. </p><p>　　Key words: PLC; power contr

3、ol; automation; development prospects </p><p>　　PLC控制在火力發(fā)電廠煙氣脫硫控制系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用，要提高脫硫效率就必須提高控制系統(tǒng)的水平和控制質(zhì)量。根據(jù)煙氣脫硫系統(tǒng)的工藝特點，應著力解決系統(tǒng)自動控制方面的全新要求和控制方式，保證脫硫系統(tǒng)的安全、經(jīng)與穩(wěn)定運行。 </p><p>　　1 PLC在發(fā)電廠自動化中的控制 </p>

4、<p><b>　　1.1 順序控制 </b></p><p>　　順序控制是PLC最基本、應用最廣泛的領(lǐng)域。由于它具有編程設(shè)計靈活、速度快、可靠性高、成本低、便于維護等優(yōu)點，在實現(xiàn)單機控制、多機群控制、生產(chǎn)流程控制中完全取代了傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng)。如：安陽發(fā)電廠的物料輸送及配料，鍋爐球磨機及各潤滑站系統(tǒng)，鍋爐振打系統(tǒng)，斗輪堆取料機系統(tǒng)，翻車機系統(tǒng)。用于順序控制的PLC編程

5、語言即不同于高級語言，也不同于匯編語言，它是面向現(xiàn)場、面向問題、面向用戶的簡單直觀的程序控制語言。它可分為邏輯型和動作型兩大類。前者可由傳統(tǒng)的繼電器電路變換而來，如梯形圖，后者由機械設(shè)備動作變換而來，如流程圖。梯型圖同繼電器電路相似，易于掌握，便于維修。在順序控制中應用的較為廣泛。即使不經(jīng)過特殊的培訓，一般工程技術(shù)人員也能很快掌握。 </p><p><b>　　1.2 過程控制 </b>&

6、lt;/p><p>　　以往對于過程控制的模擬量均采用硬件電路構(gòu)成的PID模擬調(diào)節(jié)器來實現(xiàn)開、閉環(huán)控制，采用PLC控制系統(tǒng)，選用模擬量控制模塊，其功能由軟件完成，系統(tǒng)的精度由位數(shù)決定，不受元件影響，因而可靠性更高，容易實現(xiàn)復雜的控制和先進的控制方法，可以同時控制多個控制回路和多個控制參數(shù)。例如；生產(chǎn)過程中的溫度、流量、壓力、速度等。 </p><p><b>　　1.3 位置控制 &

7、lt;/b></p><p>　　PLC可以支持數(shù)控機床的控制和管理，它的功能是接受輸入裝置輸入的加工信息，經(jīng)處理與計算，發(fā)出相應的脈沖給驅(qū)動裝置，通過步進電機或伺服電機，使機床按預定的軌道運動，可以完成多軸伺服電機的自控。 </p><p>　　1.4 生產(chǎn)過程的監(jiān)控和管理 </p><p>　　PLC可以通過通迅接口與顯示終端和打印機等外設(shè)相連，顯示器作為

8、人機界面（HMI）是一種內(nèi)含微處理芯片的智能化設(shè)備，它與PLC相結(jié)合可取代電控柜上眾多的控制按鈕、選擇開關(guān)、信號指示燈，生產(chǎn)流程模擬屏以及電控柜內(nèi)大量的中間繼電器和端子排，所有操作都可以在顯示屏上的操作元件上進行。PLC可以方便、快捷地對生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)進行采集、處理，并可對要顯示的參數(shù)以二進制、十進制、十六進制、ASCII字符等方式進行顯示。在顯示畫面上，通過圖標的顏色變化反應現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)。如閥門的開與關(guān)，電機的啟動與停止，位置

9、開關(guān)的狀態(tài)等。PID回路控制用數(shù)據(jù)、棒圖等綜合方法反映生產(chǎn)過程中量的變化，操作人員通過參數(shù)設(shè)定可進行參數(shù)調(diào)整，通過數(shù)據(jù)查詢可查找任一時刻的數(shù)據(jù)記錄，通過打印可保存相關(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，為今后的生產(chǎn)管理和工藝參數(shù)的分析帶來便利。 </p><p>　　2 PLC控制和煙氣脫硫工藝系統(tǒng)的有機結(jié)合與應用 </p><p>　　弘電脫硫工藝系統(tǒng)由三個子系統(tǒng)完成鍋爐煙氣的脫硫任務，按功能劃分為公用輔助系統(tǒng)

10、、石灰石卸料與磨制系統(tǒng)和廢水處理系統(tǒng)等。根據(jù)脫硫系統(tǒng)的特點，整個控制系統(tǒng)也劃分三個子系統(tǒng)，共采用三對西門子電氣公司的西門子系列PLC300系列控制器組成冗余的控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，控制器通過西門子系列N以太網(wǎng)模塊與100M以太網(wǎng)交換機直接相聯(lián)?？刂葡到y(tǒng)配置了三臺操作員站和一臺工程師站，采用雙機熱備運行方式。采用哪種組態(tài)軟件并不重要，關(guān)鍵是利用軟件實現(xiàn)工程設(shè)計中的控制思想和控制模 式。IFIX軟件有這么多優(yōu)點，把它作為自控系統(tǒng)的開發(fā)軟件是最好的

11、選擇之一。脫硫系統(tǒng)的主要順序控制組有：煙道系統(tǒng)、擋板密封風機、氣氣換熱器、循環(huán)漿泵、除霧器、石膏排出泵、石膏溢流漿液泵、真空皮帶脫水系統(tǒng)、工藝水泵、廢水處理系統(tǒng)和石灰石輸送及制漿系統(tǒng)等。每個單元的熱工保護直接在各個單元控制器中實現(xiàn)，它們作為設(shè)備函數(shù)模塊的保護參數(shù)輸入驅(qū)動設(shè)備。一些參與保護的重要模擬量的采用三取二的表決原則或采用雙重測量方式，以保證系統(tǒng)運行的可靠性。由于旁路擋板在脫硫系統(tǒng)中的特殊地位，在遠程操作站上專門設(shè)有緊急開啟按鈕，直

12、接通過硬接線操作旁路擋板和向DCS控制系統(tǒng)發(fā)</p><p>　　3 PLC在發(fā)電廠的應用發(fā)展與前景 </p><p><b>　　3.1展望 </b></p><p>　　PLC 技術(shù)展的最終趨勢仍然是人們所爭論的焦點之一。大多數(shù)人認為，PLC 將會繼續(xù)失去市場份額: 更有甚者認為，在工業(yè) PC 面前，PLC 將會一步一步走向死亡; 但也有一

13、部分人相信，一些特殊工業(yè)應用領(lǐng)域仍將為PLC 提供一定的市場份額。在全球工業(yè)計算機控制領(lǐng)域，圍繞開放與再開放過程控制系統(tǒng)、開放式過程控制軟件、開放性數(shù)據(jù)通信協(xié)議，己經(jīng)發(fā)生巨大變革，幾乎到處都有 PLC，但這種趨勢也許不會繼續(xù)發(fā)展下去。隨著軟 PLC(SoftPLC)控制組態(tài)軟件技術(shù)的誕生與進一步完善和發(fā)展，安裝有SoftPLC 組態(tài)軟件和基于工業(yè)PC 控制系統(tǒng)的市場份額正在逐步得到增長，這些事實使傳統(tǒng) PLC 供應商在思想上己經(jīng)發(fā)生了戲

14、劇性的變化，他們必須面對現(xiàn)實，在傳統(tǒng) PLC 的技術(shù)發(fā)展與提高方面作出更加開放的高姿態(tài)。對于控制軟件來講，這是 PLC 控制器的核心，PLC 供應商正在向工業(yè)用戶提供開放式的編程組態(tài)工具軟件，而且對于工業(yè)用戶表現(xiàn)得非常積極。此外，開放式通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也得到了突破，其結(jié)果是將 PLC 融入更加開放的工業(yè)控制行業(yè)。 </p><p>　　3.2 PLC在中國的應用前景 </p><p>　　我國

15、是發(fā)展中國家，工業(yè)自動化程度較低，工業(yè)自動化應用水平與工業(yè)發(fā)達國家相比滯后幾十年，相當一部分機械行業(yè)仍采用傳統(tǒng)繼電器—接觸器設(shè)備。我國正努力成為世界新的制造業(yè)基地，制造業(yè)的控制主要以離散控制為主，PLC是該領(lǐng)域控制系統(tǒng)的首選。同時，機械行業(yè)為提高勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，必然會實現(xiàn)自動化控制，大量傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的自動化改造為PLC的提供更廣闊的應用空間。 在哥本哈根氣候會議上，低碳經(jīng)濟成為人類關(guān)注的熱點，提高生產(chǎn)效益成為當前各行各業(yè)的首要任務。具

16、節(jié)能減排的自動化技術(shù)在全球提倡的“低碳經(jīng)濟”下當之無愧成為人們關(guān)注的技術(shù)之一。化工行業(yè)由于生產(chǎn)環(huán)境較差，使得PLC的使用壽命低于其它行業(yè)，相應的更換率就高于其它行業(yè)。大量使用PLC的化工設(shè)備需采購更多的零配件，由此化工行業(yè)存在著較大的更換市場。 由此可知，PLC在我國的應用潛力還遠遠沒有得到充分發(fā)揮。按目前形勢分析，我國將迎來一個PLC市場高速增長的時期。 </p><p><b>　　4 結(jié)束語 &l

17、t;/b></p><p>　　目前在工業(yè)自動化領(lǐng)域，可編程控制器作為自動控制的三大技術(shù)支柱（PLC、機器人、CAD/CAM）之一，成為大多數(shù)自動化系統(tǒng)的設(shè)備基礎(chǔ)。由于PLC綜合了計算機和自動化技術(shù)，使它大大超過其出現(xiàn)時的技術(shù)水平。它不但可以很容易地完成邏輯、順序、定時、計數(shù)、數(shù)字運算、數(shù)據(jù)處理等功能，并通過輸入輸出接口建立與各類生產(chǎn)機械數(shù)字量和模擬量的聯(lián)系， </p><p>