怎么实现DCS控制电机的启停,准备信号和运行信号知道怎么接,就是搞不明白怎么启动,求一份电路图纸和详细

怎么实现DCS控制电机的启停,准备信号和运行信号知道怎么接,就是搞不明白怎么启动,求一份电路图纸和详细,第1张

先上电路图

DOS控制柜会有一个对应的中间继电器KA,用DO板卡的触点(继电器输出或没稿悔者集电结输出)来控制DC24v中间继电器KA的的线圈,KA的常开触点用来控制电机的交流接触器线圈的通断,交流接触器控制电机的启停。

DCS系统是一个为满足大型工业生产和日益复杂的过程控制要求,从综合自动化角度出发,敬棚将过程控制及过程监控综合在一起,结合4C技术,计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control),发展起来的新型控制系统。

扩展资料

DCS控制系统的优缺点

CS的优点:DCS灵活性强,支持带电热拔插,支持在线下载新增加的控制逻辑程序,支持在线添加IO模板。DCS通过局域星型环网可以现实多个控制站共享数据。DCS扩展工程相对方便点。

CS的缺点是小系统时成本较高,对数字量控制和时序控制一块不是很强大,实现不了或者是编程太过于复杂,一般的工程师还无法完成。DCS开放性还远远不够,或者是说需要第三方仪表或控制系枯正统与DCS通讯,采用RS485或网关来转换实现通讯的硬件成本很高。

火电厂输煤系统的任务是卸煤、堆煤、上煤和配煤,以达到按时保质、保量为机组(原煤

仓)提供燃煤的目的。整个输煤系统是火电厂十分重要的支持系统。它是保证机组稳发满发的

重要条件。

输煤系统是火电厂的重要组成部分,其安全可靠运行是保证电厂实现安全、高效不可缺少的环节。输煤系枯掘统的工艺流程随锅炉容量、燃料品种、运输方式的不同而差别较大,并且使用设备多,分布范围广。作为一种具有本安性且远距离传输能力强的分布式智能总线网络,lonworks总线能将监测点做到彻底的分散(在一个网络内可带32000多个节点),提高了系统的可靠性,可以满足输煤系统监控的要求。火电厂输煤系统一般都采用顺序控制和报警方式,为相对独立的控制单元系统,系统配备了各种性能可靠的测量变送器。通过运用Lonworks现场总线技术将各种测量变送器的输出信号接入对应的智能节点组成多个检测单元,然后挂接在Lonworks总线上,再通过Lonworks总线与已有的DCS系统集成,实现了对输煤系统更加有效便捷的监控。

在输煤系统中,常用的测量变送器一般有以下几种: (1)开关量皮带速度变送器(2)皮带跑偏开关(3)煤流开关(4)皮带张力开关(5)煤量信号(6)金属探测器(7)皮带划破探测(8)落煤管堵煤开关(9)煤仓煤位开关。

每一种测量变送器和其相对应节点共同组成智能监测单元,对需要监测的工况参数进行实时的监控。监测单元通过收发器接入Lonworks总线网络进行通信,可根据监测到的参数进行控制和发出报警信号,系统的结构如图1所示。

3、 Lonworks总线智能节点的一般设计

智能节点是总线网络中分布在现场级的基本单元,其设计开发分为两种:一种是贺激基于neuron芯片的设计,即节点中不再包含其它处理器,所有工作均由neuron芯片完成。另一种是基于主机的节点设计,即neuron芯片只完成通信的工作,用户应用程序由其它处理器完成。前者适合设计相对简单的场合,后者适应于设计相对复杂的场合。一般情况下,多采用基于芯片的设计。由于智能节点不外乎输入/输出模拟量和输入/输出开关量四种形式,节点的设计也大同小异,对此本文只给出了节点设计的一般方法。

基于芯片的智能节点的硬件结构包括控制电路、通信电路和其它附加电路组成,其基本结构如图2所示。

图2 智能节点基本结构图

Fig 2 Basic Structure Of Node Based On The Neuron Chip

控制电路

①神经元芯片:采用Toshiba公司生产的3150芯片,主要用于提供对节点的控制,实施与Lon网的通信,支持对现场信息的输入输出等应用服务。

②片外存储器:采用Atmel公司生产的AT29C256(Flash存储器)。AT29C256共有32KB的地址空间,其中低16KB空间用来存放神经元芯片的固件(包括LonTalk协议等)。高16KB空间作为节点应用程序的存储区。采用ISSI公司生产的IS61C256作为神经元芯片的外部RAM。

③I/O接口:是neuron芯片上可编程的11个I/O引脚,可直接与外部接口电路连接,其功能和应用由编程方式决定。

通信电路

通信电路的核心收发器是智能节点与Lon网之间的接口。目前,Echelon公司和其他开发商均提供了用于多种通信介质的收发器模块。通常采用Echelon公司生产的适用于双绞线传输介质的FTT-10A收发器模块。

附加电路

附加电路主要包括晶振电路、复位电路和Service电路等。

①晶振电路:为3150神经元芯片提供工作时钟。

②复位电路:用于在智能节点上电时产生复位 *** 作。另外,节点还将一个低压中断设备与3150的Reset引脚相连,构成对神经元芯片的低压保护设计,提高节点的可靠性稳定性。

③Service电路:专为下载应用程序设计。Service指示灯对诊断神经元芯片固件状态有指示作用

节点的软件设计采用Neuron C编程语言设计。Neuron C是为neuron芯片设计的编程语言,可直接支持neuron芯片的固化,并定禅败袜义了34种I/O对象类型。节点开发的软件设计分为以下几步:

(1)定义I/O对象:定义何种I/O对象与硬件设计有关。在定义I/O对象时,还可设置I/O对象的工作参数及对I/O对象进行初始化。

(2)定义定时器对象:在一个应用程序中最多可以定义15个定时器对象(包括秒定时器和毫秒定时器),主要用于周期性执行某种 *** 作情况,或引进必要的延时情况。

(3)定义网络变量和显示报警:既可以采用网络变量又可以采用显示报警形式传输信息,一般情况采用网络变量形式。

(4)定义任务:任务是neuron C实现事件驱动的途径,是对事件的反应,即当某事件发生时,应用程序应执行何种 *** 作。

(5)定义用户自定义的其它函数 :可以在neuron C程序中编写自定义的函数,以完成一些经常性功能,也将一些常用的函数放到头文件中,以供程序调用。

4、基于Lonworks总线的火电厂输煤系统与DCS的网络集成

现场总线技术与传统的系统DCS系统实现网络集成并协同工作的情况目前在火电厂中尚为数不多。进一步推动火电厂数字化和信息化的发展,逐步推行现场总线技术与DCS系统的集成是火电厂工业控制及自动化水平发展的趋势。就目前来讲,现场总线技术与DCS集成方式有多种,且组态灵活。根据现场的实际情况,我们知道不少大型火电厂都已装有DCS系统并稳定运行,而现场总线很少或首次引入系统,因此可采用将现场总线层与DCS系统I/O层连接的集成,该方案结构简便易行,其原理如图3所示。从图中可以看出现场总线层通过一个接口卡挂在DCS的I/O层上,将现场总线系统中的数据信息映射成与DCS的I/O总线上的数据信息,使得在DCS控制器所看到的从现场总线开来的信息如同来自一个传统的DCS设备卡一样。这样便实现了在I/O总线上的现场总线技术集成。火电厂输煤系统无论是在规模上,还是在利用已有生产资源的基础上,采用该方案都是可行的,同时也体现了把火电厂某些相对独立控制系统通过现场总线技术纳入DCS系统的合理性。由此可见,现阶段现场总线与系统的并存不仅会给生产用户带来大量收益,而且使用户拥有更多的选择,以实现更合理的监测与控制。

参考文献:

大跨度输煤栈桥结构设计探讨

http://www.CQVIP.COM/QK/94220X/200503/15996978.html

火电厂输煤控制系统的开发

http://www.CQVIP.COM/QK/98133A/200405/10787054.html

发电厂输煤计量集控的理论与实践

http://www.CQVIP.COM/QK/96246X/200401/9169998.html

参考资料:http://co.163.com/forum/content/1796_459995_1.htm

电厂DCS系统这个概念比较宽泛。根据电厂的机组大小(6MW、12MW、50MW、600MW、100MW)、锅炉型号(煤粉炉、循环硫化床炉、链条炉(基本见不到了))、汽轮机分类方式的不同(凝汽式、供热式、背压式、抽汽式等等),戚如DCS系统的配置也不尽相同。总体而言,DCS主系统一般有锅炉系统、汽机系统、公共系统。有时磨煤、输煤、化水、脱硫脱硝、除尘、输灰这些外围分系统的控制也做到DCS系统,但常规情况这些分系统会配置单独的DCS系统或者PLC系统。

我从事电厂DCS系统调试工作十一年烂纳,国内外DCS系统用了很多,国内系统比如和利时、浙大、鲁能、华文、上海新华、GE新华等,国外系统比如ABB的AC800F、AC800M,西门子的PCS7等等都用过。所有DCS系统的原理基本都是一样的,只是编程方式和软件风格有所差异,当你接触多了各种系统你会体会到这一点。万变不离琪踪,只要结合好设计人员的设计要求、现场工艺人员的运行经验、以及工艺调试人员的调试进度,DCS的编程调试对我们来说只是按部就班的进展工作。

当然,这只是从电厂DCS调试方面来说的,如果你从事电厂热控工作,除了熟悉DCS之外现场的仪器仪表、PLC、低压电气也都需要掌握,如果你从事电厂DCS运行工作除了DCS的运行 *** 作外你还要对电厂工艺比较了解。

言归正传,在电厂DCS系统中锅炉部分比较重要的就是锅炉大连锁、MFT、三冲量调节等等。MFT这个格外重要,涉及到锅炉运行安全。锅炉MFT全称是Main Fuel Trip,即锅炉主燃料跳闸。说简单一点,MFT就是一套逻辑功能,输入是各种跳闸条件,输出是许多继电器,直接去停磨煤机、给煤机、油q等设备。

举个例子,某厂600MW机组的MFT逻辑条件。

输入端:当发出下列条件之一时,MFT系统则立即切断锅炉主燃料,机组停饥仔没止运行,并显示记忆首出跳闸原因。(1) 手动紧急停炉(2) 送风机均跳闸(3) 引风机均跳闸(4) 预热器全部跳闸 (5) 任一磨煤机运行且一次风机均跳闸(6) 给水泵全部跳闸(7) 省煤器进口给水流量小于设定值(三取二)(8) 再热器保护丧失(9) 炉膛压力高越限(三取二)(10)炉膛压力低越限(三取二)(11)全炉膛燃料丧失(12)全炉膛火焰丧失(13)火检冷却风丧失(三取二)(14)风量小于25%(三取二)(15)分离器水位高越限(16)螺旋水冷壁出口金属壁温高越限

(17)过热器出口蒸汽温度高越限(18)再热器出口蒸汽温度高越限(19)分离器出口蒸汽温度高越限(20)预热器出口烟气温度高越限(是否设置由用户决定)(21)FSSS电源丧失(是否设置由用户决定)(22)所有给煤机均停且运行油层电源丧失(是否设置由用户决定)不一定全部的机组都需要这些条件,小机组会少很多,比如磨煤机相关的条件在循环流化床锅炉机组中就没有。

输出端:MFT动作时,应同时对下列设备快速发出连锁动作指令。

(1) 关闭暖炉油母管跳闸阀、油角阀及吹扫阀(硬接线);(2) 切除全部高能点火器(硬接线);(3) 切除全部一次风机;(4) 切除全部运行给煤机;(5) 切除全部运行磨煤机(硬接线);(6) 置磨煤机控制为手动方式;(7) 切除投运吹灰器(硬接线);(8) 关闭减温水调节阀(9) 关闭减温水截止阀;(10)汽机跳闸;(11)除尘器跳闸;(12)送MFT继电器触点信号给MCS、SCS、DAS;(13)送信号给汽机旁路控制系统;(14)开二次风门挡板;(15)MFT后20秒且炉膛压力低至-2290Pa,则跳闸送风机和引风机;(16)5分种后吹扫时间到且炉膛压力高至+1520Pa,则跳闸送风机和引风机;(17)声光报警。

以上是锅炉MFT的介绍,锅炉大联锁、FSSS、以及其它设备的说明限于篇幅不一一介绍。有一点非常重要,蒸汽流量的温压补偿,汽包液位的温压补偿,要想测量出准确的蒸汽流量、汽包液位必须进行温压补偿。我从事这些年的DCS调试工作中,见到很多DCS调试人员不进行温压补偿或者补偿方法错误,这一点很要命的。机组正常运行时影响不大,但当负荷变化时,流量和液位的虚假数据就显现出来了。

汽轮机方面对DCS来说最重要的就是DEH(汽轮机数字电液控制系统)、TSI(汽轮机安全监视系统)和ETS(汽轮机危急遮断保护系统)了,电液调节方面在一般稍微大一点的机组有专门的DEH系统,一般配套主系统厂家采购,比如和利时DCS系统就用和利时DEH系统。小的机组一般采用505来调节。ETS(汽轮机危急遮断保护系统)由于精度要求高,有时会用高精度PLC来做,有时也和DCS系统做在一块,重要测点需用SOE模块。DEH、TSI、ETS和汽轮机DCS系统都是息息相关的。

ETS跳闸一般条件:1 TSI超速保护跳闸,额定转速≥110%(3300r/min)。2 DEH电超速跳闸,额定转速≥110%(3300r/min)。3 凝汽器真空低1跳闸,凝汽器低真空,凝汽器真空降至28kPa(a)机组跳闸。4 凝汽器真空低2跳闸,凝汽器低真空,凝汽器真空降28kPa(a)机组跳闸。5 主机润滑油低油压,润滑油压<0.04MPa机组跳闸。6 轴任意X/Y方向0.250mm且Y/X方向>0.125mm,机组跳闸。7 主机胀差保护7.1 -4.0mm≥高中压胀差≥+10.3mm报警,-4.7mm≥高中压胀差≥+11.1mm机组跳闸。7.2 -0.76mm≥低压缸胀差≥+22.7mm报警,-1.52mm≥低压缸胀差≥+23.5mm机组跳闸。8 -0.9mm≥主机转子轴向位移保护≥+0.9mm报警,-1.0mm≥主机转子轴向位移保护≥+1.0mm机组跳闸。9 主机轴承温度高保护9.1 支持轴承温度≥107℃报警,≥113℃机组跳闸。9.2 推力轴承温度≥99℃报警,≥107℃机组跳闸。9.3 发电机轴瓦金属温度≥90℃报警,≥100℃机组跳闸。10 高中压外缸上、下半金属温度(高压侧)≥42℃报警,≥56℃机组跳闸。11 EH油压低保护,EH油压≤11.2MPa报警并联动备用油泵,≤8.5MPa机组跳闸。12 锅炉MFT保护动作,汽轮机跳闸。13 发电机故障跳闸。14 发变组解列(5012和5013开关都分闸)且电负荷大于90MW。15 DEH DPU故障跳闸。16 手动打闸。

上述ETS条件在不同机组中会有不同条件,上面只是举例说明,具体ETS组态需要根据设计人员根据汽轮机的参数设计来进行组态。

除此之外呢,电厂DCS系统还涉及到通讯的问题,比如主DCS系统和分系统进行通讯,比如电除尘、吹灰、化水、输煤这些分系统采用的控制系统是PLC,现在很多业主要求分系统的数据通讯到主DCS系统上,系统不同,协议不同,实施方案都不同。

2014年,我在印尼调试了一台PLN(印尼国家电网)的电厂DCS项目,主系统采用的ABB的AC800F,分系统通讯非常多,涉及到了pfofibus、modbus等等各种控制系统和模块9个。调试完成那是相当有成就感。

电厂DCS系统的东西比较多,我一般做完项目给业主热控人员培训还需要一周时间,所以这里就简单介绍这些,如果需要进一步沟通可以加我Q号:798157752,纯手打,望请采用。


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