6ES7321-1CH00-0AA0功能参数

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随着电站单元机组规模大型化和控制自动化水平的不断提高，可编程控制器以其、高性、高性价比等特点在电站各控制系统中得到了广泛应用。本文将通过介绍可编程控制器在北方某2X300MW机组电站循环水控制系统中的应用来阐述新型可编程控制器的性能特点及其控制实现过程。


该电站原循环水控制系统采用循环水控制室手动控制。随着生产运行水平的不断提高，原控制系统难以达到现代化生产运行的要求。为了提高整个系统的运行水平，完善联锁保护控制功能，提高运行人员工作效率，实现现代化生产与管理水平的高标准、高要求，我们对原循环水系统控制进行了技术改造。
循环水控制系统总体改造设计方案
该电站循环水系统共设有四台循环水泵。每台机组有A、B两台循环水泵，均采用母管制供水，双泵并联，入口联通，互为备用，如图1所示。
图1：电站循环水系统图。 　　系统主要对循环水泵、滤网及其出口的蝶阀进行控制，其I/O点数为300多点，要求实现数据采集、程序控制等功能，同时电站控制室内保留少量的后备仪表和主要的操作开关，并将数据通过光缆传送至操作员站。能实现通过CRT对循环水系统进行控制。系统设有必要的手操开关，当控制系统出现故障时，不影响设备的手动运行。
总体改造内容如下：
(1) 根据循环水泵投运、起停及联锁要求将循环水泵控制室相关控制监视及操作信号送入改造后的循环水泵控制系统。
(2) 保留原动力柜，系统只接受电源掉闸信号。
(3) 所有泵、滤网等起停开关均设计在操作员站人机界面上，同时在电站室保留部分重要操作开关。
(4) 在循环水系统控制室及现场水泵房安装摄像设备，以运行状况，并将视频信号送入工程师站和操作员站中。
(5) 所有开关量与模拟量信号通过可编程控制器送入工程师站，并通过光缆及以太网将到操作员站。
系统选型及特点
为了满足上面提到的循环水控制系统的设计要求，我们选用罗克韦尔自动化产品A-B SLC 500可编程控制器（PLC）和研华公司IPC-610工控机（IPC）构成的自控系统，再配以的A-B RSView32组态软件来实现循环水控制系统的各项功能。
可编程控制器（PLC）是专为工业环境下应用而设计的工业控制计算机，已经成为电气控制系统中应用为广泛的装置，它不仅能实现复杂的逻辑控制，还能完成各种顺序或定时的闭环控制功能，并且抗干扰能力强、性高、稳定性好、体积小，能在恶劣环境下长时间、不间断运行，且编程简单，维护方便，并配有各类通讯接口与模块处理，可方便各级连接。
在当前的控制系统产品中，罗克韦尔自动化的可编程控制器技术已相当成熟，而且从硬件的性、稳定性及软件的易操作性等各方面综合评定，也符合循环水系统改造的各项要求。为我们所需要的是SLC 500系列处理器内置了不同通讯接口，提供多种控制器联网方式选择，可构成不同要求的工业监控网络，并且还提供了与各类“智能”设备的现场总线接口。终，使控制系统将参数检测、程序控制、显示报警、监控管理等融为一体，通过计算机处理、网络数据共享等技术手段，实现系统的集中管理，以满足系统运行现代化的要求，提高其性和效率。

系统功能
循环水控制系统主要由数据采集及监视（DAS）和逻辑控制两部分组成。
DAS主要完成数据一览、组显示、点显示、实时趋势、历史趋势、流程图、报警一览、报警历史、操作说明、报表打印等功能。各种功能均可通过主菜单选择进入，并分级子菜单方式进行选用操作，大部分功能有热键调用，相关画面上下关联操作。
控制系统主要通过上位机的软手操实现对阀门和泵的控制，并在程序中实现联锁功能。控制过程分为：
(1) 开循环水泵前，先打开蝶阀至30％，然后起泵，循环水泵开起之后再对蝶阀进行调节；关循环水泵时，先关蝶阀至30％，然后停泵，循环水泵停运后再将蝶阀关闭。
(2) 其他联锁保护功能。
(3) 有关设备的启停控制。
结论
本文讨论了基于可编程控制器的电站循环水控制系统的设计与实现，充分发挥了可编程控制器配置灵活、控制、编程方便和可现场调试的优点，使整个系统的稳定性有了。该控制系统已通过静态与动态联锁试验及试运过程，在实际应用中达到了改造设计要求，实现了预期目标，为电站的经济运行提供了。同时，我们认为在相关项目改造中值得推广及应用

    ABBAC800F型DCS系统是基于工业IT（IndustrialIT）的控制平台，该控制系统平台基于现场总线，工厂自动化水平较高，采用开放的一体化控制器、和标准，具有综息,高工程效率，可升级的解决方案，开放的通讯，即插即用等特点。

    1.项目简介：

    制盐行业长期以来一直处于不太景气的状况，如何摆脱困境，提高生产效率是很重要的一环。四川自贡久大集团是以制盐为主的企业集团，为了融入世界经济洪流，优化自我，企业人决定将新上的30万吨/年真空制盐项目应用，提高自动化生产效率，为今后的发展打下基础，他们选择了ABB的AC800F：具有IndustrialIT控制平台，基于现场总线的控制系统。

    2.系统方案与控制结构概述：

    AC800F系统是ABB集团推出的具水平的综合型开放控制系统，融传统的DCS和PLC优点于一体，并支持多种现场总线标准。它既具备DCS的复杂模拟回路调节能力、友好的人机界面(HMI)及方便的工程软件，又同时具有与PLC指标相当的高速逻辑和顺序控制性能。系统既可连接常规I/O，又可连接Profibus、FF、CAN、Modbus、等各种现场总线设备。系统具备高度的灵活性和好的扩展性，无论是小型生产装置的控制，还是大规模的全厂一体化控制，甚至对于跨厂的管理控制应用，都能应付自如。该系统升级到V6.2后，系统容量可以达到无穷多点（过100万个I/O），今后如果系统需要扩展，可直接在这个基础上增加I/O或现场总线仪表，利于今后的发展。

    系统包括操作级与过程级，操作级包括传统控制功能，如操作与监视，归档与信息记录，趋势与报警，回路与逻辑控制功能在相应的过程站中执行。做为过程级是由一个或几个过程站组成，每个过程站由AC800F和扩展I/OS800单元组成。过程站CPU可以配置为冗余或不冗余系统，系统具有各种I/O模块与现场各种类型过程信号相连接。

    系统提供了两种工业标准总线。

    过程站总线Profibus-DP通信:用于现场I/O数据通信，具有较高的性与较强数据性。

    DigiNetS系统总线:（Ethernet）用于过程级与操作级，通信传输介质可以选择同轴电缆或光缆。

    该系统配备了一个工程师站和两台操作员站：工程师站使用工控PC机作为工程师站（也可使用便携机作为调试设备）；系统操作员站运行在工业PC机上，全中文DigiVis软件包基于MSbbbbbbsNT平台,其图形操作接口增强了系统的使用与操作，此外，还可以提高PC机的外部设备指标如显示器、打印机、鼠标及键盘等使系统操作方便，该控制系统在一台PC机上完成操作与监控，系统可扩展至100个操作员站和100个过程控制站。具体系统构成图见附页。

    3.新技术的应用与发展：

    1)开放的现场总线技术：

    虽然该项目暂时没有用现场总线型现场仪表，为了利于用户今后的发展，我们预留了总线硬件接口。

在软件方面ABBAC800F控制器Profibus模板支持DPV1标准，与纯DP标准模件相比增加了对仪表的组态能力，这样我们无须安装各种仪表的组态软件，仅导入每个仪表的设备参数文件（GSD文件），就可以实现在统一的系统编程软件下对所有PA标准的仪表的参数编程组态的功能，该功能有效节省软件成本，提高工程组态的效率。

    2)总线设备编程模板技术：

    该软件具有模板生成能力。根据工艺要求，我们为其制作了“程控排盐”、“流量积算”、“手动/自动转换”、“风机控制”、“电磁阀控制”等功能模板，在以后的编程中可以直接调用这些功能模块，提高了编程效率；该软件在ProfibusPA的现场仪表组态应用中，可以从ABBInternet网上下载一种编程模板，该模板是依具ProfiBusPA行规及各厂家仪表参数手册编制生成的模板程序文件，用户仅仅将该模板导入到实际项目文件中，通过交互式对话框填写参数实现仪表的参数组态，无须从设备的低层编程。

    3)开放的控制功能：

    该系统控制器采用RISC处理器芯片，程序采用任务运行方式，每个任务都可以设定运行的周期和运行级。所以既可以满足复杂调节回路控制要求（一般要求控制周期较长），又可以满足快速电气开关量控制，从而一个控制器就可以覆盖工厂所有环节控制要求。

    编程时我们预留了大量的用户自定义的控制功能块，根据今后生产的需要，用户可以自己添减功能，而IEC61131-3编程标准的应用，使用户只要有一些基础知识，很快熟悉该系统编程。

    所以虽然该工程既有复杂的回路调节，又有较高的逻辑控制要求，我们只配了一个过程控制器及满足了全部要求。达到了用户满意的效果，满足了工艺过程的全部要求。

    4)系统全局数据库技术：

    系统全局数据库技术即“分散存储，全局管理”。系统编程软件仅为项目生成一个项目文件，虽然每个控制器均开辟一定空间作为数据变量存储区，但在系统编程软件上仅为一个全局系统变量表操作员站与过程站之间的数据交换无须数据库的转换编程为直接存取，变量的修改与检查也是系统全局，系统的过程站与操作员站的组态为一套软件。整个工程自控部分的安装调试开车只用了两、三个月的时间，这是一个很重要的因素。

    5)开放的TCP/IP协议以太网技术：

    在操作员站、工程师站、和过程站之间我们采用以太网的方式：AC800F控制器系统通讯模板为标准TCP/IP协议以太网模件，这样使系统无须增加设备可以与工厂局域网连接，由于系统支持标准OPC数据交换标准，使系统与各种三方数据库或软件的数据交换将加。

    6)系统易于扩展：

    系统软件无资源限制，用户今后如果需技术改造，新增加控制点、过程站，工程师站软件无须从新购买，编程时仅在原项目文件项目树下添加几个资源即可，方便了用户今后的长远发展。

    7)中文界面：

    系统菜单，操作面板，系统字符表及系统提示信息为中文

目前的枕式自动包装机采用国内且为成熟的技术设计生产，汇集了包装机械领域多年经验的精华，该包装机能够采用各种复合包装膜卷材对块状食品进行包装，十分适合中国广大用户的需要。

1)自动包装机的电气部分一般由以下组成：

a)主控电路由无速度传感器矢量变频器、可编程控制器（PLC）组成控制；
b)温控电路由智能型温控表、固态继电器、热电偶元件等组成，控温，显示直观，设定方便；
c)由光电开关、电磁接近传感器等实现多点追踪与检测；

2)全自动枕式工作原理

随着自动化程度的提高，包装机的操作、维护和日常保养加方便简单，降低了对操作人员的技能要求。产品包装质量的好坏，直接与温度系统、主机转速精度、追踪系统的稳定性能等息息相关。

追踪系统是包装机的控制，采用正反向双向追踪，进一步提高了追踪精度。机器运行后，薄膜标记传感器不断的在检测薄膜标记（色标），同时机械部分的追踪微动开关检测机械的位置，上述两种信号送至PLC，经程序运算后，由PLC的输出Y6（正追）、Y12（反追）控制追踪电机的正反追踪，对包装材料在生产过程中出现的误差及时发现同时准确的给予补偿和纠正，避免了包装材料的浪费。检测若在追踪预定次数后仍不能达到技术要求，可自动停机待检，避免废品的产生；

由于采用了变频调速，大幅减少了链条传动，提高了机器运转的稳定性和性，降低了机器运转的噪音。保了该包装机、低损耗、自动检测等多功能、全自动的高技术水平。使其既有美丽时尚的外表，又有健康机敏的头脑。

食品包装机所用传动系统虽然应用功能比较简单，但对传动的动态性能有较高的要求，系统要求较快的动态跟随性能和高稳速精度。因此考虑变频器的动态技术指标，选用变频器才能满足要求。

ABB无速度传感器矢量变频器，能满足包装机的要求，因为它具有如下特点：

1)应用无速度传感器矢量控制技术，具有自动调谐功能，自动修正频率，以达到负载变动时电机转速稳定的效果；

2)具有较高的稳速精度和快速动态响应，能满足场合的传动控制要求。减少了因传动系统故障导致的时间和经济损失。同时省去了速度传感器，具有较低的维护成本。

3)具有功能丰富、性能稳定、小型化、低噪音运行等优点。

调速系统主回路

2.应用变频调速设备的优点

1)简化传动系统，大幅度降低故障率，减小企业维修费用。

2)增加产量、降。可以提高生产技术，使产品产量和品质都得到提高，并能有效节约成本，实现利润大化。

3)实现控制的软件化，提高功能。

4)通过转矩补偿、防止失速和再启动等功能，实现不跳闸运行；使生产的产品质量稳定、效率提高。