西门子中国授权代理商-电缆总代理商公司

西门子中国授权代理商-电缆总代理商公司

    电机分批自启动技术在石油化工等连续生产企业中有着广泛的用途。以PLC为控制单元的电机分批自启动系统具有以下功能及特点： 
(1)能够实时地监控电机的运行状态； 
(2)记忆电网波动前电机的运行状态，只有在电网波动前处于运行状态而且在电网波动时停机的电机才具备电机自启动条件； 
(3)准确及时地捕获电网电压信息。 
(4)分批自启动的电机按照工艺流程需要，在PLC中预先设置，同时为避免多台电机在自启动中对电网的影响、电机分批自启动中采用分批延时处理方式； 
(5)具有多路输入和多路输出功能，实现多台电机自启动集中控制； 
(6)具备远程通信接口，实现与上位机或DCS系统的通信，在上位机或DCS系统中方便地对该系统进行监控和维护。 
洛阳石油化工总厂的2套PLC电机分批自启动设备，采用西门于S7。300系列PLC，它以CPU313为处理单元，每执行1000条二进制指令约需0．7ms。S7—300同时具备128点数字量输入／输出和32路模拟量输入／输出，12KB的RAM，20KB的负载存储器；能够满足电机状态和系统电压的实时监控和及时实现电机分批自启动的要求。 
l.系统组成 
2.套PLC电机分批自启动系统根据变电所供电方式，每一段低压母线采用l台PIC。系统硬件主要分为外围电路和单元2部分。外围电路主要完成母线电压、电机运行状态等信号的采集、处理和转换以及电机启动指令的驱动等。单元(即PLC)主要完成信号处理，发出电机驱动指令。 
1.1.外围电路 
外围电路主要包括以下几个部分： 
(1)母线电压采样监测。它通过1个电流型电压变送器将0—380V交流母线电压转换为4*20mA直流信号。 
(2)电机运行状态信号监控。电机运行状态信号通过电机控制回路中的1个干接点输入到PLC的输入模块。所有信号的输入都经过光藕隔离，以提高抗干扰能力。 
(3)电机驱动单元。电机启动信号由PLC发出，输出单元不直接驱动电机，而是通过1个220V、10A AC的中间继电器带动电机操作回路。这样一方面提高了驱动能力，另一方面使得电气操作回路和PLC控制回路分隔，提高了系统的性。 
1．2.单元 
根据系统的要求，其PLC主要有以下几部分： 
(1)CPU313及系统软件。它完成电压和电机运行状态监测，实时进行逻辑判断，发出电机分批自启动指令。CPU313有4种操作选择：RUN—P、RUN、STOP和MRES运行方式。 
(2)模拟量输入模块SM331(8路输入)。它把电压变送器输入的4。20mA的模拟量转换为数字信号，并将数字信号送到PI，C的控制单元，以供PLC做出电压判断。 
(3)数字量输入模块SM321。16路输入2个，32路输入1个，完成62台电机运行状态监测和PLC电机分批自启动系统运行、调试状态监侧，电机运行状态信号通过电机操作回路中的接触器辅助接点接至该模块。 
(4)数字量输出模块SM322(输出8路)。 
接受PLC控制单元的指令，完成电机驱动信号输出，通过出口中间继电器，驱动电机操作回路，完成电机分批自启动。 
3.系统软件设计 
电机分批自启动系统软件主要为： 
(1)完成系统初始化； 
(2)正常状态下的数据监测； 
(3)电网电压出现波动后，即电网电压降至70％，所有电机都会因为电气保护装置而强制退出运行，在此之前，程序已经做出判断并锁存电机状态信号； 
(4)当电力系统恢复正常(3s内，母线电压恢复至95％)时，程序依据故障前保存的电机状态信号、对具备白启动条件的电机。按照顺序分批发出启动信号，使其恢复运行； 
(5)无论在正常状态下或是在电机自启动过程中，PLC均实时监侧母线电压； 
(6)通信接口程序。包括系统监测数据和故障信息，PLC将采集的母线电压信息、电机启动状态信息传输到上位机或DCS系统，便于维护人员实时了解设备运行状况。 

  利油田整个油区、社区及东营区部分居民的用电，油田电网的运行对于保证产量持续上产和居民的安居乐业起着至关重要的作用。
从目前来看，油田变电站的控制和管理来看还是处于落后的状况，与国外和一些省市相比具有很大的差异。对于直流系统，自动化监控程度低，大部分的变电站直流系统控制方式简单，多为人工控制和调节，而电池也多为铅酸电池，需要专门直流工进行维护。在管理水平上，变电站的设备管理记录和统计都是值班人员填写报表进行汇报。
随着电子技术和通讯技术的飞速发展，变电站微机保护的成功改造，对直流系统的运行也提出了高的要求。所以必需对直流系统进行改造和完善。向无人化监控管理发展，以达到减员增效和提高自动化管理水平的目的。
AEUD-WIII 全自动智能免维护直流屏采用模块化设计、数字化控制，智能化程度高。该直流电源具有的系统监控功能，着重电池在线管理、接地选线、“四遥”通讯、告警显示和事故追忆等功能进行开发，使得系统性、性高。
该系列全自动智能免维护直流屏采用SEIMENS 公司生产的OP170B 型人机界面,该监控模块具有结构紧凑、显示分辨率高、性高、寿命长等优点。通过人机界面可以完成整流模块启动，充电状态显示，查看报警信息，手动电池巡检，绝缘监察、接地选线、报警试验、报警复位等直流屏的所有操作，并能显示直流屏的原理图及各个运行参数和各种故障信息。控制模块采用S7-300 系列模块，进行数字和模拟信号的采集及输出。一、控制要求
①整个系统实现了数字化控制、电压调节等都可由PCC 通过软件实现，提高了系统运行的性。
②大屏幕液晶显示屏，汉字菜单驱动，在线帮助，操作简单方便；
③智能化的电池管理，主、浮充自动转换，手动和自动实时监控电池状态。
④接地选线功能，实时监控母线和支路绝缘状况。
⑤完善的告警处理及事故追忆功能，掌握系统运行状态。
⑥完善的“四遥”功能，监控能够监控直流系统。
二、硬件系统构成
根据以上要求，我们开发研制了孤北电厂集中控制室直流控制系统。系统配
置如下：
1、PLC 配置
变电站直流监控系统的PLC 采用SIEMENS 的S7-300 系列模块，根据系统要求，PLC 总体配置如下：
① 处理模块（CPU）：选用CPU314。
② 数字量输入模块（DI）：选用SM321,共1 块（16 点/块）。处理4 点输入信号。
③ 数字量输出模块（DO）：选用SM322, 共4 块（16 点/块）。处理56 点输入信号。
④ 模拟量输入模块（AI）：选用SM331,共1 块（8 点/块）。处理8 点输入信号。
⑤ 模拟量输入、出模块（AI）：选用SM334,共1 块（4 点入和2 点出/块）。处理
2 点输入和2 点输出信号。
2、操作屏配置
操作屏采用两个OP170B，一个安装在控制柜，一个安装在监控。三、监控系统软件变电站直流监控系统的软件主要有两部分：显示单元和软件单元。
显示单元：主画面、电池巡检画面、电池组电压记录画面、绝缘监察、当前报警画面、历史报警画面、累计运行画面等画面。
软件单元：系统时钟读取、整流器控制、电池巡检、绝缘监察、接地选线、限流电阻控制、累计运行时间、当前报警处理、历史报警信息处理、报警试验、
(一)、显示单元：
操作屏采用工业级人机界面。主要完成下列任务：直流系统运行监控、故障报警、记录和排除提示、参数设置、模拟键盘操作、数据记录处理、累计运行时间等的运行时间和控制。

如图所示如用户设备是一个类似PLC的带串口（DB9）的设备，则可以通过卓岚串口服务器连接到网络;如果用户设备电路板是可以重新设计的，则可以选用卓岚联网模块，并将其集成到用户电路板。两种方案在原理上是相同的。

在远程计算机端，卓岚科技提供了3种方式方便用户和联网产品通信：

1.卓岚设备管理DLL+VB等程序。提供的DLL设备管理函数库，可以被用户程序所调用，用户只需使用提供的open、close、send、recv

函数，即可实现通信。

2.串口程序+虚拟串口驱动。例如三菱PLC需要通过MELSOFT开发环境和PLC通信，某些Modbus设备则通过三维力控软件和设备通信，它们都是现成的串口程序。使用卓岚虚拟串口驱动，可以在网络化升级后，仍然使用这些串口程序。

3.Socket网络程序：对于用户，可以选择通过TCP/IP直接和联网产品通信。

2.域名（DNS）系统

域名系统的支持是远程控制的关键技术。目前网络接入以ADSL接入网络占绝大多数，但是若远程计算机通过ADSL联网，每次的IP是不同，解决设备如何知道远程计算机IP的问题，解决的方法是动态域名系统。

在卓岚远程控制技术中，远程计算机通过动态域名服务在每次联网时都可以获得的域名，例如yourname.。卓岚联网产品支持域名，可以用域名通信的的目的地址，例如将其设置为yourname.。

这样，无论远程计算机在何时何地通过ADSL接入网络，卓岚联网产品都可以在时间和其建立TCP连接。

3.网络地址映射（NAT）技术

NAT技术是解决两个内网之间计算机如何互联的技术。对于初次接触TCP/IP的用户，可能对于内网IP（例如192.168.0.200）、IP（例如114.123.223.12）、计算机如何访问内网计算机比较迷惑。计算机连接内网计算机时，不能简单地向该计算机的内网IP发起连接。这里关系到网络地址映射NAT技术。NAT技术可以在ADSL路由器上做一个NAT映射，将用户的内网IP映射为IP和端口。

在卓岚的设备远程控制应用案例中，提供了如何使用网络地址映射（NAT）技术实现网络连接的操作步骤，由于篇幅所限这里不详述。

4.的断网恢复机制

TCP连接的不正常中断在设备远程监控中比在局域网中加常见，因为在Internet环境下，中间的任何一台路由器出现问题都可以导致连接中断。

断网在远程监控中产生如下问题：如客户端务端建立TCP连接后，服务端由于掉电等原因重新启动，那么客户端将不再能够务端建立连接。原因很简单，因为客户端认为连接已经建立，这导致了服务端无法向客户端发送数据。

心跳包技术是目前常见的断网恢复机制，但是该方案并没有写入TCP/IP规范，原始是心跳包技术存在很多争议的负影响，例如增加了网络负担等。

卓岚的设备管理DLL库和虚拟串口驱动内部集成了的断网恢复机制，采用心跳包的技术，可以在服务端、客户端、中间路由器任何一方断网情况下，恢复连接。

5.总结

域名系统、NAT技术、断网恢复等关键技术保证了使用卓岚产品在实现PLC的远程监控方面的方便性、稳定性。

1.引 言

    宁波地处江南水乡，但季节性缺水、水资源空间分布不均等问题依然存在。自20世纪90年代初以来，由有关部委的们组成的考评组提供的一系列数字表明，宁波已列入全国性的缺水城市之一。随着宁波工业经济的发展和城市化水平的不断提高，城市对水的需求逐年增大，宁波迫切需要新水源来缓解缺水状况。为缓解水资源供需矛盾，坚持“开源”与“节流”并重，同时大力推进污水资源再生利用（中水）工作就显得很有必要了。

2.中水用途

    中水指城市污水经处理后达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用的杂用水。2002年以来，国家陆续颁布了《城市污水再生利用 分类标准》、《城市污水再生利用 城市杂用水水质标准》、《城市污水再生利用 景观环境用水水质
标准》、《污水再生利用工程设汁规范》、《建筑中水设计规范》等技术标准，规范了污水再生利用设计工作，也为城市污水再生利用工程设计提供了依据。中水回用就是人们将经一定工艺处理后的中水，回用于对水质要求不高的农牧业灌溉、市
政园林绿化、车辆冲洗、建筑内部冲厕、景观用水及工业用水等等方面。根据宁波的实际情况中水主要用于环境用水、工业用水和城市杂用水等三类。

3.市三区中水回用现状及处理工艺

    相比较北京、大连、青岛等北方城市应用中水程度而言，我市的中水回用尚处于起步阶段，规模较小。市城市排水有限公司利用污水处理厂二级尾水经过深度处理即为中水的有利条件开展了一系列中水开发和运营工作。

    2006年，OMRON CS1 系列应用于江东北区污水处理厂中水工程（2万m3/日），由于受用地的限制，中水工程采用“混凝－过滤－紫外”工艺。设计中水进水水质接近GB18918-2002一级B标准，在水泵提升后投加PAC混凝剂，使进水絮凝，产生絮状物。水流进入本工程特色构筑物－D型滤池，D型滤池是一种实用、新型、的滤池，采用了可编程序控制器和工业电脑（PLC+IPC）组成的实时多任务集散型控制系统，对滤池的过滤和反冲洗及恒水位实行控制。

（1）过滤控制

    笔者在滤池的相应部位安装了水位传感仪、水头损感器。滤池的过滤就是通过它们测出滤池的水位和水头损失，将水位值及滤后水阀门的开启度送入每一个PLC柜中安装的一块模块，调整模块就可以调整阀门的开启度，使滤池达到进出水平衡，从而实现恒水位、恒滤速的自动过滤。

（2）反冲洗控制

    一组滤池的反冲洗由一台公用的PLC来控制。当过滤达到过滤周期或滤池压差（水头）设定值时，滤池提出反冲洗请求，PLC根据滤池的秩序，组成一个请求反冲洗队列。一旦响应某格滤池的请求，PLC实施反冲洗的整个过程，在一组滤板中，不允许两个滤池同时进行反冲洗，当一只滤池正在反冲洗时，其它滤池请求反冲洗的信号则存入公用的PLC中，然后再按存储秩序，对滤池依次进行反冲洗。当滤池反冲洗时，公用PLC的控制过程是：①关闭待滤水进水阀，当滤池水位下降到
洗砂排水槽时，关闭滤后水控制阀，打开反冲洗排水阀；②启动鼓风机，5秒钟后，打开滤池反冲洗气阀，对滤池进行1分钟气预冲；③打开反冲洗水阀，启动反冲洗水泵，进行7分钟的气水同时反冲洗；④关闭反冲洗气阀，5秒钟后，停鼓风机，打开空气隔膜阀排气，进行5分钟清水反冲漂洗后，停反冲水泵。5秒钟后，关闭水反冲洗阀，然后关闭反冲洗排水阀，打开待滤水进水阀，滤池恢复过滤。整个反冲洗过程历时约25分钟。另外，PLC还能控制滤池的开启个数，它根据滤池进水流量确定滤池的开启个数，按先停先开，先开先停的原则确定某格滤池的开、停。

3.系统应用效果

    具备传统快滤池的优点，设计滤速一般可达20～40m/h，是一般V型滤池的3～4倍。由于考虑到未设沉淀，设计流速为16m/h，间接起到部分沉淀作用。采用德安DA863纤维滤料，絮状物被滤料截留，清水流入紫外池。经紫外后出水达到设计标准，用于河道景观用水。考虑到此工艺是对污水中悬浮物（SS）的去除，同时去除其携带的部分污染物，是个物理去除过程。这个常规处理工艺对原水浊度、SS的去除效率较高，对TN、氨氮的去除效率很低，在污水厂出水处安装在线COD、NH3-N仪表，接入就近PLC站，当数值过设计值时，PLC程序会作出相应，控制安装在管道上的阀门向管道内投加漂白粉，使出水达标。接着，在2007年，OMRON PLC CS1系列又在南区污水处理厂的中水回用工程中应用，其处理规模是1万m3/日。以南区污水厂的尾水为中水工程的进水， 进水水质设计为GB18918-2002一级B标准。进水水质标准较高，中水工程采用混凝－过滤－加氯。在进水端投加PAC，在由PLC程序控制执行的四个由高到底不同线速度的搅拌器搅拌下，产生絮状物。在进水泵投加PAM，通过水力搅动使絮状物进一步结成絮块，通过泵送水流由下而上逆流通过流沙过滤器的石英层，絮块被石英砂截留，出水通过出水管流出。截留物质随砂子经砂子分离器的旋转输送到砂子收集器中，随压缩空气由上方排出，悬浮物经可调堰流出，砂子流入洗砂器中经多次特殊方式的清洗，由提砂泵输送至过滤器部重新回到过滤过程中，流沙过滤器对浊度、SS去除率很高达90％，对COD、BOD去除率在50％左右。出水进入投加氯的清水池进行，出水将用于景观用水、工业用水及城市杂用水。

4.结束语

    总的说来，宁波市中水回用尚处于起步阶段，规模不大，利用范围有待拓宽。北区污水处理厂和南区污水处理厂的中水工程虽建成，但利用率不高。虽然正日益受到和公众的重视和关注，但总体进展缓慢。还存在诸多制约因素。下步需要切实做好在中水回用法规、中水规划等方面的工作，出台相应的优惠政策，提高水价，加大对水资源再生利用的宣传，以促进宁波中水事业蓬勃发展。

1 引言
 
目前国内大多数锅炉汽包水位都采用串级三冲量调节系统控制。锅炉燃料是炼铁过程中产生的尾气，其可燃成分主要是CO。受高炉炉况的影响，尾气压力及CO含量时常变化，锅炉的燃烧状况也随之变化，汽包水位及蒸汽压力变化较大，串级三冲量调节系统不能保汽包水位在规定的范围内，只能采用手动方式，通过电动执行机构，调节管道阀门的开度来改变给水流量，以维持汽包水位在规定的范围内。这种方式不仅调节不便，而且浪费大量电能。工业蒸汽锅炉的过程控制系统包括汽包水位控制系统和燃烧过程控制系统，两系统在锅炉运行过程中互相耦合，需要较高的控制水平才能达到有效运行。
 
结合国内某中型电厂的2台30T燃煤蒸汽锅炉，这2台锅炉通过1个给水母管分别给各自汽包供水，用汽量小的季节，2台锅炉只运行1台，当用汽量较大时，则2台锅炉同时运行。由于给水泵额定功率为37kw，一般情况下，1台锅炉运行时，只开1台给水泵余量仍较大，而2台锅炉同时运行且用汽量较大时，只开1台给水泵无法满足需要，而开2台给水泵后，相对单台锅炉运行时，余量大。由于2台锅炉分别由2套DCS系统控制各自的电动阀门调节各自汽包的给水量，运行中，阀门开度较小造成给水母管压力较大，不仅浪费了大量的电能，较高的水压还可能对管道、水泵叶轮和阀门造成损害。如图1所示。

图1 给水原理图

2 系统分析及设计

变频技术以其在节能与恒压方面的优越性能可以解决水压控制系统存在的以上问题。考虑选用单片机或PLC与变频器结合为构成的系统都能达到较好的控制效果。但在软件设计上，PLC比单片机的编程简洁、直观；从硬件接口考虑，单片机电路稍微复杂一些；从经济方面考虑，由于PLC工艺的日渐成熟，要根据现场情况调整系统参数，PLC的软件中时间参数的调整简单，这样有利于售后服务人员掌握。基于系统运行现状，本着既能节能降耗，又能控制简便、且投资较少的原则，选用了西门子MM430变频器和罗克韦尔PLC-5型PLC作为控制，再加上PSW7调节器与WSP300压力变送器，控制效果非常好，软件设计简单，硬件接口简易可行、性高，整个系统的性价比非常高。具体如图2所示。

图2 控制原理图

在本方案中，充分利用了锅炉层有的DCS控制系统，同时增加了变频器、可编程序控制器（PLC）和控制信号转换装置。
 
2.1硬件控制系统

（1） 罗克韦尔PLC-5型PLC

我们选择的PLC-5/40E CPU，内存容量大，数据处理能力强，网络功能强大，带有以太网网口，不需要额外以太网通讯模块。

      PLC-5/40E CPU使用钥匙开关改变处理器操作模式：

      RUN（运行）
      运行模式下，用户不能创建或删除程序文件，创建或删除数据文件，或编程软件变操作模式。

      PROG（编程）
      编程模式时，用软件编程不能变操作模式

      REM（远程）
      编程软件，远程编程、远程测试、远程运行模式之间改变。

      RSLogix 5编程软件具有通讯能力、强大编程功能和诊断能力和监控能力，以及运行控制功能：

      诊断和故障查找工具
      通讯功能
      统一项目视图
      灵活梯形图逻辑
      符号编程
      可选梯形图视图
      容易通信组态
 
      利用RSLogix 5梯形逻辑编程软件，可以优化系统性能，节省项目开发时间，提高生产率。上位机软件RSView32是罗克韦尔自动化公司推出组态软件平台，它使用方便，可以构造灵活界面和强大功能，用RSView32组态软件能开发出较强组合画面：
      快速灵活画面切换
      灵活有效报警方式
      强大功能和简单直观操作方式
      灵活实用设置功能
      实用管理功能
因此，利用上位机软件RSView32，坐控制室，就可以监控现一切机械化设备，对现场生产情况一目了然。

（2） 西门子MM430变频器

MM430变频器是西门子公司新研制生产的一种适用于各种变速驱动应用场合的变频器（调试简单、配置灵活），它具有新的IGBT技术和高质量控制系统，完善的保护功能和较强的过载能力以及较宽的工作环境温度，安装接线方便，两路可编程的隔离数字输入、输出接口以及模拟输入、输出接口等优点，使其配置灵活多样，控制简单方便。

2.2运行分析

（1） 当1台锅炉运行时

由于只开1台给水泵，就足够锅炉汽包所需用水量，故此时，系统只对运行锅炉的汽包水位进行恒液位控制即可。将切换开关置于相应位置，通过锅炉原有DCS控制系统中的手动操作器将控制该锅炉汽包进水量的电动阀打开后，再通过控制信号转换装置切断该控制信号，使原有控制回路断开，电动阀保持全开状态，同时，将该锅炉汽包液位信号切入PLC，让PLC将该锅炉汽包液位信号进行PID运算处理后，再由控制信号转换装置，将PLC输出的4～20mA模拟信号传递给变频器，从而控制变频器的输出转速。

在本控制过程中，关键的问题是过程参数PID （P:比例系数I:积分系数、D:微分系数）的整定。由于工业锅炉运行过程中，用汽量的多小和蒸汽压力的大小，决定了给水流量的大小和给水压力的大小。为了保证系统的相对稳定运行，不出现大的波动，对生产造成影响，在调试过程中，应多次反复调整PID参数，直至出现控制过程。

（2） 当两台锅炉同进运行时

由于2台锅炉分别由两套DCS系统控制，在运行过程，虽然蒸汽并网后压力相同，但由于燃烧过程中存在不确定性，两台锅炉汽包各自的液位就必然存在差异。因此，单台锅炉运行中所用的恒液位控制方案在此就不再适合。通过给水原理图（图1）我们不难发现，要对2台锅炉汽包的液位分别控制，理想的方案是将1个给水母管向2台锅炉给水的现状改变，将给水系统分开，使每个锅炉都有自己立的给水系统，再在此基础上加装变频控制，由1台变频器单控制1台锅炉的给水。但此方案不仅改动较大，投资较高，且要停产改造，显然是行不通的。为了能在不改变原有系统现状的前提下，好的利用变频装置，节能降耗，减小系统运行，维护费用，提高原有系统的自动化程度，我们针对该企业2台锅炉的运行特点，设计了一套于2台（或2台以上）锅炉同时运行时的控制方案，即:蒸汽压力和母管给水压力的恒压差控制方案。

当2台锅炉同时运行时，由于外供蒸汽并管，故蒸汽压力相同，又由于2锅炉由同一母管给水，故给水压力也相同。但由于蒸汽用量的变化不定和锅炉燃烧情况的不同，蒸汽压力是时刻变化的。这样，为了能保给锅炉汽包供上水，就要求给水的压力始终蒸汽压力，由图2我们看到，由PLC采集蒸汽压力和母管给水压力，通过处理、比较后，得到二者的差值，再将此差值通过PID运算处理，输出4～20mA的模拟信号给控制信号转换装置。再由该装置将信号传输给变频器，从而控制变频器的运行速度。这样虽然可以保证给水母管压力始终锅炉蒸汽压力（压力差的大小可以通过PLC在一定范围内任意调节），但锅炉各自汽包的液位却无法再通过调节变频器的转速去控制。在此，我们充分利用了原有给水控制装置，即汽包各自的进水电动阀门。仍由锅炉原有DCS控制系统采集各自汽包的液位，蒸汽压力，给水压力和给水流量等信号，去相应的调整进水电动阀的开度，从而控制各汽泡液位和进水流量。

此方案由于存在阀门的调节，所以理论上不能大限度的节能降耗，但实际应用中，由于减小了给水母管与蒸汽压力之间的压力差，使电动阀门的开度由原来的平均10%左右开大到75%左右，系统回水阀门关闭，仍大大节约了能源。且本方案充分考虑了系统运行的性，一旦变频器故障，系统可立即自动由变频运行状态切换至原有工频运行状态，恢复改造前的运行状态，保证锅炉正常运行。变频故障解除后，仍可方便的手动切换为变频状态，使变频器方便的投入运行，且不影响锅炉的运行。

3 PLC控制系统介绍

罗克韦尔PLC-5是本系统的控制器件，它不仅辨识、处理各种运行状态，进行系统间的逻辑运算和联锁保护，还对输入的多个模拟信号进行处理、运算后，输出标准的模拟信号控制变频器的运行速度。主程序结构较复杂，其中，对液位信号进行PID运算的子程序，原理图和程序框图如图3、图4所示。

图3 PID原理图

图4 程序流程框图

4 注意事项

4.1隔离

周密完善地考虑器件或设备的布置及布线，并尽量增大干扰源与受扰电路之间的距离，将大大降低干扰的传播，减少系统的故障率。在实际安装布线时，应按其对干扰的灵敏度或按其本身功率的大小分门别类的进行处理，布置的顺序是：低电平模拟信号，一般数字信号，交流控制装置，直流动力装置，交流动力装置等。按照这样的顺序布置使其相互隔开，保持一定距离，在安装场合受到限制、设备要求体积小的情况下，还需要增加以下措施。

（1）使所有的信号线很好地绝缘，使其不可能漏电，这样，防止由于接触引入的干扰；

（2）将不同种类的信号线隔离铺设（在不同一电缆槽中，或用隔板隔开），我们可以根据信号不同类型将其按抗噪声干扰的能力分成几等。

（3）模拟量信号（模人、摸出，特别是低电平的模人信号如热电偶信号，热电阻信号等）对高频的脉冲信号的抗干扰能力是很差的。建议用屏蔽双绞线连接，且这些信号线单占用电线管或电缆槽，不可与其它信号在同一电缆管（或槽）中走线。

（4）低电平的开关信号（一些状态干结点信号），数据通信线路（RS232、EIA485等），对低频的脉冲信号的抗干扰能力比上种信号要强，但建议采用屏蔽双绞线（至少用双绞线）连接。此类信号也要单走线，不可和动力线和大负载信号线在一起平行走线。

（5）高电平（或大电流）的开关量的输入输出、CATV、电话线，以及其它继电器输入输出信号，这类信号的抗干扰能力又强于以上两种，但这些信号会干扰别的信号，因此建议用双绞线连接，也单走电缆管或电缆槽。

4.2屏蔽

屏蔽干扰源是抑制干扰的有效的方法。通常变频器本身用铁壳屏蔽，不让其电磁干扰泄漏;输出线用钢管屏蔽，特别是以外部信号控制变频器时，要求信号线尽可能短（一般为20m以内），且信号线采用双芯屏蔽，并与主电路的输入和输出线及控制线（AC220V）分离，决不能放于同一配管或线槽内，周围电子敏感设备线路也要求屏蔽。为使屏蔽有效，屏蔽罩接地。

4.3联锁

锅炉给水是锅炉运行过程中至关重要的环节之一，其运行的稳定性与性直接关系到整个锅炉系统乃至整个企业生产运行的稳定与。因此，一旦变频器出现故障而停车后，系统可自动切换至原有工频控制系统而不影响生产，这一联锁措施至关重要。

5 结束语

经过实际的调试和运行实践证明，采用罗克韦尔自动化公司产品和技术实现的该系统在国内某中型电厂锅炉给水控制系统的实际运行中，良好的效果，并获得用户的。

（1）该系统节能效果显著，自投入运行以来冬夏两季日均节电约35％。

（2）该系统大大降低了操作工人的操作难度，减少了运行故障率，减少了检修次数。

（3）能合理地应用设备，提高整个系统的运行效率，提高设备运行寿命。