化学水处理、除灰除渣、生活水、氢站plc系统设备检修规程

系统概况及规范1。1系统概况大唐长山热电厂一期一台660MW机组的化学水处理系统、除灰除渣系统、生活水系统、氢站、是采用西门子公司生产的可编程控制器进行控制,通过ＰLC系统可编程控制器实现对设备的运行、停止、逻辑控制，所有控制的逻辑连锁和同外部设备的联系都通过PLＣ可编程控制器来实现，整个PＬC可编程控制器按冗余设计，即有二台主机相互备用，提供完备的设备可靠性。1．2系统的规范及主要设备１。2．1通讯线连接图1。2。２主要设备清单（表1）表1PＬC控制系统主要设备清单序号设备中文名设备型号１PLC主机CPUCＰＵ414－４H2通讯模块CP4４3—13电源模块PＳ407１0Ａ4开关量输出模块DO3２xＤC24V/0。５A５开关量输入模块DI３２ｘDC24V6模拟量输入模块AＩ8x１２Bit７模拟量输出模块AＯ8ｘ12Bit８热电偶输入模块AＩ8ｘRTD2系统检修周期及标准项目2．1检修周期PLC控制系统检修随机组检修进行,一般3－4年。2.2标准项目(表２)表2标准项目清单序号标准检修项目备注1所有控制柜清洁２输入输出信号检查３所有PLC卡件清洁测试4ＰLC软件备份5ＰLＣ主机电池更换6ＰLC主机冗余切换试验３修前准备及安全注意事项３.1检修项目技术方案已编制完成。３．2备品材料已准备就绪。３。３检修人员已完成安全、技术交底，明确检修的目的、任务和要消除的缺陷.3.４对PLC控制系统的ﻩ模拟量模件插拔时必须戴防静电护腕；３.5同一I/Ｏ模件中所有信号回路未检查完时，不准插入对应的I/O模件;3。６I／O模件插入插槽前需确认信号端子线无接地情况;３.７检修时必须先看清有关图纸，并且在有人监护的情况下进行工作;3。8检修作业人员应认真学习并严格执行《安规》有关规定以及大中小修期间制订的相关的规章制度。４检修工艺及质量标准（表３）表3检修工艺及质量标准序号检修项目工艺要点及注意事项质量标准1所有控制柜清洁(1)将柜内的积灰清洁干净；（2)用橡皮泥将所有洞孔封死;(３)柜门开关灵，门锁完好。柜门整洁密封性好开关灵活.2输入输出信号检查(1)数字量输入通过模拟短接检查系统内状态的变化；(2）数字量输出则通过强制输出的方法检查;(3)模拟量输入信号通过外部输入模拟的电压或电流信号逐个检查量程、变换精度；(4)模拟量输出信号通过内部输入模拟的电压或电流信号逐个检查量程、变换精度按接线图纸进行接线正确率检查.模拟量输入输出精度要求在+／－3％(满量程)3卡件清洁检查并校验卡件清洁：(1)切断PLC控制柜电源；（2）松开卡件面板上的固定锣丝，拔出卡件，记录卡件槽位（地址）;(３)戴上静电护腕，确认静电垫子可靠接地;（4）用刷子刷去卡件上的灰尘；(５)清洁卡件完成后,将卡件插入原处；(６）仔细检查卡件的地址是否与原来一样,安装是否牢固；(７）ＰLＣ控制柜重新上电后，确认PLC主机，通讯模块、电源卡件指示灯工作正常。卡件清洁,安装紧固。4ＰLC软件备份（1）启动STEP７程序。（2)右键点击项目选择对象属性。（3）查找出储存项目位置。（４）打开我的电脑,找到储存项目目录。（5）复制项目文件,粘贴到想要储存的位置或者刻录成光盘备份。(6）点选开始菜单,选择程序,在程序菜单中选择ProｆicｙＨＭIＳCADA—ｉFIＸ４。0（7）在ProficｙHMＩＳCADA－iFIＸ4．０中选择备份和恢复向导(８)按需要选择部分备份和完全备份，选择好后,点选备份，在随后的对话框中输入想要备份存储的位置,最后备份完成.功能完全正常。5PLC主机冗余切换试验（１）确认两台PLCCPU互为冗余.即一台显示RＵＮ，另一台显示；(2）使用CＰU模式选择器由RUＮ切至SＴOP后马上切回ＲUＮ，此时该主机由PＲIMARY变为SＴAＮＤＢY,而另一台PＬＣ主机由ＳTＡNDＢY变为ＰＲIＭARY；（3）检查PLＣ编程器中PＬC软件运行正常后退出编程软件；（4）用同样方法将PＲＩMARＹ主机切回原ＰＬC主机,确认冗余已建立。功能完全正常6PＬC主机电池更换（1）确认主机工作正常，各指示灯显示正确;(2）用一字螺丝刀拧松安装电池的盖板,取出内部锂电池;(３）换上新的同型号锂电池，安装上盖板。主机面板上电池低指示灯灭。５系统常见故障及处理方法(表4）表4系统常见故障清单序号故障现象原因分析处理方法1处理器PＯWEROK灯灭。电源无;卡件坏。检查外部电源；更换卡件。2处理器REAＤＹ灯灭。卡件故障。更换卡件.3处理器RＵN灯灭。卡件故障。重新上电;清除储存器并重新装程序；更换处理器。4处理器BAＴT红灯(持续）.电池电压低。１0天内更换电池。５RＥMI/O卡COＭMEＲRＯR灯（闪烁／持续)。部分远程I/O链故障。检查状态文件中故障的框架号，检查布线，通讯电缆，供电系统等.6处理器ＭBACTＩVE灯灭。上位机通讯卡无通讯或处于备用状态.重新上电；检查上位机通讯卡；主机备用状态正常。７RＥＭI／O卡COMMERＲOR灯（持续）。表示工作正常;除此外表示通讯、I／O架或适配器故障。重新上电；更换处理器.８模块FUSEＢROWN.输出模块ＦUSＥ断。更换模块的FUＳE.9模拟量模块红灯亮。模块故障。更换新模块。14ＰLC程序控制系统14。1HYPERLＩNＫ\l”总目录"可编程控制器(PLC)概述１4。１。1HYPERLIＮＫPＬC的由来在6０年代，汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的。当时汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。随着生产的发展,汽车型号更新的周期愈来愈短，这样，继电器控制装置就需要经常地重新设计和安装,十分费时,费工,费料，甚至阻碍了更新周期的缩短。为了改变这一现状,美国通用汽车公司在１969年公开招标，要求用新的控制装置取代继电器控制装置，并提出了十项招标指标,即：编程方便，现场可修改程序;维修方便，采用模块化结构；可靠性高于继电器控制装置；体积小于继电器控制装置;数据可直接送入管理计算机；成本可与继电器控制装置竞争;输入可以是交流115V；输出为交流１１5V,2A以上,能直接驱动电磁阀，接触器等；在扩展时，原系统只要很小变更；用户程序存储器容量至少能扩展到4K.19６９年，美国数字设备公司(DEC)研制出第一台PLＣ，在美国通用汽车自动装配线上试用,获得了成功。这种新型的工业控制装置以其简单易懂,操作方便,可靠性高,通用灵活，体积小，使用寿命长等一系列优点，很快地在美国其他工业领域推广应用，到1971年，已经成功地应用于食品，饮料，冶金,造纸等工业。这一新型工业控制装置的出现,也受到了世界其他国家的高度重视。１971日本从美国引进了这项新技术,很快研制出了日本第一台PLC。1973年,西欧国家也研制出它们的第一台PLＣ。我国从1974年开始研制.于197７年开始工业应用.１4.１。2HＹＰERＬIＮＫ\l＂目录＂PLC标准的制定ＰＬC问世以来，尽管时间不长，但发展迅速。为了使其生产和发展标准化，美国电气制造商协会NＥＭＡ（NaｔｉoｎａlEｌectｒｉｃａlＭanｕfａｃtoｒｙAssociaｔion)经过四年的调查工作,于198４年首先将其正式命名为PC（PrｏgraｍmaｂｌeCｏnｔroｌｌeｒ),并给PC作了如下定义:“ＰC是一个数字式的电子装置，它使用了可编程序的记忆体储存指令。用来执行诸如逻辑,顺序，计时,计数与演算等功能，并通过数字或类似的输入/输出模块,以控制各种机械或工作程序。一部数字电子计算机若是从事执行PＣ之功能着，亦被视为PＣ，但不包括鼓式或类似的机械式顺序控制器。”以后国际电工委员会（IEC)又先后颁布了PLＣ标准的草案第一稿，第二稿，并在１987年２月通过了对它的定义:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备,都按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。”总之,可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入／输出接口，并且具有较强的驱动能力。但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用，在实际应用时，其硬件需根据实际需要进行选用配置,其软件需根据控制要求进行设计编制.14.1.3HYＰERＬＩＮK＼l＂目录＂PＬC的特点１４．1．３．1ＰＬC的主要特点1４．1．３.1。1高可靠性所有的I/O接口电路均采用光电隔离,使工业现场的外电路与PＬC内部电路之间电气上隔离.各输入端均采用Ｒ－C滤波器,其滤波时间常数一般为１0~20ms。各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。采用性能优良的开关电源.对采用的器件进行严格的筛选。良好的自诊断功能，一旦电源或其他软，硬件发生异常情况，CＰU立即采用有效措施，以防止故障扩大。大型PＬＣ还可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统，使可靠性更进一步提高.１4.1。３．1。2丰富的I/O接口模块PLC针对不同的工业现场信号，如：·交流或直流;·开关量或模拟量；·电压或电流；·脉冲或电位；·强电或弱电等。有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备,如：·按钮·行程开关·接近开关·传感器及变送器·电磁线圈·控制阀直接连接.另外为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块；为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等。14。1.３．１．３采用模块化结构为了适应各种工业控制需要，除了单元式的小型PＬC以外,绝大多数PLC均采用模块化结构。ＰLC的各个部件，包括CＰＵ，电源,Ｉ／O等均采用模块化设计，由机架及电缆将各模块连接起来，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。１4.１。3．１.4编程简单易学PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式,对使用者来说，不需要具备计算机的专门知识，因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。1４。1。3。1.5安装简单，维修方便PＬC不需要专门的机房,可以在各种工业环境下直接运行.使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接,即可投入运行。各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。由于采用模块化结构，因此一旦某模块发生故障,用户可以通过更换模块的方法,使系统迅速恢复运行.14．1．3.2ＰLC的功能逻辑控制定时控制计数控制步进（顺序）控制PID控制数据控制数据处理能力。通信和联网其它ＰLC还有许多特殊功能模块,适用于各种特殊控制的要求,如：定位控制模块，CRT模块。１4。1．4ＨYPＥRＬINK\ｌ"目录＂PＬC的发展阶段虽然PＬC问世时间不长,但是随着微处理器的出现，大规模，超大规模集成电路技术的迅速发展和数据通讯技术的不断进步,PLＣ也迅速发展，其发展过程大致可分三个阶段：１４．１.4．１早期的PＬC（60年代末—70年代中期）早期的PＬC一般称为可编程逻辑控制器。这时的PＬC多少有点继电器控制装置的替代物的含义，其主要功能只是执行原先由继电器完成的顺序控制,定时等。它在硬件上以准计算机的形式出现,在I/Ｏ接口电路上作了改进以适应工业控制现场的要求。装置中的器件主要采用分立元件和中小规模集成电路，存储器采用磁芯存储器.另外还采取了一些措施，以提高其抗干扰的能力。在软件编程上,采用广大电气工程技术人员所熟悉的继电器控制线路的方式—梯形图.因此，早期的ＰＬC的性能要优于继电器控制装置,其优点包括简单易懂,便于安装，体积小,能耗低，有故障指使,能重复使用等。其中PLＣ特有的编程语言—梯形图一直沿用至今。１4．1。4。2中期的ＰLC(７0年代中期—80年代中,后期）在７０年代，微处理器的出现使PLC发生了巨大的变化。美国，日本，德国等一些厂家先后开始采用微处理器作为ＰLC的中央处理单元(ＣＰU）.这样，使PＬＣ得功能大大增强。在软件方面,除了保持其原有的逻辑运算、计时、计数等功能以外，还增加了算术运算、数据处理和传送、通讯、自诊断等功能。在硬件方面,除了保持其原有的开关模块以外，还增加了模拟量模块、远程Ｉ/Ｏ模块、各种特殊功能模块。并扩大了存储器的容量，使各种逻辑线圈的数量增加，还提供了一定数量的数据寄存器，使PＬC得应用范围得以扩大。14．1．4.3近期的ＰLC（8０年代中、后期至今)进入80年代中、后期，由于超大规模集成电路技术的迅速发展,微处理器的市场价格大幅度下跌,使得各种类型的PＬC所采用的微处理器的当次普遍提高.而且,为了进一步提高PＬC的处理速度，各制造厂商还纷纷研制开发了专用逻辑处理芯片.这样使得ＰLC软、硬件功能发生了巨大变化。1４.１．５HＹＰEＲＬINＫ＼l＂目录＂PLC的分类１4.1．５．1小型ＰLC小型PLC的I/O点数一般在128点以下,其特点是体积小、结构紧凑，整个硬件融为一体，除了开关量I／O以外，还可以连接模拟量I/O以及其他各种特殊功能模块。它能执行包括逻辑运算、计时、计数、算术运算、数据处理和传送、通讯联网以及各种应用指令.１４.１．5。2中型ＰLＣ中型PLＣ采用模块化结构，其I/O点数一般在２56～1０2４点之间。I/Ｏ的处理方式除了采用一般ＰＬC通用的扫描处理方式外，还能采用直接处理方式，即在扫描用户程序的过程中,直接读输入,刷新输出。它能联接各种特殊功能模块，通讯联网功能更强，指令系统更丰富,内存容量更大,扫描速度更快。1４.1．５.３大型ＰLC一般Ｉ/O点数在1０24点以上的称为大型PLC。大型ＰLC的软、硬件功能极强。具有极强的自诊断功能.通讯联网功能强，有各种通讯联网的模块，可以构成三级通讯网,实现工厂生产管理自动化.大型PＬC还可以采用三CPU构成表决式系统,使机器的可靠性更高。１4．1。6ＨＹPERLINK\ｌ”目录＂PＬC的基本结构ＰLＣ实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同,如图所示：ﻫ14.1。６．1中央处理单元(ＣPＵ）中央处理单元（CＰU)是ＰLC的控制中枢。它按照ＰＬＣ系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、Ｉ/Ｏ以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入Ｉ／O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/Ｏ映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行，直到停止运行。为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC还采用双CPＵ构成冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPＵ出现故障，整个系统仍能正常运行。14。1。6。2存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。14.１.6.２．1ＰＬC常用的存储器类型14.1.6．2.1。1RAM(RandｏmAsseｓｓＭemｏｒy）这是一种读/写存储器（随机存储器)，其存取速度最快，由锂电池支持。１4。1．6.2.１。2ＥＰＲOM（EｒａsablｅProgｒamｍabｌｅＲｅadＯｎｌyＭemory）这是一种可擦除的只读存储器。在断电情况下，存储器内的所有内容保持不变.(在紫外线连续照射下可擦除存储器内容).14.1.6.2.１.3EＥＰROM（ElectrｉｃalＥｒaｓaｂleProｇraｍｍaｂleRｅadOnｌyMemｏry)这是一种电可擦除的只读存储器。使用编程器就能很容易地对其所存储的内容进行修改.14.1。6．2。2PＬC存储空间的分配虽然各种PLC的CPU的最大寻址空间各不相同，但是根据PLC的工作原理,其存储空间一般包括以下三个区域：◎系统程序存储区◎系统ＲAＭ存储区(包括Ｉ/O映象区和系统软设备等)◎用户程序存储区1４。1.6.2。２。1系统程序存储区在系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系统的系统程序。包括监控程序、管理程序、命令解释程序、功能子程序、系统诊断子程序等。由制造厂商将其固化在EPROM中，用户不能直接存取。它和硬件一起决定了该PLＣ的性能。１4．1.６.2。2．２系统RAＭ存储区系统RＡM存储区包括I/O映象区以及各类软设备，如:◎逻辑线圈◎数据寄存器◎计时器◎计数器◎变址寄存器◎累加器等存储器.１4。１．6．２.２.2．1I/O映象区由于PLC投入运行后，只是在输入采样阶段才依次读入各输入状态和数据，在输出刷新阶段才将输出的状态和数据送至相应的外设。因此,它需要一定数量的存储单元（RAＭ）以存放Ｉ/O的状态和数据,这些单元称作I/O映象区。一个开关量I/O占用存储单元中的一个位（bit），一个模拟量I/O占用存储单元中的一个字(１6个bｉt).因此整个I／O映象区可看作两个部分组成：◎开关量I／O映象区◎模拟量I/O映象区1４。1.6．2。2.２。２系统软设备存储区除了Ｉ/Ｏ映象区区以外，系统ＲＡM存储区还包括PLＣ内部各类软设备（逻辑线圈、计时器、计数器、数据寄存器和累加器等）的存储区.该存储区又分为具有失电保持的存储区域和无失电保持的存储区域，前者在PLC断电时，由内部的锂电池供电，数据不会遗失；后者当PLC断电时，数据被清零。逻辑线圈与开关输出一样，每个逻辑线圈占用系统RAM存储区中的一个位,但不能直接驱动外设，只供用户在编程中使用,其作用类似于电器控制线路中的继电器。另外，不同的PLC还提供数量不等的特殊逻辑线圈,具有不同的功能.数据寄存器与模拟量I/Ｏ一样,每个数据寄存器占用系统ＲAM存储区中的一个字（16bits）。另外,PＬC还提供数量不等的特殊数据寄存器，具有不同的功能。计时器计数器14。1.6。2。2．3用户程序存储区用户程序存储区存放用户编制的用户程序。不同类型的PLC，其存储容量各不相同。14．1。6.3电源PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可靠得电源系统是无法正常工作的，因此ＰLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15％）范围内，可以不采取其它措施而将PLＣ直接连接到交流电网上去。１4．1.７ＨＹPＥＲLIＮＫ＼ｌ＂目录”PLC的工作原理最初研制生产的ＰLC主要用于代替传统的由继电器接触器构成的控制装置，但这两者的运行方式是不相同的：※继电器控制装置采用硬逻辑并行运行的方式,即如果这个继电器的线圈通电或断电,该继电器所有的触点(包括其常开或常闭触点)在继电器控制线路的哪个位置上都会立即同时动作。※ＰLＣ的CPU则采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式，即如果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开,该线圈的所有触点（包括其常开或常闭触点)不会立即动作，必须等扫描到该触点时才会动作。为了消除二者之间由于运行方式不同而造成的差异,考虑到继电器控制装置各类触点的动作时间一般在１00ｍs以上,而PLＣ扫描用户程序的时间一般均小于100ｍs,因此,PLC采用了一种不同于一般微型计算机的运行方式－－－扫描技术。这样在对于I/Ｏ响应要求不高的场合，ＰLC与继电器控制装置的处理结果上就没有什么区别了。１４．1。７.1扫描技术当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,ＰLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。１4。１．７.1.1输入采样阶段在输入采样阶段,PＬC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入Ｉ/Ｏ映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/Ｏ映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变.因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。1４．1。7。１.２用户程序执行阶段在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RＡＭ存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在Ｉ/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令.即,在用户程序执行过程中,只有输入点在I／O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RＡM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。1４．1．7。１。3输出刷新阶段当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段.在此期间，CＰU按照Ｉ／O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,再经输出电路驱动相应的外设.这时，才是PLＣ的真正输出。比较下二个程序的异同：程序１:

程序2：这两段程序执行的结果完全一样，但在PLC中执行的过程却不一样.※程序1只用一次扫描周期,就可完成对％Ｍ４的刷新;※程序2要用四次扫描周期,才能完成对%M4的刷新。这两个例子说明：同样的若干条梯形图,其排列次序不同,执行的结果也不同。另外，也可以看到：采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然,如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。一般来说,PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等,如下图所示，即一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的总和.１4。１．7。２PＬＣ的Ｉ／O响应时间为了增强PLC的抗干扰能力,提高其可靠性，ＰLC的每个开关量输入端都采用光电隔离等技术.为了能实现继电器控制线路的硬逻辑并行控制，ＰLC采用了不同于一般微型计算机的运行方式（扫描技术）。以上两个主要原因,使得PLC得I/O响应比一般微型计算机构成的工业控制系统慢的多,其响应时间至少等于一个扫描周期,一般均大于一个扫描周期甚至更长。所谓I/O响应时间指从PLＣ的某一输入信号变化开始到系统有关输出端信号的改变所需的时间。其最短的I/O响应时间与最长的I/Ｏ响应时间如图所示：第（ｎ—１)个扫描周期ﻫ最短I/O响应时间：最长I/O响应时间：1４.１．8HYＰERLINK\l”目录”PLＣ的Ｉ／O系统14.1.8．1Ｉ/O寻址方式ＰLＣ的硬件结构主要分单元式和模块式两种。前者将PLC的主要部分(包括Ｉ／Ｏ系统和电源等）全部安装在一个机箱内.后者将ＰLC的主要硬件部分分别制成模块，然后由用户根据需要将所选用的模块插入PLＣ机架上的槽内，构成一个PLC系统.不论采取哪一种硬件结构，都必须确立用于连接工业现场的各个输入/输出点与PLC的I/Ｏ映象区之间的对应关系,即给每一个输入/输出点以明确的地址确立这种对应关系所采用得方式称为I／O寻址方式。I/Ｏ寻址方式有以下三种：１４.1.8.1.1固定的I/Ｏ寻址方式这种I／O寻址方式是由PＬＣ制造厂家在设计、生产ＰLC时确定的，它的每一个输入/输出点都有一个明确的固定不变的地址.一般来说,单元式的ＰＬＣ采用这种I/O寻址方式.1４。１。8.１.2开关设定的I／Ｏ寻址方式这种I/O寻址方式是由用户通过对机架和模块上的开关位置的设定来确定的。1４.1．8。1.3用软件来设定的I/O寻址方式这种I/Ｏ寻址方式是有用户通过软件来编制I／O地址分配表来确定的。S7－３００PLＣ系统14．４。1软件介绍ＳTEP7是标准的用于SIＭＥNSＰLＣ的编程和组态软件.锅炉等离子点火系统所用的版本为STEＰ7V5．１。S7－300有LＡD（lａｄderlogｉｃ）、FＢＤ(fｕｎctioｎｂlockdiagraｍ）、STL(statｅmentlisｔ)三种编程语言：ＬAＤ为梯形图编程模式，ＦＢD为功能块编程模式,SＴL为语句编程模式。Ｓ7—3０0在等离子系统中采用STL编程模式。STEPMＡNAＧＥＲ有两种工作模式,即在线方式(ｏnline）和离线方式（offlinｅ）。ＳＴEPMANAGＥR有以下功能:建立工程；组态硬件参数;组态硬件网络；编写程序块;调试和下装程序。１４.4．2程序组态(一）对于一个工程项目,他的层次如图14．４—1所示：１４．4—1项目层次图（二)组态步骤创建一个工程：进入SＴEＰ７后,点击新建,在ｔｙpｅ选项中选择为project,再输入工程名即可；也可以使用“nｅwprojectwizarｄ”方便地创建一个工程;对于一个打开的工程，可使用ｅｄit中的objｅctｐrｏｐｅrties对工程的属性进行修改。创建一个ｓtatiｏｎ:选中工程，进入ｉnsｅrt中的statｉon创建一个sｔatｉoｎ；在statｉon上点击右键，进入oｐeｎoｂject，可以对ｓtaｔiｏn进行硬件组态;硬件组态完成后，则程序和CPＵ建立起了联系;创建一个progｒａm：在sｔatｉｏn下的cpu上点击右键，选择insｅｒt中progｒａm中的s７ｐrograｍ可以创建一个程序；当程序建立好以后，将会包括以下项目：标签表symboltａblｅ程序块夹ｂlｏｃkfoldｅｒ源文件sｏurcｅfｉlｅ创建块在blockｆoｌdeｒ下可以创建各种块，在s7中包括有以下以种类型的块:块包括有三种类型:逻辑块(ｌogｉｃbｌｏｃｋ)、数据块（dａtablｏck)、用户自定义类型(uｓer-dｅfineｄdａtaｔypｅs）。逻辑块中包括:ＯB(ｏrganｉzａtionblocｋ)、FB（ｆunctｉonbｌoｃk）、FＣ（ｆunｃtioｎ）、SFB（systemfuｎctionｂloｃk）、SFC(systｅmfuｎcｔｉon);块的编程有iｎcreｍeｎｔalinputmode和freeｅｄitmoｄe两种模式。创建一个标签表(sｙmｂｏlｔable）在标签表中定义了各个块的功能。14。4.3程序的下装和上传1４.4。３．1程序的下装1、程序下装所必备的条件PC机和PLＣ的CＰＵ通过串口进行连接;将PLC打到STOP模式PLC有几种工作模式:ruｎ_p（可运行也可在线修改）、run(运行模式）、sｔop(停止模式，可下装)、mrｅｓ(报警复位）另外在PLC上的几个指示灯意义如下：ＳF：变红说明系统有故障；BATF：变红说明电池故障;ＤC５V：内部有电压5V;FＲCE：变红说明内部有强制；BＵSF：变红说明总线有故障；PC机上的程序打到onｌｉｎｅ在下装之前，必须resｅｔ现在ＣPU中的程序,保证在ＣPU中没有旧的程序，否则会引起冲突,当把工作模式打到STOP后，会自动把CPU中的程序清空２、下装程序选定要下装的程序或程序的一部分，点菜单ＰLC中的dｏwnloａｄ，即可进行下装。3、在线修改程序将PLC打到在线修改(rｕｎ-ｐ)模式,可在线修改程序，修改完后直接保存则可直接下装到CPU。14．４．３。２程序的上载进入菜单ＰLC,点击upｌoadstａtion，即可完成程序的上载。14。７除灰程控系统:14。7。1输灰系统概述:大唐长山热电厂的除灰方式采用的是气力输送系统,飞灰系统按1X600MＷ机组容量设计，本系统充分利用了计算机及PLC组成工业控制网，将组态监控软件和多媒体语言报警等新技术应用于除灰控制系统.采用程控、远操、就地的控制方式,每种方式可任意选择切换.１４。7.1.1除灰方式概述：1、飞灰输送系统：每台炉的收灰系统各自为一个单元，每个单元包括七个子系统。每台炉设有６个省煤器灰斗，每个灰斗下设置一个输灰器,６个输灰器布置成一组,连接到一根ø125的管道由高压冲洗泵冲至锅炉零米渣浆池内。电除尘器每个电场共有八个灰斗。一电场每四个输灰器布置成一个单元,每个单元用一根ø２０0的管道分别输送至灰库.二电场的每四个输灰器布置成一个单元，每个单元用一根ø２00的管道上输送库.三、四、五电场的二十四个输灰器布置成一个单元，通过切换阀合并成一根管连接到一根ø8０的管道上输送至灰库.2、灰库系统:两台炉共设有三座直径15米，有效容积33０0立方米的灰库,其中两座粗灰库，一座细灰库，可满足两台机组同时满负荷运行48小时排灰量的贮存要求。原灰库下安装一台z出力为１00t/h的湿式搅拌机,三路给料机冲灰器将干灰加水冲至灰渣池,粗灰库下安装一台z出力为100t/h的湿式搅拌机,三路给料机冲灰器将干灰加水冲至灰渣池;细灰库下安装一台干灰打包机，将干灰打包装袋外运。另外每座灰库下安装一台出力为1０0t/h的干灰散装机,供密封罐车外运综合利用。为保障灰库卸灰通畅,设有灰库气化风系统，灰库设有4台气化风机，三台运行，一台备用。气化风机出口通过电加热器，把加热后的空气供给库底气化板，透气后进入料层以辅助卸料.系统图如下:除灰系统图总览14．７.1.２控制系统概述：１、控制系统的组成及作用:飞灰输送控制系统采用５面控制盘：电源配电柜、主控制室内PＬC控制盘、一号炉ＰLC控制盘、二号炉PLC控制盘、灰库远程Ｉ/Ｏ控制盘.两个CＲＴ工作站;两个干式卸灰操作控制盘.ＰＬC所在机架与各I/Ｏ机架间通讯方式为ｃontrolneｔ网络结构;上位机和ＰLC的通讯以及PLC与除渣系统的通讯都是经过交换机通过以太网进行通讯的;ＰLC与DCS和空压机之间的通讯采用的是RS485通讯方式。２、系统硬件配置：名称型号数量控制器１756—Ｌ５5M13２以太网卡17５6—ENBT／A（10～100M自适应)2接口通讯模块17５６—CNBR１1AＩ模块1756－IF8５DI模块1756—IＭ16１41DＯ模块1756—ＯW１６128RS485通讯模块:1７５６－MODULＥMＶ１56-MCM2交换机（4口）１0～１0０M自适应AT-FS70５ＥＦＣ／SＴ２ＵPS电源POＷERＷAＶE30０01ＤＩ/AＩ/ＡO电源模件:17５6-ＰＡ7５ＲＡ2控制器电源模件：１756—PＡ７2/B2电池模件:1756-BATＭ/A２工程师站:ＰIII800处理器；30GＢ硬盘，2５6MB内存;键盘和鼠标;１７84PＣＩC接口卡;21“监视器,１28０Ｘ1０２４分辨率；1500ＲSVｉeｗ３2SＣAＤA编程软件包。1操作员站:PＩII800处理器；3０ＧB硬盘，25６MB内存；键盘和鼠标;17８4PCIC接口卡;２１“监视器，12８0X1024分辨率；1５0０RＳVｉｅw３２ＳCAＤA编程软件包.1打印机 A３激光（黑白）及点式打印机各一台。2光纤模件1786-RPFM1２光纤继电器1786ＲＰＡ12２４V直流电源6空压机CＰＵ模件174７－Ｌ53150０ｍＡ@5VDＣ１７５mA＠２4ＶDC８空压机DＩ模件１746-Ｎ１4-２０ｍA-+20ｍA-10－＋１0ＶＤC１4空压机DO模件174５－OW１65—２55VAC５0-６０ＨZ５－12５ＶＤＣ8空压机AＩ模件１７４5—IB１6１0－30VDC８空压机ＣPU电源１746－P48冷干机CPU模件１7４7-L53１500mＡ@５VDC１75ｍA＠2４VDＣ6冷干机DI模件17４６－IB8１０—３0VＤC6冷干机DO模件1７46-OB810—5０ＶＤＣ6冷干机AＩ模件1７46-N18,—2０mA－＋20ｍＡ，-１０－10mA6冷干机电源１746—PI6３、系统软件配置:基于Iｆiｘ4。０及WIＮ200０操作系统，可进行系统的配置、组态、监控、操作等功能。所有软件均用软件：Rsnetｗorｘ软件用于网络配置。Ｒsｌｉｎx是AB产品软件平台.RＳloｇix5000为系统编程软件。ＩNＴOUＣH软件用于系统画面组态。4、上位机屏幕颜色:运行/使能/危险阀门开………………红色停止／停用/安全/阀门关……………绿色初始故障/报警条件…琥珀色＆闪光接受故障/报警条件…琥珀色控制循环电源可用……白色继电器线圈失电………白色许可……兰色通道未选择……………灰色通道选择………………兰色输送进行中……………兰绿色5、系统网络拓朴图网络拓朴图１4。７.２空压机系统：14.7．2．1空压机概述：气力除灰系统共设有六台螺杆式空气压缩机,每台炉各三台.正常工况下,二台运行，一台备用.每台空压机出口均配有前置过滤器、冷冻式干燥器和除油过滤器,每三台空压机通过一根出口母管进入储气罐并送往用气点。14．7.2．2空压机自动控制系统：该空压机的控制部分由于选用的是AＢ公司生产的PＬＣ及操作显示屏，这使得空压机的整体控制系统更具有工作稳定、操纵简单、自动控制程度高的特点．ＰLC的ＭODＢUＳ（ＲS48５)通讯模块能使用户的ＤCS系统监视空压机的运行状态.空压机在运行时,PLC会及时根据各运行参数的变化来决定空压机的运行方法，使空压机自动维持机组正常安全地运行,保持气压的稳定。1４.7。2．3压缩空气冷冻式干燥机在空压机启动以后必须有冷冻式干燥器来对压缩空气进行干燥，防止湿度过大的空气进入输灰管道，否则会堵灰。在冷冻式干燥器启动２分钟以后才能启动空压机。１4.７．3气化风机系统:14.７.3。1气化风机工作原理：当空气从气化风机进气口进入风机后，经过两极压缩,然后到出气口，再有电加热器加热,最后送到灰库。在两极压缩之间有一个冷却过程,防止压缩空气过热。一台气化风机和一台空气加热器对应于一个灰库，加热过的空气被送到灰库底部的气化板内。库底分为5个气化区:4个象限区和一个排灰区。1４.7.3。２DR－Ｉ型电加热器使用说明气化风机运行正常后，启动电加热器，使得气化风机出口风温加热，设定温度值（9０-130℃),这样便于对灰库底部的吹扫。14.7．4灰库系统:１4.7．4。1双轴搅拌机：灰库的干灰经过气化槽流化后,有灰闸门落入电动给料机,均匀进入双轴搅拌机。双轴搅拌机中两根螺旋叶片主轴,接受雾化水的喷淋，这样一边前进一边湿化,将灰水充分混合湿化，并推出料口.湿灰由出料口排至皮带输送机或卸灰车.1４。7。4。２干灰散装机：当积灰堆积在灰库内时，飞灰通过下边的干灰散装机将干灰装入罐车中。１４.7。4.3加湿水泵：在气化风机房有两台泥浆泵，作为加湿水泵专门用来给双轴搅拌机喷水14。７．６输送泵：14.7.6.1ＭD泵:14。７．6.１。1ＭD泵时序：一电场和二电场都是一样的.主ＭＤ泵和付MD泵都是单独落灰.所有泵的入口和排气圆顶阀通过相应的电磁阀得电开启。管路出口圆顶阀将通过相应的电磁阀得电关闭。同时，启动物料短充填定时器(６43Ｓ）、循环监视定时器（1０18S）和最小循环周期定时器(122S)。物料在重力作用下落入泵中，当两个或多个MＤ泵中的高料位计已被覆盖,或者物料短填充定时器已完成,启动过量填充定时器（0。1Ｓ）。当过量填充定时器已完成，所有进口和排气圆顶阀通过相应的电磁阀失电关闭.管路出口圆顶阀通过相应的电磁阀失电开启，本管路的吹气偏移定时器（30S)和启动输送空气阀延时开启延时定时器(2S）。当输送空气阀延时开启定时器完成，管路圆顶阀开启，输送空气阀和ＭＤ泵所有的流化空气阀、辅助空气阀将通过相应的电磁阀得电开启。输送开始。当管内输送压力下降到或小于0.0３MPa时输送完成.同时输送安全定时器（20S)和预加压定时器（１2S)开启。空气进入MD泵且输送压力开始升高,物料通过MD泵被排入输送管道中。当输送压力达到０.１5MＰａ时，或预加压定时器已完成。在填充过程中,流化空气阀打开，使飞灰不断沸腾，从而落入泵中。管路圆顶阀将关闭且密封输灰管道,以防止空气由于负压而有输送管道而被吸入。当料位计向系统发出料满信号,入口圆顶阀关闭，当所有的MＤ泵都发出料满信号，则触发一次输送循环。入口圆顶阀关闭,流化空气阀和输送圆顶阀和管路圆顶阀打开，附加空气阀辅助输送飞灰。14.7。６。２AV泵:14。7。6.2。1ＡV泵时序：AV泵的入口圆顶阀打开，飞灰在重力作用下落入泵中,在填充过程中，管路圆顶阀将关闭且密封输灰管道,以防止空气由于负压而有输送管道而被吸入。主AV泵（即１＃泵)入口圆顶阀开启定时器(10S),1＃/2#入口圆顶阀开启延时器(1S)、循环监视定时器（９0S)、最小循环周期定时器（280S)和最大循环周期定时器（308S）.当1＃/２#入口圆顶阀开启延时定时器到时则打开２＃入口圆顶阀，同时2＃入口圆顶阀开启定时器打开,并且2#/3#入口圆顶阀开启延时器,以此类推。当最后一个入口圆顶阀开启定时器（１0S）到时，则管路圆顶阀关闭延时定时器（１S）启动。当所有的入口圆顶阀开启延时到时,入口圆顶阀将通过电磁阀失电关闭.此时管路圆顶阀将通过电磁阀失电打开。当管路圆顶阀已经打开后,输送空气阀开启延时定时器(1S)。开始输送.当管路压力低于0．０３Mpａ时,输送循环结束。供气压力大于０。45MＰa,系统压力升高到0.3Mpa,，当循环监视定时器计时完成时，将向操作员发出“循环失败”的报警.１4。７．7检修维护周期：热工仪表及控制装置的大、小修一般随机、炉检修同时进行,具体事项见有关规定。在开始任何日常维护之前,须确保系统电气和气动都隔离，且排放任何残余的压力。在进行带冷却水的圆顶阀的任何维护之前，确保温度已充分冷却。14。７．7。1一周维护：设备的一般视觉检查，巡视各设备的电源、水源和气源的供给情况.确保各设备表面容易积尘、灰、纤维等污垢的地方没有污垢。冬季确保冷干机环境温度在２℃以上,否则冷干机不能工作。14。7。７.2一月维护:D泵和AＶ泵的各圆顶阀添加润滑油。检查安装在气控盘外侧和仪用空气气源以及安装润滑油单元地方的润滑油单元。视觉检查柔性伸缩节/波纹管的地方的磨损情况。清除空压机系统油过滤器的底部积油。观察空压机冷却水水阀是否正常运转。１４.7。7．3一年维护：检查应用圆顶阀限位开关的位置。检查气控盘消音器的的情况,必要时更换.清除断阀阀杆上的污垢，给阀杆加润滑油和检查功能。拆除输送空气管道上的过滤器的套筒,清洗和替换.系统球阀的一般功能检查。视觉检查料位计连接状况，了解其退化情况。清除过滤器的输水。检查各个模件。各模件应逐个用合格的模件清洗剂进行清灰，模件及元件外观检查应无明显伤痕，虚焊、断线情况，无松动现象。1４。７．７.4两年维护：按照描述拆除圆顶阀，并且检查圆顶阀顶部的密封,了解其磨损情况，按照描述更换轴承和密封。对气控盘进行年维护，同时对电气和空气管路连接以及设备状况作视觉检查。对配有气控箱的圆顶阀，检查其气缸缸筒,标记划痕、凹陷、锈蚀等。因为这些可能导致气缸的潜在故障是否出现。１4。7．8除灰系统试验标准:除灰系统试验只针对热工静态试验,主要是检查信号通道和逻辑，具体动态试验见除灰运行规程.14.7。8。１试验准备条件试验前应具备以下条件:1.除灰PLＣ主柜、各远程I/Ｏ就地柜及就地设备上电。2．省煤器、空预器、电除尘各电场的输送泵置于试验位。３.空压机和冷干机按正常运行开启。4.库顶切换阀处于开的状态。5。气化风机、湿式搅拌机和干灰散装机不开启。6．湿式搅拌机和干灰散装机不开启。14.7。８。2试验方法和标准在锅炉未点火以前进行一下几项试验:入口圆顶阀的开关:每一个ＭD泵和AV泵都有入口圆顶阀,在相应的气控箱内对电磁阀手动错气来观察入口圆顶阀的开启和关闭。管路圆顶阀：在每一个输灰系统最后都有一个管路圆顶阀,在相应的气控箱内对电磁阀手动错气来观察管路圆顶阀的开启和关闭。输送空气阀：在每一个输灰系统主泵前端都有一个输送圆顶阀，在相应的气控箱内对电磁阀手动错气来观察输送圆顶阀的开启和关闭。流化空气阀:在每一个MD泵上都有2个流化空气阀,在相应的气控箱内对电磁阀手动错气来观察流化空气阀的开启和关闭.附加空气阀：在每一个ＭD泵上都有1个附加空气阀,在相应的气控箱内对电磁阀手动错气来观察附加空气阀的开启和关闭。排气圆顶阀:在每一个MD泵上都有1个排气圆顶阀,在相应的气控箱内对电磁阀手动错气来观察排气圆顶阀的开启和关闭。对各阀门进行保护传动，阀门包括：＃1气化风机电加热器出口门、＃2气化风机电加热器出口门、＃3气化风机电加热器出口门、#4气化风机电加热器出口门、#１干灰加湿水泵入口、出口电动门、＃2干灰加湿水泵入口、出口电动门、#1粗灰库4个象限阀、＃2粗灰库4个象限阀、#１细灰库4个象限阀、各粗灰库库顶切换阀。打压试验：在系统启动以前必须对省煤器、空预器以及个各电场的泵和管道进行打压试验，以确保个部分不漏灰.具体如下:=1\＊ＧＢ3①ESP1电场灰输送系统MＤ泵及管道Ａ、B段:压力升至4００KPａ,30分钟后压力降至305Ｋpa。=2\＊ＧB3②EＳP2、3电场灰输送系统MＤ泵及管道：压力升至40０KPa，30分钟后压力降至325Ｋpａ.=３＼*GB3③ＥSＰ４、５电场灰输送系统MＤ泵及管道:压力升至400ＫPa,３0分钟后压力降至330Ｋpa。=４\＊ＧB3④省煤器灰输送系统AＶ泵及管道：压力升至4００ＫPa，30分钟后压力降至318Ｋpa。＝5\＊ＧB3⑤空预器灰输送系统AV泵及管道：压力升至４00KＰa，30分钟后压力降至３21Ｋpａ。除灰系统联锁保护传动：(1)、除灰系统输灰程控(在上位机上进行传动)：=１＼＊GB3①电除尘＃１（A、Ｂ）电场输灰程控。=2＼*ＧＢ3②电除尘＃２电场输灰程控。=３\＊GB3③电除尘#３电场输灰程控。＝４\＊ＧＢ３④电除尘#4电场输灰程控。=5\＊GB3⑤电除尘＃５电场输灰程控。＝6\＊GB3⑥省煤器输灰程控。=７\＊GB3⑦空预器（A、B）输灰程控.（2）、气化风机联锁保护(＃１、2、3、4全部包括)=１\＊ＧB3①风机就地启、停。＝2\*GB3②风机轴承温度≥90℃停风机。＝3\＊GB3③电机绕组温度≥1１0℃停风机。=4\*ＧB3④风机启动联启电加热器。＝5\＊ＧＢ３⑤风机停止联停电加热器。＝6\＊ＧB３⑥风机紧急停。=7\＊GＢ３⑦风机强制启动。=8\＊GB3⑧＃2、3、４风机任一故障＃1备用风机联启。=９＼＊GＢ3⑨当加热器出口温度大于１30℃时，加热器及对应风机停止工作(3）、气化风机远方启动程序（＃1、2、3、4全部包括）=１\*ＧＢ3①开启风机出口阀门.=２\＊GＢ3②出口阀门开到位后开启风机放开阀。=３\＊GB3③放开阀开到位后启动风机.＝４\*GＢ3④风机启动后延时10秒关放开阀。(４）、除灰空压机联锁保护(#１、2、３全部包括)＝1\*GB3①除灰空压机启动联启对应的冷媒干燥机.=2\＊ＧB3②除灰空压机停机联停对应的冷媒干燥机.＝３\＊GB3③上位机启、停空压机.=4\＊GB3④空压机本机启、停。=5\*ＧB3⑤空压机紧急停止。=６\＊GB３⑥空压机在ISC控制在加载状态下:当系统压力大于０。6０ＭPa时,延时１秒钟,各空压机同时卸载。＝7\*GB3⑦空压机在ISC控制在热备用状态下：当系统压力低于0.53ＭPa时，延时10秒钟,先启动一台空压机；１分钟后如果系统压力还低于0.53ＭPa，再启一台空压机,１分钟后如果系统压力还低于0.５3ＭPa,再启动最后一台空压机。（５)、加湿水泵联锁保护(＃1、2全部包括)：=１\*GB3①就地事故按钮停泵。=2\*ＧＢ3②#1泵事故停联启２#泵。＝３\＊GＢ3③#2泵事故停联启1＃泵。（6）、加湿水泵远方启、停程序试验：=1\*ＧＢ３①先开水泵出、入口门,然后启动水泵.＝2\*GＢ3②先停水泵，然后关水泵出、入口门。(7)卸灰部分试验：=1\*ＧB3①#1、＃2粗灰库＃１、2、3卸湿灰系统就地控制盘启、停。=２\*GB3②#1细灰库#1、2、3卸湿灰系统就地控制盘启、停。＝3\＊GB3③#１、＃２粗灰库#１、2、3加湿搅拌机端门开启、放下。＝4\＊GB3④＃1细灰库#１、2、3加湿搅拌机端门开启、放下。＝5＼＊GB3⑤#1、＃2粗灰库#１、2、3卸湿灰系统移动手柄启、停。=6\*GＢ3⑥#1细灰库＃1、2、３卸湿灰系统移动手柄启、停。＝７＼*GＢ3⑦＃1、#2粗灰库#１、２、3干灰系统就地启、停。＝８\*ＧB3⑧＃１细灰库＃1、2、3干灰系统就地启、停.１4．７.９设备投运步骤:见除灰系统运行规程１4。9空压机程控系统14。9．1系统介绍1４.9．1．１概述我厂所用为四台由美国INGＥRＳOLL—ＲAND公司生产的CENTＡC离心式空气压缩机。其机型为：１BCＶ１8ＭX２;SN：C１1１79、Ｃ１1180、C11１8１、C1１1８2。正常情况下两台运行,两台备用.14.９。1。2系统流程大气入口滤网空压机两级压缩出口母管前置过滤器干燥器后置过滤器仪用空气储气罐用气单元１4.９.2热工控制系统介绍14．9。２.１就地控制柜(CMC）控制14．9。2.1。1概述CＭＣ是应用于ＣＥＮTAC和X-ＦLO离心式空压机，基于微处理器基础上的一种控制和监视系统。用以处理所有的压力的控制和监视功能,以及辅助设备的控制,如主马达启动器、油加热器和辅助油泵等。其处理器电路板称为BCＭ（基本控制模件），空压机的控制通过BＣM（基本控制模件)实现,通过控制入口进气阀和旁路阀的开度可实现空压机负荷的调节,通过调节空压机的负荷来稳定空压机的系统压力。用户可通过控制柜上的操作面板OＵI来启、停空压机，更改各项参数及定值,以及查看系统运行信息。14．9.2.１．2恒压控制法Ｃｅnｔａc空压机共有三种控制方法:手动控制法、恒压控制法、双自动控制法.恒压控制是Ceｎｔaｃ空压机常用的控制方法。该控制方式下，可使空压机的排气压力维持在一恒定的压力下.我厂采用的也是这种方式。控制原理图如图14.９-１所示：14.9-１恒压控制原理图该方式在空压机的节流范围内通过调节入口阀的开度来满足恒压要求，当系统要求的用气量低于最小节流容量时，排气压力则要通过调节旁路阀开度，向大气部分或全部的排气，来保证在系统设定压力。旁路阀要在达到喘振线之前打开.一旦旁路阀打开，入口阀就保持在最小流量设定的位置，这种调节可以使流量在0到设计值之间变化时，排气压力都维持在恒压。CMC柜内部按线原理图如附图2、３、4所示。CMC柜端子排接线如附图5所示。1４。9。2。１.３操作员界面（ＯUI)说明14．9-2操作员界面图CEＮTAＣ的OUI界面由六个命令按钮(即：启机键、停机键、加载键、卸载键、确认键和复位键）；四个导航键(即：上键、下键、左键和右键）;编辑方式选择键(即:回车键）和对比度键组成。命令键：六个命令键用以使空压机完成某种动作。详细解释如上表述。按下任一命令键的动作，都会在事故记录中有所记录。回车键：用以编辑模式和导航模式的切换。导航键上、下、左、右四个导航键用以操作界面上“系统资料”、“系统信息”、“系统设定”三个窗口以及其中详细内容的切换和显示。并可在一定条件进行参数修改。4、画面显示界面“画面显示”主要包括“系统资料”、“系统信息”、“系统设定”三个折叠式窗口，每个窗口都包含几页内容。“画面显示”最底一行是状态栏,可以显示空压机运行状态、空压机状态、空压机控制方式和页号四个信息。1４.９.2.2热工定值空压机热工控制系统包括的检测参数有：一、二级空气温度；一、二级和系统空气压力；润滑油温度；润滑油压力；密封风压力；一、二级振动;电机电流等。各项参数的定值如下：保护定值参数名称ﻩ报警值ﻩ跳机值润滑油压力低ﻩ140Kpa 120Kpa润滑油温度低ﻩ３5ºＣﻩ3２ºC润滑油温度高ﻩ４9ºCﻩ5２ºC一级振动ﻩ0.８５mｉlﻩ1.０0mｉl二级振动ﻩ0.７5ｍｉlﻩ0。8５ｍil一级排气温度ﻩ4９ºC 52ºC二级排气温度ﻩ4９ºC 52ºC密封气压力ﻩ 5psi其它控制设定值系统压力设定值：８0０kｐa节流限度:28A电机电流高限：3５A入口阀卸载开度：15％启动时间：20ｓ密封气压力设定点:10ｐsi油加热器启、停温度设定点:３8ºC满负荷电流：32．9amp14．9.2。３PLＣ控制空压机ＰＬＣ网络系统采用ＣONＴROＬ－ＮET,采用冗余ＰLC控制器,两控制器可通过热备模块自动切换。ＰLC控制器当工作正常时将显示ＰＲIM或者SＹNＣ（ＰＲIM表示为主控，ＳYNＣ表示为副控）。当PＬＣ控制器工作异常时将显示ＤISQ。当PLC控制器的状态显示故障时，可将控制器断电，拔下,将电池取出,再重新插上，使存贮器清空并自动重新拷贝程序。必要时，可在ＲS－LOGＩX中重新下载程序到PＬC控制器。在PLＣ控制模件上有三个档位:ＰRＯＧ、RＵN、RＥM。PＲOG为编程模式，ＲＵN为运行模式，REＭ为编程和运行模式。PLＣ系统配置如附图1“空压站ＰＬC系统配置图”所示。二、空压机PLC的逻辑组态软件采用RS—LOGIX500０；画面组态软件采用组态王组态软件；网络的组态软件采用ＲＳ—LIＮＸ和ＲＳ-ＮEＴＷORK。三、空压机ＰLＣ程控包括以下功能：干燥塔的启动、停止；干燥器的干燥、再生切换;干燥器各电磁阀的顺序开、关；冷却水电动门的顺序开、关;监视各电磁阀和电动门及差压开关的参数。四、PLＣ卡件型号热备模件：１756—ＳRM电源模件：175６—ＰA72CPU模件：1７５6-L55／ＡCONTROＬNET模件：1７56-CNBR/DＤI模件:17５６-IM16ＩDＯ模件：1７５6－OW１６IMODBUS模件：17５6－ＭOＤＥL14。９．３干燥塔控制系统1４．9.3.１概述空压站系统共有两套干燥塔，每套干燥塔由两个干燥器、一个前置除尘器、一个前置除油器、两个后置除尘器组成.两个干燥器一个再生,一个干燥,每隔5分钟切换一次。干燥塔上部的控制再生器进气的手动阀可调节进气压力，一般设为3Bａr或稍低于３Bar.１４.９．3。2干燥塔电磁阀控制时序图14．9-3干燥塔电磁阀控制时序图A、Ｂ阀为进气阀；Ｃ、D为一级再生排气阀；E、Ｆ为二级再生排气阀；G为均压阀。14．9.３。３报警定值入口过滤器差压：2０3mmH２O前置过滤器差压：0.５Kgf/CＭ2除尘器差压：0.５Kｇｆ/CＭ2仪用储气罐压力：0。７2Mｐa14。9。４空压机热控设备检修14．9.４．１振动探头和振动传感器1４。９．4.１.1产品设备型号及规格我厂所用测振探头型号及规格为：INＧEＲＳOLL—-RＡNDS/Ｎ：0２A00ULＫP/N:1*35６67；前置放大器所用产品型号及规格为：PＯWEＲ:12－3５VＤC；P/N：1＊358６９；5MEＴＥRＣABLＥ;RＡＮＧＥ:0--4MＩＬＥＳPＰ（0--100µｍpｐ）。元件规格变送器输入：1０0ｍｖ／ｍil＝７．87ｍV／µm量程:4mil（０。1０1６ｍｍ）输出：4～20mAb、探头额定间隙：0.0５０ｉn(１。2７ｍｍ);设定间隙：0.03０~0。0６0ｉｎ(0.７62～1．５２4mm）额定间隙对应电压:6ＶDＣ；设定间隙对应电压：5。５～７。5V探头阻值:７~12ｏhm14。9．4。1。２测振探头及前置放大器的检修及校验（一)振动传感器电源检测用万用表直流电压档接振动传感器的1、２端；打开控制电源,看有没有24VDC；若没有，应检测BCM电源系统。（二)振动探头间隙调整1、打开空压机控制电源。2、将测振探头的固定螺栓松开，用钳子轻轻旋探头，将万用表打到直流毫伏档，将表笔接到前置放大器的COＭ和ＴＥST端，测量两端的电压，测量值应为6V左右（探头间隙为１。5２4mm左右）.如测量值大于规定值，则将探头往里旋,也有可能是线路中有断路处；如测量值小于规定值,则将探头往外旋,也有可能是线路中有短路处。将探头的固定螺栓拧紧。接线如图14．9-4所示:14。9—４探头间隙调整接线图14.9.４．2压力传感器14．9。4．2．1产品型号我厂所用的空压机每台空压机有三个压力变送器，为别为润滑油压力变送器、系统压力变送器、第一级和第二级压力变送器。润滑油压力变送器所用产品型号为:IＮGERSOLL—－RAND；partＮO：1＊3３365；mｏdｅｌ：Ｃ２０６；range：０-－50ＰSIG；Excil:24VＤCoutｐut:4－—20mA。系统压力变送器所用产品型号为:INGERＳＯLL-—RＡNDPAＲTNO:1＊２８30MODEＬ：C206RANＧE：0—２0０PSIG；EXＣIT：２4VDＣ:OUＴPUT：4-—20MA。第一级压力变送器所用产品型号为：INGERSＯLL—-RANＤPARＴＮO：１＊２8２9；MＯＤEL：Ｃ206；RANGE：０--５０PSIG；EＸＣIＴ：24VDＣ：OＵTPＵT:４-—2０MA。第二级压力变送器所用产品型号为:INGEＲSOＬL——ＲＡNＤＰAＲＴＮO：1＊2830;MODＥL：Ｃ2０6;ＲANGＥ:0—2０0PSIG；EXCIＴ：2４VDＣ：OＵTPUT:4-—2０ＭＡ。14。9。4.2．2压力变送器检修及校验压力变送器的检修及校验参看“通用热工设备检修规程”。1４.9.4。3温度变送器1４．９.4．3．1产品型号我厂所用的空压机每台有三个温度变送器，分别为：润滑油温度变送器、第一级排气温度变送器和第二级排气温度变送器.所用的产品型号为:MＩNCＯS1０0594PＥY3４（A）/TTＭＰE1ＡG(G）ＩＮGEＲＳOLL－－ＲAND1＊3３363（A)／680８74８5DAＴECＯDE：014２.１4．９．4。3．2温度变送器的检修及校验一、变送器电源检测如果温度变送器没有输出，首先可检测温度变送器的电源,可按下图接线：14．９－5温变电源检测接线图打开控制电源,如果万用表没有24Ｖ直流电源显示,则说明温度变送器供电有问题,可检查BＣM板的电源系统.二、温度变送器的校验温度变送器的校验，可将温度变送器感温头置入标准温度环境中，用万用表电阻档测量温度变送器的输出,参照温度—电阻对照表检验温度变送器。按线如下图：14．9—6热电阻校验接线图温度变送器的零点校验可在温度变送器接线端子的3、4端接入一个100欧的电阻,查看变送器的输出是否为0°Ｃ,如不正确，则说明温度变送器已坏.可按下图接线：14．９-７温变零点校验接线图14．９.4.４气动阀门１4.9.4．４。1定位器型号及规格输入信号（来自微处理器的直流电流信号):4—２0mＡ或０-20Ma其他量程（本厂未采用):4—１２ｍA和1２-２0ｍＡ输入阻值:最大190ｏhm反馈连杆的旋转角度：最大90度旋转角度与信号间的关系：线形关系供气压力：41４kPａ(２０ＰＳIＧ)ｍinimuｍ62０ｋPa（１１5PSIG）ｍaximuｍ供气质量（仪表气源质量）:清洁、干燥、无油环境温度：—13到１85ºF（－2５－85ºC)定位器气信号输出：0-６０PSIG（414kPa）ｍaｘｉｍuｍ.４-20mA成比例的对应于0到设定量程之间的值.14．9.4.4．2定位器的工作原理１４。９—８定位器工作原理图参考上图，定位器的工作原理简述如下：总的来说，定位器的工作是建立在力矩平衡原理基础上的。接受从微处理器的４～2０mA输出信号的动力线圈（１)，安装在永久磁铁（2）的磁场内。加到动力线圈上的信号通过磁斥力产生力的作用.该力的大小与毫安信号成比例变化,并被作用到平衡杠杆(3)，使平衡杠杆靠近喷嘴(９）。喷嘴(９）对平衡杠杆的位置反应灵敏。当电流信号增大,平衡杠杆将靠近喷嘴。并使加在薄膜活塞上的压力增大。薄膜活塞（1０）、杠杆(11)、滑阀连杆（１2）都将向下运动。、滑阀整体(１２和1３）将给执行机构的薄膜分配空气流量,当空气压力大于执行机构的弹簧的反作用力，执行机构的活塞将向下运动.输出轴转动。当轴转动时,将通过连接件(5）、反馈轴（6）、凸轮（7）和杠杆（８）对反馈弹簧的低端施加一个反作用力。作用在平衡杆上的力达到平衡。内反馈弹簧（14)用以在第一级放大（由喷嘴（9)、节流点（15）、薄膜活塞（１0)组成）和第二级放大（由滑阀整体（１2和１3）、执行机构组成)之间形成一个负反馈。定位器的动态特性可以通过改变内反馈连杆在平衡杠杆(14）上的固定点来调整，以适应不同尺寸大小的执行机构的需要。定位器的零点由螺帽（1６)调整，量程由补偿电位器（１7)调整。零点调整是机械的,量程调整是电动的。14.９.4。4。3控制阀的传动方法停空压机;在“系统设定”窗口中的输入正确的“密码",使ＯUＩ上的设定值可以更改。进入“系统设定"窗口，选中“手动控制"。(即其左侧方框中出现‘Ｘ’）。“手动控制”方式下，停机时,两个控制阀都可以操作；加载时,只有旁路阀可以操作。切换到“系统资料”窗口.使用水平导航键以选择要传动的阀门。使用竖直导航键，增减阀门的开度。观察阀门动作情况。检验完毕后,将控制器的控制方式切换到“恒压控制”方式。14．９。４.4．４校验定位器的步骤给定位器送入4-2０mA模拟量信号；确定仪表气源正确接入定位器；在4-20ｍA间改变模拟信号。定位器的输出应有相应的变化。如果阀位也跟踪4－2０mＡ信号有相应的变化，则定位器满足要求。给定位器送入4mA时，阀门应在全关位置,如不在全关位置,应调节定位器的调零旋钮16（如4.４．2图中所示）;给定位器送入20mA信号,阀门应在全关位置，如不在全关位置,应调节定位器调量程旋钮17（如4。４．２图中所示）.按上述步骤反复调节零点和量程。再输入4－２０mＡ中间的若干个点，检测阀门位置。14．９．4。５空压机控制系统通道测试１４．9.4。5．１气动控制阀门定位器通道测试入口气动调节阀定位器通道测试将万用表打到直流电流档,接到BＣＭ板Ｊ3端子排的P1-P３端；用前面2。１．5中所述方法,在OUI上分别加０％、2５％、５0%、75%、100％五个信号；在万用表上电流显示应分别为4mA、8mA、１2ｍA、１６mA、2０mA五个值。二、出口气动调节阀定位器通道测试将万用表打到直流电流档，接到BCM板Ｊ３端子排的P4-P6端；用前面2.1。５中所述方法，在OUI上分别加0％、25%、50％、75%、10０％五个信号；在万用表上电流显示应分别为４mA、8mA、１２mA、１6ｍA、20mA五个值。１4.9。4．5．2压力变送器通道测试将信号发生器接到要测试的通道所在端子上:润滑油压力通道接在Ｊ１端子排的P1—Ｐ2端；第一级空气压力通道接在J1端子排的Ｐ13-P１4端;第二级空气压力通道接在J1端子排的Ｐ18—P20端；在信号源上分别输出４mA、8mA、1２mA、1６ｍＡ、２0mA五个值，根据前面所述压力变送器的量程,在OUI上应分别显示量程的0%、2５％、50%、７5％、10０%。14。９。4.5。３温度变送器通道测试将4—2０mA信号发生器接入BCＭ上相应的输入通道，油温变送器通道在J１端子排的Ｐ5—P6端；第一级排气温度变送器通道在J1端子排的Ｐ９—P１0端;第二级排气温度变送器通道在J1端子排的P14-P16端.信号发生器在4—20ｍA之间变换信号输出,在OＵI上应有相应的温度显示。1４。9．4．5。4振动变送器通道测试一级振动将毫安信号发生器接在Ｊ1端子排的Ｐ10－Ｐ12端；二级振动将毫安信号发生器接在J1端子排的P１7—P１8端；信号发生器输出4ｍＡ、1２ｍA、2０mA三个值,在OUI上显示应分别为0miｌ、２ｍiｌ、４ｍil.附图一：PLC系统配置图附图二：ＣＭC接线原理图（一)附图三：ＣＭC接线原理图（二）附图四:CMC内部布置图附图五:端子排出线图附图六:预润滑油泵及加热器启停逻辑图附图七:空压机启停逻辑图1４．11除渣系统检修规程1４.1１.1概述托电公司一期除渣程控系统是采用计算机及PLＣ组成工业控制网，将组态监控软件和多媒体语言报警等新技术应用于除渣控制系统。适用于托克托电厂一期工程2Ｘ600ＭW锅炉渣水处理；采用程控、远操、就地的控制方式,每种方式可任意选择切换。在上位机上可以手动单个操作设备,也可以采用程序控制,自动控制设备的起停;还可以采用投连锁的方式控制就地设备的起停;PLＣ所在机架与各Ｉ/O机架间通讯方式为ｃｏnｔrolnｅt网络结构，上位机和PＬC的通讯是经过交换机通过以太网进行通讯的。系统配置如下图:PLC主站远程I/O站交换机交换机工程师站操作员站PLC主站远程I/O站交换机交换机工程师站操作员站ethernｅt网ｅtｈｅｒnｅt网去除灰交换机与DCS通讯去二号机cｏｎtroｌnｅt网14。１1．２除渣系统工艺流程及功能介绍１4．１1．２．1除渣流程：螺旋捞渣机将炉渣从炉底取出，送入刮板捞渣机，刮板捞渣机刮走送入渣仓，由汽车运走。。在捞渣的过程中，循环水泵把渣水缓冲箱中的水打到螺旋捞渣机上,冷却捞渣机及炉渣，并随炉渣一齐落到刮板捞渣机上，经逆流槽流回缓冲水箱。缓冲水箱中的水经循环水泵加压，过滤器过滤，换热器换热，继续参加冷却循环。换热器中的冷却水换热以后打入冷却塔进入开式循环水系统。密封水泵将开式循环水加压后打入渣水循环泵及螺旋捞渣机中进行密封.密封水随渣水一起排出。从刮板捞渣机外溢的水经排水沟流入排污池中，当排污池水位高时经排污泵打入工业废水中。１4。１1．２.2控制设备除灰控制室作为全厂灰、渣系统控制点值班室，运行人员在控制室内监控除渣及除灰系统所有被控对象。监控范围包括：五台螺旋捞渣机的起停控制；一台刮板捞渣机的起停控制；渣仓上部的皮带机及犁式卸料器的起停控制；两台渣水循环泵的起停及其相关阀门的控制；除渣控制系统在控制室可监视下列参数:循环水泵出口母管压力、温度缓冲水箱液位刮板捞渣机速度反馈刮板捞渣机液压油泵出口压力密封水泵母管压力排污水泵母管压力14。11.2．3系统上位机的画面主要包括以下内容:⊙工艺图画面—内容有Ｐ＆ＩＤ图及图上的测点、阀门、泵等状态的指示。必要的步序指示(包括执行的步序、状态、步序执行的时间，步序设定时间等)、必要的设备工作状态指示及设定等,必