西門子ET200 IO模塊6ES7141-5AF00-0BA0原裝

 I]隨著電站單元機組規模大型化和控制自動化水平的不斷提高，可編程控制器以其高性能、高可靠性、高性價比等特點在電站各控制系統中得到了廣泛應用。本文將通過介紹可編程控制器在北方某2X300MW機組電站循環水控制系統中的應用來闡述新型可編程控制器的性能特點及其控制實現過程。[/I]
　　該電站原循環水控制系統采用循環水控制室手動控制。隨著生產運行水平的不斷提高，原控制系統難以達到現代化生產運行的要求。為了提高整個系統的運行水平，完善聯鎖保護控制功能，提高運行人員工作效率，實現現代化生產與管理水平的高標準、高要求，我們對原循環水系統控制進行了技術改造。

循環水控制系統總體改造設計方案
　　該電站循環水系統共設有四臺循環水泵。每臺機組有A、B兩臺循環水泵，均采用母管制供水，雙泵并聯，入口聯通，互為備用。

　　系統主要對循環水泵、濾網及其出口的蝶閥進行控制，其I/O點數為300多點，要求實現數據采集、程序控制等功能，同時電站控制室內保留少量的后備儀表和主要的操作開關，并將數據通過光纜傳送至操作員站。能實現通過CRT對循環水系統進行控制。系統設有必要的手操開關，當控制系統出現故障時，不影響設備的手動運行。
　　總體改造內容如下：
　　(1) 根據循環水泵投運、起停及聯鎖要求將循環水泵控制室相關控制監視及操作信號送入改造后的循環水泵控制系統。
　　(2) 保留原動力柜，系統只接受電源掉閘信號。
　　(3) 所有泵、濾網等起停開關均設計在操作員站人機界面上，同時在電站集控室保留部分重要操作開關。
　　(4) 在循環水系統控制室及現場水泵房安裝攝像設備，以監視設備運行狀況，并將視頻信號送入工程師站和操作員站中。
　　(5) 所有開關量與模擬量信號通過可編程控制器送入工程師站，并通過光纜及以太網將數據傳輸到操作員站。

系統選型及特點
　　為了滿足上面提到的循環水控制系統的設計要求，我們選用羅克韋爾自動化產品A-B SLC 500可編程控制器（PLC）和研華公司IPC-610工控機（IPC）構成的自控系統，再配以*的A-B RSView32組態軟件來實現循環水控制系統的各項功能。
　　可編程控制器（PLC）是專為工業環境下應用而設計的工業控制計算機，已經成為電氣控制系統中應用較為廣泛的核心裝置，它不僅能實現復雜的邏輯控制，還能完成各種順序或定時的閉環控制功能，并且抗干擾能力強、可靠性高、穩定性好、體積小，能在惡劣環境下長時間、不間斷運行，且編程簡單，維護方便，并配有各類通訊接口與模塊處理，可方便各級連接。
　　在當前*的控制系統產品中，羅克韋爾自動化的可編程控制器技術已相當成熟，而且從硬件的可靠性、穩定性及軟件的易操作性等各方面綜合評定，也符合循環水系統改造的各項要求。更為我們所需要的是SLC 500系列處理器內置了不同通訊接口，提供多種控制器聯網方式選擇，可構成不同要求的工業監控網絡，并且還提供了與各類“智能"設備的現場總線接口。最終，使控制系統將參數檢測、程序控制、顯示報警、監控管理等融為一體，通過計算機處理、網絡數據共享等技術手段，實現系統的集中管理，以滿足系統運行現代化的要求，提高其安全性和效率。

系統網絡結構　　循環水控制系統網絡結構。

系統功能
　　循環水控制系統主要由數據采集及監視（DAS）和邏輯控制兩部分組成。
　　DAS主要完成數據一覽、組顯示、點顯示、實時趨勢、歷史趨勢、流程圖、報警一覽、報警歷史、操作說明、報表打印等功能。各種功能均可通過主菜單選擇進入，并分級子菜單方式進行選用操作，大部分功能有熱鍵調用，相關畫面上下關聯操作。
　　控制系統主要通過上位機的軟手操實現對閥門和泵的控制，并在程序中實現聯鎖功能?？刂七^程分
　　(1) 開循環水泵前，先打開蝶閥至30％，然后起泵，循環水泵開起之后再對蝶閥進行調節；關循環水泵時，先關蝶閥至30％，然后停泵，循環水泵停運后再將蝶閥關閉。
　　(2) 其他聯鎖保護功能。
　　(3) 有關設備的啟?？刂啤?/p>

一、前言
河北省能源結構長期以煤炭為主，占總能源消費的89%以上，電力、燃氣的消費相對較少，這種能源品種結構的不合理，造成全省城市大氣污染嚴重。因此，必須大力調整能源結構，大量使用天然氣等潔凈能源，使全省的資源、環境、經濟協調發展。天然氣具有煤炭、石油所的環保優勢。我國的天然氣開發利用雖起步較晚，但在目前和今后相當長的時間內，將得到大力發展，這就為河北省利用天然氣資源提供了一個歷史契機。河北省天然氣利用一期工程即陜京線北京—石家莊支線，是關系到河北省工業生產、人民生活、減少大氣污染、改善和提高環境質量的大事，涉及各行各業與千家萬戶，關系國計民生。建設該工程的主要目的就是：調整河北省的能源結構，提高城鎮居民生活質量，減少大氣污染、改善和提高環境質量。

二、概述
河北省天然氣利用一期工程是河北省重點工程，省長一號工程。該工程設計年輸氣能力15×108m3年。始于陜京輸氣管道二站村閥室，終點為石家莊末站，沿線共經過15個縣、市、區，全長201.7km。主管線管徑φ508，設計壓力6.3MPa。沿線共設4座工藝站場，7座截斷閥室。

自動控制采用集中監控及數據采集系統（SCADA系統），調度控制中心設在石家莊末站，由調度中心對沿線各站場的生產運行進行數據采集、監測和控制，各站設PLC站控系統。合理的工藝水平、高精度的交接計量、調壓技術和*自控水平，使本工程達到了九十年代末水平。

三、輸氣站場工藝簡介
本工程沿線共設置4座工藝站場，分別為：涿州首站、保定分輸站、定州分輸站和石家莊末站。每座站場在設計時均考慮投產初期氣量較小的情況，并設有反輸流程，在條件允許的情況下，天然氣從石家莊輸至涿州，向沿線各城市供氣。

涿州首站站內分為兩個部分，一部分包括天然氣進站截斷放空、天然氣分離、天然氣計量（上游），該部分由北京集輸公司管理；另一部分包括天然氣總計量（下游）以及向涿州市分輸部分的調壓、計量等。在涿州首站還設有氣體在線分析。

涿州首站照片

保定分輸站主要包括清管器收發裝置2套、氣體進站分離以及向保定市分輸部分的調壓計量。定州分輸站主要包括天然氣截斷放空和向定州分輸部分的分離、調壓計量等。
石家莊末站承擔者向石家莊市供氣的任務，主要包括天然氣分離、調壓計量，并預留第二氣源的進口，向邢臺、邯鄲供氣預留接口；同時，還設有調度控制中心，對全線生產運行情況進行控制和調度。石家莊末站設有綜合樓和宿舍樓，在投產初期負責公司人員的就餐及部分人員的住宿。

石家莊末站照片

四、 自控系統
4.1 概述
本工程自動控制設計內容包括涿州首站、保定分輸站、定州分輸站、石家莊末站站控系統和石家莊調度控制中心等。
涿州首站、保定分輸站、定州分輸站和石家莊末站的站控系統負責采集站場工藝過程參數和運行狀態等，如溫度、壓力、流量及供配電系統等參數，對閥門的開、關和故障狀態、火災報警、可燃氣體檢測等進行監測。石家莊調度控制中心是管線的管理中心和調度核心，負責對管道沿線的涿州首站、保定分輸站、定州分輸站和石家莊末站的運行實行統一調度管理，監視站場重要的運行參數和狀態，設定值和各項操作命令能夠從調度中心準確地下達到有關站場。站場控制系統和調度中心組成了SCADA系統。

SCADA系統框圖

4.2 自控水平
調度控制中心、中間各站場站控系統、現場儀表組成一個三級監測、控制管理的系統模式。
第一級：為就地儀表、手動和站場系統監控(站場儀表)。
第二級：實現站控系統值班控制室內的集中監視控制（站控系統）。
第三級：石家莊設調度控制中心集中遠程監視控制（監控及數據采集系統即SCADA系統）。