開發(fā)案例基于PLC與組態(tài)軟件的熱電廠循環(huán)水控制系統(tǒng)設(shè)計婁建樓張金果孫和茹(1.東北電力大學(xué)信息工程學(xué)院,吉林13012;2東北電力大學(xué)輸變電技術(shù)學(xué)院吉林132012)要:針對熱電廠循環(huán)水的處理問題設(shè)計熱電廠循壞水自動加藥計算機監(jiān)控系統(tǒng)。本系魷用IPC和PLC組咸的上下位機結(jié)構(gòu)上位機采用組態(tài)王652組態(tài)軟件,主要承擔(dān)監(jiān)測和管理任務(wù),實現(xiàn)工藝流程顯示、人機交互界面、數(shù)據(jù)存儲及報表等功能。下位機使用梯形圖語言編程,進(jìn)行實時數(shù)據(jù)采集和各種藥品的投加控制。經(jīng)過現(xiàn)場實際運行證明,該系魷結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、控制算法簡單實用,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益關(guān)鍵詞:加藥控制;IPC;PLC;組態(tài)王0引曹水加藥量更好地控制循環(huán)水品質(zhì)的目的。上位機采在熱力發(fā)電的生產(chǎn)過程中循環(huán)水系統(tǒng)占有重要用研華工控機PC610CPU為P430512M內(nèi)存的地位,良好的水質(zhì)對延長生產(chǎn)設(shè)備的使用壽命降160G硬盤128M顯存,19英寸液晶顯示器。上位監(jiān)控軟件采用亞控652版組態(tài)王256點運行組態(tài)軟件負(fù)低能耗,提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。對循環(huán)水的處理主要依靠投加緩蝕阻垢劑和非氧化殺菌劑這兩種責(zé)加藥系統(tǒng)監(jiān)控界面顯示數(shù)據(jù)處理、保存、信息交流藥劑來完成。傳統(tǒng)的加藥方式存在很多弊端,例如所等。上位機通過 HOSTLINK通信協(xié)議,與PLC進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交流。上位機可讀取PC采集的模擬量數(shù)字加藥劑量不能隨循環(huán)水系統(tǒng)中水質(zhì)的變化而變化,也不能保證所加藥劑量既準(zhǔn)確又經(jīng)濟(jì)。為此本文介紹某量信號可輸出模擬量及開關(guān)量控制信號給PC。上熱電廠自動加藥改造工程控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。以位軟件可對加藥實行遠(yuǎn)程手動CRT操作及遠(yuǎn)程自PLC為主體的控制系統(tǒng)與單片機、牛頓數(shù)據(jù)采集模塊動、就地手動CRT的全程監(jiān)控,具有歷史曲線、報表、相比具有運行穩(wěn)定可靠控制功能強網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)點報警等界面。主監(jiān)控界面如圖2所示成為工業(yè)控制應(yīng)用的主流。本工程采用 OMRON公司c][打印機的C系列CPM2A型可編程控制器,及上位工控機組成控制系統(tǒng)。上位機監(jiān)控軟件采用北京亞控科技發(fā)展有限公司的652組態(tài)王,實現(xiàn)對加藥系統(tǒng)的過程監(jiān)控現(xiàn)場儀表]「現(xiàn)場儀計量泵A計量泵B及數(shù)據(jù)處理。管路代1循環(huán)水自動加藥控制系統(tǒng)的軟硬件部分圖1循環(huán)水處理計算機監(jiān)控系統(tǒng)配置自動加藥控制系統(tǒng)由上位機、PC控制器、測量/儀表控制器打印機等組成系統(tǒng)構(gòu)架如圖1所示12PLC控制單元1.1監(jiān)控系統(tǒng)PLC控制單元是自動控制的核心部分,負(fù)責(zé)輸監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計遠(yuǎn)程全自動程控操作遠(yuǎn)方控制操入、輸出及全自動控制算法的運算,選用的是60點的作就地盤柜硬操作三種控制方式達(dá)到自動調(diào)節(jié)循環(huán)ORMON CPM2A PLC,掃描時間小于1.25m6,100%布爾1<目右時聞中斷、輸入濾波時間設(shè)中國煤化工收稿日期:2009-12-01修稿日期:2009-12-18CNMHG期作者簡介:姜嚏樓(172-),男,吉林吉林人,工程師講師,項士研究開發(fā)案例置、過程控制、位置控制等豐富功能多種通信方式(多(1)流量比例控制站總線/現(xiàn)場總線遠(yuǎn)程I0傳感器總線/通信網(wǎng)絡(luò)等)根據(jù)補水量及要求的水中藥劑濃度計算出實際投藥量,再根據(jù)計量泵量程換算成計量泵的運行時間,進(jìn)行連續(xù)投藥。計量泵B的運行時間T可由下式循環(huán)自動加藥系統(tǒng)確定:TB(Iw MCBMe(2)式中,T為補水量累計時間,M為補水量,C為計量泵B所加藥劑質(zhì)量濃度,L4為計量泵B的量程。此方案只考慮了補水量這個主要因素對水藥比的影響,對指標(biāo)要求不高的場合簡便有效(2)流量電導(dǎo)比例控制根據(jù)補水量、補水與循環(huán)水電導(dǎo)率、蒸發(fā)量及濃縮倍數(shù)給出控制算法確定出投藥量,控制計量泵連續(xù)投藥。此方案比方案(1)更趨完善控制指標(biāo)高于前者圖2主監(jiān)控畫面(3)流量電導(dǎo)溫度等多參數(shù)控制2控制方案此方案考慮了多種因素對水質(zhì)的影響綜合了上該系統(tǒng)的控制任務(wù)是針對兩種藥品的投加,采用述兩種方案,同時考慮了循環(huán)水人口和出口溫度及隨季節(jié)變化的蒸發(fā)水量、失水量等因素。根據(jù)這些確定了不同的控制方案對兩個計量泵進(jìn)行控制。兩種藥品的投加量,可通過兩個計量泵的運行時間來確定。因出相應(yīng)的控制算法,而且隨季節(jié)不同可自動修正此算法,使控制指標(biāo)更加精確而該系統(tǒng)主要就是控制計量泵的運行時間。下面將分(4)手動加藥控制別介紹這兩種藥品的控制方案。可根據(jù)實際情況,由人工通過鍵盤或鼠標(biāo)隨時21非氧化殺菌劑投加控制方案非氧化殺菌劑的投加與季節(jié)及環(huán)境溫度的變化啟動加藥泵,控制藥劑的投加時間和投加量。上述4種控制方案可任意切換。密切相關(guān)需依據(jù)不同情況確定投藥時間與投藥量,為此設(shè)計了兩種控制方案,即自動加藥控制和手動加3PLc控制軟件設(shè)計藥控制。自動加藥控制是根據(jù)季節(jié)變化、環(huán)境溫度、系系統(tǒng)軟件設(shè)計思想是,將自動控制計算程序設(shè)計統(tǒng)容積、投藥質(zhì)量濃度及計量泵的量程給出相應(yīng)的控在PLC內(nèi),以提高系統(tǒng)可靠性,上位軟件實現(xiàn)監(jiān)控、制算法控制計量泵的運行時間,實現(xiàn)自動加藥控制。遠(yuǎn)程手操及控制參數(shù)設(shè)定等。PLC軟件用 OMRON公計量泵A的運行時間TA可由下式確定司Cx- Programmer7.0編程軟件設(shè)計,梯形圖編程模TA(VCMMLA塊化結(jié)構(gòu),由一個主程序和多個子程序組成。根據(jù)現(xiàn)()式中v為系統(tǒng)容積(蓄水量)C為計量泵A場特點,通過不斷優(yōu)化控制算法和參數(shù)使系統(tǒng)更加所加藥劑質(zhì)量濃度,L為計量泵A的量程穩(wěn)定,更加節(jié)省藥劑,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。主程序手動加藥控制是根據(jù)水質(zhì)的變化情況,由人工通流程如圖3所示。過鍵盤或鼠標(biāo),隨時啟動計量泵,控制藥劑的投加時結(jié)語間及投藥量。兩種控制方案可隨時切換。22蝕阻垢劑投加控制方案本系統(tǒng)綜合了計算機和PC的各自特點,計算機緩蝕阻垢劑的投加需根據(jù)補水量、循環(huán)水量電機作為上位機提供良好的人機界面進(jìn)行全系統(tǒng)的監(jiān)導(dǎo)率、水溫、不同季節(jié)水的蒸發(fā)量濃縮倍數(shù)等參數(shù)來控和管理PC作為下位機執(zhí)行可靠有效的分散控第確定具體的投藥時間與投藥量為此設(shè)計了4種控制制中國煤化工與上位計算機的通三方案。信CNMHG算法簡單實用節(jié)人S了人男頁-,正到即頁,少個現(xiàn)場實際運行證開發(fā)案例明采用計算機自動加藥系統(tǒng)后對循環(huán)水水質(zhì)實時監(jiān)控并根據(jù)水質(zhì)情況自動調(diào)整加藥量加藥均勻藥量參考文獻(xiàn)準(zhǔn)確水質(zhì)各項指標(biāo)優(yōu)良,經(jīng)濟(jì)效益較好。[]嚴(yán)盈富.基于PLC和組態(tài)軟件的包衣系統(tǒng)研究門微計算機信息,20011-1:67~69開始)2許忠仁侯立剛張健.工業(yè)循環(huán)水加藥控制系統(tǒng)的研究及初始化子程序應(yīng)用撫順石油學(xué)院學(xué)報,2003,23-2下位機開關(guān)量交換子程序B3侯立剛許忠仁周麗循環(huán)水處理計算機監(jiān)控系統(tǒng)控制工程,2003,10-3:264-265給水流量采集、計最泵A運行時間計算子程[4何鴻鯤唐瑞尹姚征劉海英基于PLC交通信號燈控制系統(tǒng)在組態(tài)王中的實現(xiàn)門微計算機倌息,2005,12-1:自動加藥控制計算子程序自動加藥控制輸出子程序上下位機模擬量交換子程序3主程序流程圖Design of Circulating Water Control System Based onConfiguration Software and PLCLOU Jian-lou, ZHANG Jin-guoSUN He-ru(1. College of Information EngineeringNortheast Dianli University, Jilin 1320122. College of Power Transmission and Distribution, Northeast Dianli University, Jilin 132012)Abstract: Aiming at the problem of thermal power plant for recycling water treatment, desings watercycle thermal power plant automatic-computer monitoring system. The system is composed現(xiàn)代計算抓⌒總第of the Plc and iPC crew structure from top to bottom, King View 6.52 configuration soft-ware, is mainly responsible for monitoring and managing tasks and achieve process, human-computer interface, data storage and statements, and other functions. The crew uses ladderlanguage programming, real-time data acquisition and various drug dosage control. After thectual operation of the site proves that the system is simple, convenient operation, simplecontrol algorithms, and achieves good economic benefiKeywords: Control of Chemical Dosage; IPC; PLC: King中國煤化工CNMHG