1引言

電廠鍋爐進(jìn)行補(bǔ)給水處理，需要結(jié)合不同的水質(zhì)情況而運(yùn)用相應(yīng)的處理技術(shù)開展工作，未經(jīng)處理的水中含有多種固態(tài)雜質(zhì)和液態(tài)雜質(zhì)，形成水垢和大量沉積物，影響鍋爐的使用壽命。因此必須經(jīng)過物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物化學(xué)法等去除雜質(zhì)。規(guī)范電廠鍋爐補(bǔ)給水處理工作，不但可以有效防止和減少鍋爐結(jié)垢、腐蝕及其蒸汽質(zhì)量惡化而造成的事故，而且有利于促進(jìn)電廠鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)的安全、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保。電廠鍋爐補(bǔ)給水的潔凈處理在鍋爐整體運(yùn)轉(zhuǎn)中起著至關(guān)重要的作用。

2controllogix系列plc應(yīng)用設(shè)計(jì)

鍋爐補(bǔ)給水監(jiān)控系由電源柜、plc控制柜、操作員站組成。

鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)選用rockwell公司controllogix系列plc。所有通過背板進(jìn)行通訊的模塊均是基于生產(chǎn)者/客戶（producer/consumer）的模式。每個(gè)模塊占用一個(gè)單獨(dú)的槽位，并且模塊可以插在各種1756框架的任意槽位。更換模塊時(shí)無需斷開接線，用戶配線時(shí)將連接線接到可拆卸的端子排（rtbs）上，并將端子排插入模塊的前面。所有模塊均可以帶電插拔。光電隔離和數(shù)字濾波可有效地減少信號干擾。作為一種故障診斷幫助，在模塊的前面還設(shè)有狀態(tài)指示器，用于指示輸入或輸出以及故障狀態(tài)。i/o模塊可直接將故障情況報(bào)告給處理器。數(shù)字量i/o模塊覆蓋了從10v到265vac以及10v到146vdc的范圍，提供的繼電器觸點(diǎn)輸出模塊的范圍從10v到265vac或者5v到150vdc。模擬量信號的電壓范圍包括標(biāo)準(zhǔn)的模擬量輸入和輸出，以及直接的熱電偶及rtd溫度輸入信號。模擬量模塊的可選特性包括適用于干擾源及干擾環(huán)境下的數(shù)字濾波，以及每個(gè)i/o通道的量程選擇，以增加用戶的靈活性。模擬量模塊的綜合自診斷功能可以監(jiān)測：

輸入開路/開環(huán)監(jiān)測，板級故障監(jiān)測，針對上限的2個(gè)報(bào)警級別（hi和hi-hi）外加一個(gè)超物理量程報(bào)警，針對下限的2個(gè)報(bào)警級別（lo和lo-lo）外加一個(gè)低物理量程報(bào)警。工程單位換算使得輸入輸出模擬信號更容易使用。用于模擬量模塊故障的用戶配置輸出響應(yīng)（終值或任何用戶自定義值），以保證安全。模擬量模塊的狀態(tài)區(qū)可以為處理器提供信息用于報(bào)警和故障診斷。每個(gè)模塊針對rtb的機(jī)械鑰鎖可防止對模塊施加不適當(dāng)?shù)碾妷?。每個(gè)模塊與logix5555處理器之間的電子鑰鎖可防止用戶將錯(cuò)誤的模塊類型或不同版本的模塊插入到該槽位。模塊是通過軟件來進(jìn)行通道組態(tài)而不是通過撥碼開關(guān)或跳線器。模擬量模板數(shù)據(jù)精度可以達(dá)到ieee32位浮點(diǎn)或16位整數(shù)數(shù)據(jù)格式。

基于rockwell公司controllogix系列plc的冗余控制系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

3系統(tǒng)工藝流程界面設(shè)計(jì)

3.1工藝流程

工藝系統(tǒng)采用預(yù)處理系統(tǒng)由化學(xué)除鹽系統(tǒng)和加藥系統(tǒng)三部份組成。此外，預(yù)處理加藥系統(tǒng)和加氨系統(tǒng)的控制也納入鍋爐補(bǔ)給水處理控制系統(tǒng)。

預(yù)處理系統(tǒng)工藝流程：主廠房來生水→機(jī)械攪拌澄清池→生水箱→生水泵→高效纖維過濾器→活性炭過濾器。

化學(xué)除鹽系統(tǒng)工藝流程：經(jīng)預(yù)處理的清水→強(qiáng)酸陽浮床→除二氧化碳器→中間水箱→強(qiáng)堿陰浮床→混合離子交換器→除鹽水箱→除鹽水泵→主廠房。

加藥系統(tǒng)加藥系統(tǒng)是指化學(xué)除鹽系統(tǒng)中各離子交換器再生用酸堿的貯存和計(jì)量設(shè)備。加藥系統(tǒng)流程為：低位酸槽→高位酸槽→酸計(jì)量箱→酸噴射器→強(qiáng)酸陽浮床（和混合離子交換器）；低位堿槽→高位堿槽→堿計(jì)量箱→堿噴射器→強(qiáng)堿陰浮床（和混合離子交換器）。

3.2工藝控制

（1）閥門控制邏輯：閥門控制邏輯如圖2所示。

（2）陽離子交換入口調(diào)節(jié)閥的控制：調(diào)節(jié)閥采用pid負(fù)反饋閉環(huán)自動控制，當(dāng)中間水箱水位比設(shè)定值高時(shí)，減小閥門開度，當(dāng)中間水箱水位比設(shè)定值低時(shí)，增大閥門開度，如圖3所示。

（3）水泵控制邏輯：水泵控制邏輯如圖4所示。

3.3工藝界面

就地閥門控制箱上面自動/手動轉(zhuǎn)換開關(guān)從手動位到自動位之前，須把閥門的開/關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)置于中間位。主畫面下含實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示畫面，報(bào)警畫面，報(bào)表畫面和歷史曲線畫面。

（1）過濾器控制界面

過濾器控制界面如圖5所示。畫面上每個(gè)過濾器入口閥的左側(cè)，實(shí)時(shí)地顯示過濾器工作時(shí)的瞬時(shí)流量。就地操作箱轉(zhuǎn)換開關(guān)打到就地，相對應(yīng)過濾器的電磁閥在電腦上不能操作。打到遠(yuǎn)方，相對應(yīng)過濾器的電磁閥在電腦上可以操作。

（2）加藥控制畫面

加藥控制畫面如圖6所示。聚凝劑、助凝劑加藥：點(diǎn)擊加藥控制方式按鈕，彈出控制畫面，選擇工作方式。手動加藥：點(diǎn)擊手動按鈕，按照設(shè)定頻率加藥。自動加藥：點(diǎn)擊自動按鈕，按照流量自動加藥。關(guān)閉畫面，點(diǎn)機(jī)電機(jī)圖標(biāo)，彈出電機(jī)控制畫面，啟動電機(jī)。加藥泵工作。二氧化氯加藥：電機(jī)二氧化氯加藥機(jī)圖標(biāo)，彈出控制畫面，啟動加藥機(jī)，廠家設(shè)備自動工作。

4結(jié)束語

通鍋爐補(bǔ)給水監(jiān)控系采用上位機(jī)和可編程控制器（plc）相結(jié)合的方式，鍋爐補(bǔ)給水監(jiān)控系統(tǒng)共設(shè)操作員站，作為系統(tǒng)調(diào)試及運(yùn)行時(shí)的人機(jī)接口。其中操作員站設(shè)置在化水車間控制室內(nèi)。操作員站兼有工程師站功能。鍋爐補(bǔ)給水監(jiān)控系統(tǒng)的控制由plc實(shí)現(xiàn)，plc控制器為雙機(jī)冗余熱備，即可編程序控制器（plc）整套帶有雙機(jī)熱備中央處理單元（cpu），冗余的電源模件，冗余的通訊模件。通過plc對整個(gè)化學(xué)水處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動、半自動、遠(yuǎn)方手動或就地手動控制。