襄樊电厂循环水泵房控制系统工程不停电改造

第19卷华中电力2006年第1期襄樊电厂循环水泵房控制系统I程不停电改造张文会,曹波(华中电网有限公司技术中心,湖北武汉430077)摘要:简述了襄樊电厂循环水控制系统基本情况及组态软件iFix和斯耐德PLC在控制工程中应用的具体方案改造和实施,并给出了运行机组不停电方式下进行循环水泵房改造的新方法，以及控制系统与现有DCS控制接口技术和控制系统与ERP的实时接口技术。关键词:iFix;斯耐德;DCS、ERP网关;循环水系统中图分类号:TM762文献标识码:A文章编号: 1006-6519(2006)01-0033-03The Reconstruction of Xiangfan Power Plant Cycle W ater Controling SystemZHANG Wen-hui, CAO BoAbstract:This article depicts xiangfan cycle water basic information and the detail scheme,reconstruct andimplement of iFix and schneider PLC in the project. It gives a new method of uninterruptible power supplyingreconstruction and the real time interface technology between controlling system , ERP and existence DCSKey words: iFix ;schneider ;DCS、ERP gate way ;cycle water system过QLC卡实现集控室对循环水泵房的监控，并实0工程概况现实时数据进入MIS系统。通过本改造工程可对湖北襄樊电厂-期工程4台300 MW机组的原系统监控功能分散.手动抄表、不便管理等诸多原循环泵房控制系统为常规仪表控制系统。循环不足进行全面改进，并大大提高系统的安全可靠水水源为汉江水，循环水泵房距厂区通信距离大性、实时性和易维护性。约1.6km。循环水系统为开式循环方式,供水系统1系统架构为一机二泵一管扩大单元制供水系统，循环水泵房共有8台循环水泵，按1、2;3 4;5、6;7 .8循环新系统改造设计为采用工业控制计算机为上水泵分为四组，在1、2 号机供水母管之间和3、4位机用iFix组态软件开发监控系统,下位机采用号机组供水母管之间加有管路联络电动蝶阀。循法国斯耐德PLC为基本控制级的控制系统。基于环水泵房设计有旋转滤网、循环水泵、滤网冲洗水PLC组建MB+网与上位机进行通讯,PLC设计成双泵、抽沙工作水泵、电动阀门、液控阀门和相关的机冗余热备系统。均为主从工作制,正常工作时，一辅助设备。台运行,另一台热备用，如果任意一台PLC故障,系襄樊电厂原有循环水泵房控制系统采用常规统立即报警提示,并且另外一台立即无扰投入工作。控制方式,有控制盘3块。除了旋转滤网冲洗水采通讯网络中，循环水PLC控制系统采用MB+用PLC控制的程序控外，其它操作都是典型的手网冗余布置和主从热备,总线式拓扑结构，数据传动分立控制,其主要缺点是操作界面不直观,不能输介质采用同轴电缆。有效对所有设备集中监控，不能有效与管理网通循环水泵房至集控室通信距离大约1.6km,通讯,也不能在集控室对循环水系统进行控制,不能信介质选用光纤,冗余敷设。PLCMB+网接入斯耐实现泵与泵之间的扩大联动。控制系统改造工程设德网关桥接设备,通过光纤到达集控室后,再次通计采用两台研华工控计算机并带有UPS不停电电过斯耐德网关和WDPF/DPU/通信控制卡QLC连源,PLC采用施耐德公司的QUANTUM双机热备产接。将现场实现糊坦控制网2入DCS后,实现在集中国煤化]品,通过MB+网络进行循环水泵房远程I0分站互控室又和控制。CNMH连并通过光纤连接MB网桥至两个集控室,再通男心六六公司管理网,在泵房控收稿日期:2005 - 12-27作者简介:张文会(1974-),男,湖北天门人,工程师,现从事网络运行及维护工作.- 33-华中电力2006年第1期第19卷制端接入其中一台上位机,与管理网实时通讯。制表打印等功能。具有测量参数和设备故障信号打正常运行工况下，运行人员在循环水泵控制印机报警打印功能。操作键盘伴有击键音响,音量室,通过位于操作台上的操作员站，利用CRT显示可以调整。屏和专用键盘对循环水系统设备进行集中监视、管现场布置两台工控机,分别为操作员站和工程理和自动(或远方手动)控制。对于电动液动阀门、师站，双机并行工作。经切换和输入密码，操作员站泵等转动机械还能在就地进行控制，相应的控制方可以转换功能作为工程师站。式能在.上位机画面中显示。整个系统由工业控制上位机PLC控制装置、3PLC控制逻辑软件设计WDPF通信控制卡(QLC),通讯网关和工业控制数斯耐德PLC在实际应用中表现出很高的稳定据通信网络以及附属的UPS电源、控制机柜、操作性和可靠性。循环水控制系统选用ModiconTSX台组成。Quantum系列PLC产品。控制系统CPU主站采用现场设备PLC可靠性的最高级别一双机热备方式; 通讯网络和远程I0分站电源、上位机、光纤等全部采用冗余设计。现场使用两套PLC双机冗余热备系至管理网ERP系统统(共计4套PLC+2组热备套件),分别对两个扩大单元制的循环水泵系统进行控制,1、2.3.4号循环国0水泵为-一个扩大单元，命名为循环水控制系统A;[ 1号热备系统2号热备系线控制1、2.3、号| (经35、6.7.8号5. 6.7.8号循环水泵为另一个扩大单元，命名为.水菜及相关设备)|水泵及相关设备)循环水控制系统B。两套PLC双机冗余热备系统均为主从工作制,正常工作时,1台运行,另1台[转换器门C转换器]热备用,如果任意1台远程I0主站故障，系统立即报警提示，另外1台远程I0主站立即零启动接B+桐关]替工作。C DPF_[ DCS控制]在逻辑设计上,不仅实现了手动和自动任意图1系统结构图切换，并且在单元内泵与泵之间实现了联锁,不同单元内泵与泵之间实现了扩大联锁。工作中,2.上位机组态软件设计任意1台泵跳，不仅可以自动联动单元内的泵，上位机组态软件选用iFix,它是美国最著名的而且可以联动扩大单元内的泵,极大提高了运行工控组态软件。iFix适用于各种PLC,具有很强大的的安全性。数据采集和数据处理功能。提供ODBC,0PC接口,另外考虑到系统操作的安全性,对主要控制对均符合工业标准。象设计有后备硬手操，需要硬手操的设备有:1~8基于iFix设计实现的功能主要有:循环水系统号循环水泵启、停按钮;1~8号循环水泵出口蝶阀总貌监控画面;滤网冲洗水泵监控画面;冲砂水泵开、关按钮;1、2号母管联络门及3、4号母管联络.监控画面;抽砂水泵监控画面;1、2号和3、4号循环门开、关按钮,这些按钮布置在相应的PLC控制盘水泵系统控制画面各1幅;56号和7.8号循环水盘面上,安装位置要便于运行人员的操作泵系统控制画面各1幅;循环水泵电机轴承温度监4与DCS控制系统接口测画面8幅(每台泵1 幅);旋转滤网监控画面1幅;热工信号报警总貌画面;PLC系统维护画面;PLC襄樊电厂DCS 控制系统采用西屋公司产品,通信系统维护画面;排污泵、滤油泵监控画面;取水通过西屋公司的WDPF卡提控的MB通讯口实现头抽砂系统、液压启闭机控制画面各1幅。并且实对循环水泵房的控制和监视。通讯正常后，将泵房现了所有模拟量的历史趋势图和实时趋势图。画面实时的中国煤化工工程师站,在工程师上部或下部设置报警区,用不同颜色区分报警危急站上实MYHCNMHG态。并且在现场赋与程度以及报警复归。上位机操作员站具有数据采其操作设备的权限,实现在集控室对远方循环水泵集、CRT画面显示、参数处理越限报警、.事 故追忆、房的控制。-34-第19卷襄樊电厂循环水泵房控制系统工程不停电改造2006年第1期现场实际生产情况逐步把各压力温度显示表转移5与ERP实时接口到便于运行人员监视的地方,并固定好(如果相关襄樊电厂ERP后台数据库为Oracle 8.0,其服的电缆不够长，可采用加临时电缆进行延长)，在这务器为IBM小型机,采用控制系统中二对光纤将循期间运行人员可监视相关的就地压力表。当完成循环水泵房控制系统上位机接入管理网。并且在iFix .环水泵及其出口蝶阀的控制回路和新增电缆接入中设定实时数据传送方式，开发相应的传送软件,新盘的工作后,将循环水泵6kV开关放在试验位,将现场实时数据每隔4s的速度送入Oracle8.0数对循环水泵进行启、停试验,使其能正常工作，达到据库。在ERP客户端上编制软件,实时读取Oracle设计要求。由于母管供水,出口蝶阀无法进行开阀数据表中的现场信息显示,这样实现了管理网对循试验,将采取在盘内观察相应DO点输出的方式对环水泵房现场的监视。出于安全性考虑系统不充许其进行调试,并由专人负责守在1号蝶阀就地电控管理网对控制网的写入操作,因此管理网不对现场箱处,以防1号蝶阀意外开启。对1~8号泵分别采设备实行控制,只具备监视功能。用这种方式进行。6运行中机组不停电实施7结束语整个循环水泵房控制系统改造工程中,电厂发整个循环水泵控制工程，从进入现场到实施电机组均处于运行状态，因此稍有不慎,循环水泵完毕共半年时间。前期准备工作足足有一年半。特的跳泵,会直接导致跳机,造成重大经济损失。为了别是机组运行中的改造,风险极大,需要对整个控实现不停电实施,工程采用了临时控制盘。选择机制系统有非常充分的准备，如果有误,现场修改在组负荷不高、气温较低、泵供水量需求较少时进行,时间，上将不能充许。同时也需要充分考虑现场每并通过临时盘的施工方案实施,已经把旧盘上循环一个步骤与技术要求，并且做到在施工调试区域水泵、出口蝶阀及母管联络门的相关电缆转接到临和运行区域之间设置安全隔离带,并挂警示牌。调时盘并调试好,蝶阀转由就地电控箱控制但保留与试时需先把PLC卡件拔下,在确认无强电串入后,相关循环水泵的电气联锁,运行人员在临时控制盘才可把相关卡件装上,并严格执行电厂的各项安根据需要对各设备进行控制,从而保证了机组的正全工作制度。整个工程完工投入运行后,至今已常运行。由于旧1号盘内的各压力温度参数与各有一年半时间,运行比较稳定,达到了当初改造对应循环水泵之间不存在电气联锁关系,故可根据目标。(上接第29页)微波通信站的通信机房监控设备的安装。从近半年机的网络接口与中兴公司的网管监控信息的网络试运行的情况来看，通信机房监控系统圆满地实现接口相连来实现中兴网管系统在通信监控平台上了文中提出的各种功能。尤其是空调遥控在防汛度的移植。夏期间起到了很好的作用,避免了空调长时间的疲3.2空调遥控劳运行,也保证了适宜的机房环境。该系统的良好由于各变电站一般都地处偏僻地点,检修维护运行将为今后的通信运行管理工作积累经验，也能够很不方便。机房环境无法监测,由于机房温度高或为电力系统的通信监控系统建设提供--定的借鉴。过低造成设备故障,而无法启动空调。而目前通信参考文献:站机房内的空调多是家居型空调,且没有智能开关[1孙瑞华,李文函.平顶山市电业局通信监控及网机功能，因此长时间的运行不仅影响空调的效果，管系统的建设[].电力系统通信.2002 ,(7):38- 40.[2侯思祖,于国民.电力通信网监控系统的现状与也影响到空调的使用寿命。在监控中心安装了空调发展[J].计算机工程与应用, 1995 ,(3):2-6.遥控后，能有效地解决空调使用时的这一难题。3]_ 杜欣周关华杏旭东杭州地区电力通信监控4.结论管理系中国煤化_201 ,(8):42-46.:TYHCNMHG网络的电力通信监控系从2005年4月初开始，宜昌供电公司用近一统设计与实现[J].电力系统通信.2005 ,26(153):49-51.个月时间完成了辖区内7个220kV变电站和1个-35-