PLC控制在火电厂水处理中的应用与研究

发表时间:2020/7/2   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:程明钊
[导读] 摘要:近年来,火电厂在向着大容量和智能化发展,对于电厂的水处理系统也有着越来越高的要求。
        (国家电投集团江西公司贵溪发电有限责任公司  江西贵溪  335400)
        摘要:近年来,火电厂在向着大容量和智能化发展,对于电厂的水处理系统也有着越来越高的要求。该文对火电厂水处理系统的作用和PLC控制技术的引用进行了相应的介绍,针对某电厂PLC在凝结水处理上的应用进行了分析,说明了PLC控制技术在水处理系统中的很好地提升了系统的功能性,具有良好的效果。该文通过介绍PLC控制技术的概念以及在火电厂的应用实例,进一步说明了PLC控制的优势。因此,要加大对PLC应用的研究和实践,更好地为生产服务,促进电力发展。
        关键词:火电厂 水处理系统;PLC控制技术;凝结水处理
        随着社会的发展和进步,火力发电行业也在不断的向大容量、智能化发展。电厂化学水处理是电厂系统中不可或缺的重要组成部分,其运行的情况关系到电厂的安全和环保。因此PLC控制技术广泛地被应用于火电厂化学水处理系统[1],通过PLC技术实现水处理过程的控制和水质的监测,提高电厂的生产效益和生产效率。
        1 电厂水处理系统概述
        火电厂原理是通过锅炉加热将水变成高温蒸汽来带动汽轮机运转,进而通过发电机发出相应的电能。其根本就是将燃料的能源通过一系列设备转化成电能的过程,在这个过程中,水起到了及其重要的作用。整个流程中,首先进行生水预处理,将生水进行沉淀、絮凝等处理,除去大部分杂质;然后是补给水处理,在这个阶段主要是对上阶段的水进行除盐、除碳,进行更加精细的水质处理,通过这个阶段的处理,水质通常已经达到了较高的标准;下一阶段就是凝结水处理,补给水处理、凝结水处理和废水处理等,在整个过程中,对于水质的要求极其严格,如果水质不合格,就会导致设备或者管道腐蚀,严重的可能威胁机组安全运行,导致环保问题[2]。如此 一来,可以说电厂的水处理系统运行的情况对于整个电厂是至关重要的一部分。
        2 PLC控制技术概述
        2.1 PLC控制原理
        PLC是一种智能化的控制器件,内部具有存储器、I/O接口、编码器、CPU、电源部分等,也被叫做可编程控制逻辑器件,其含义就是PLC器件可以通过设定的接口,接受外部的程序,通过运行输入的程序,来实现信息的传输和控制。
        2.2 PLC控制的流程
        在整个控制中,编码器通过I/O口接受传递来的信息,并且进行编译后传送给CPU进行处理运算。CPU(处理器)负担着极为重要的角色,它对信息进行计算、分析、传递,例如设备运行中的数据、开关信号、各种指令等,让人可以识别和操作[3]。总而言之,PLC摒弃了传统控制技术的限度,具有一套可编译智能化控制技术,有着良好的功能性。
        2.3 PLC控制的特点
        (1)功能优势:PLC有着独立的输入输出通道,回应时间断,有着较强的抗干扰能力[4]。


        (2)操作方便:PLC操作对人员的专业水平要求不是很高,在实际运用中可以便于调整控制方式。(3)稳定性好:由于其抗干扰能力强,在无外部或者器件故障的情况下可以正常运行达到20000h。(4)编辑性好:这个也是PLC最为突出的一个特点,在运行中专业工作人员可以对程序进行编辑或者修改,对不同的模块功能进行制作,在用户方,也可以针对不同环境切换控制方式。
        3 PLC控制技术在水处理中的具体应用
        凝结水处理是火电厂水处理中重要的一个环节,其中也用到了PLC控制技术,下面就具体介绍下PLC技术在凝结水处理中的应用。凝结水精处理及再生系统采用以微处理器为基础的可编程序控制器(PLC)进行顺序控制。采用带CRT显示的上位机(PC)+可编程控制器(PLC)构成的控制系统来对整个工艺系统进行控制。PLC系统用AB公司ControlLogix5000系列PLC,对外通讯接口为工业级以太网。CRT操作员站监控软件采用RSView32,对整套凝结水精处理及再生系统进行监视、自动顺序控制和运行管理。该控制系统设有双向冗余数据通讯接口,能与机组DCS 实行数据通讯。1756-L55M13PLC 组成双机热备用冗余系统,由1756-CNBR模块构成ControlNet网络,3#和 4#机组精处理控制共用一套系统实现,ControlNet 网络采用两根同轴电缆实现网络冗余。
        PLC 控制系统通过工业以太网与操作员站及工程师站进行通信。整个控制系统包括酸碱系统、再生系统、以及3号和4号机组的混床系统PLC控制柜。通讯设备由交换机、光纤和转换器组成,整个通过通讯装置对远程PLC进行相应的通讯。凝结水处理系统采用PLC进行控制,按照设定顺序控制对应设备运行,符合工艺系统的要求。控制系统对整个凝结水精处理工艺流程进行监控、管理和操作控制,并且具有远程操作功能。顺序控制包括混床的投运、停止程序以及再生程序。顺序控制设置了必要的分步操作、成组操作、单独操作等操作方式,并有跳步、中断或旁路等操作功能,还设有必要的步骤时间和状态指示,必须的选择和闭锁功能。凝结水处理系统通过PLC控制技术,实现了良好的控制功能,保证整个工艺流程的顺序性,确保系统运行良好。
        4 结语
        PLC控制技术极大的提升了火电厂水处理系统的功能性和智能化,提升了电厂水处理系统的能力,也更加保障了电厂的安全性和稳定性。该文通过介绍PLC控制技术的概念以及在火电厂的应用实例,进一步说明了PLC控制的优势。因此,要加大对PLC应用的研究和实践,更好的为生产服务,促进电力发展。
        参考文献
        [1]彭康利.PLC控制在电厂化学水处理系统中的应用[J].电子技术与软件程,2015(6):170.
        [2]郭芳,辛建全.PLC在电厂化学水处理系统中的应用[J].科学技术创新,2016(22):32.
        [3]刘雅琪.PLC控制在电厂化学水处理系统中的应用研究[J].河南科技,2017(19):29-31.
        [4]黄盟芝.PLC控制在电厂化学水处理系统中的应用[J].低碳世界,2018,49(2):145.
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