基于PLC和組態(tài)王的油庫無(wú)人監控系統

1 引言

大型火力發(fā)電廠(chǎng)油庫系統在機組啟停及機組低負荷時(shí)用于向鍋爐提供燃油。傳統運行方式由值長(cháng)下達用油命令，油庫值班人員啟動(dòng)設備進(jìn)行運行管理，需要人員長(cháng)期在油庫值班，浪費大量人力，本文將介紹廈門(mén)某4*300mw電廠(chǎng)采用組態(tài)王軟件及plc進(jìn)行油庫控制系統改造，實(shí)現油庫設備無(wú)人職守。

2 工藝流程分析

燃油系統共有兩個(gè)油罐通過(guò)閥門(mén)切換可以選擇#1油罐、#2油罐進(jìn)行用油，在供油母管安裝有一個(gè)氣動(dòng)閥門(mén)，通過(guò)控制閥門(mén)開(kāi)度，可以控制供油母管回油數量，從而調節供油母管的壓力，以確保鍋爐用油在正常壓力范圍內。

2.1 主機監控要求

主機在鍋爐需要用油時(shí)啟動(dòng)一臺油泵電機向鍋爐供油，同時(shí)打開(kāi)油泵循環(huán)冷卻水閥門(mén)。當供油管壓力小于3mpa時(shí)，調小供油母管氣動(dòng)閥，當氣動(dòng)閥調到最小時(shí)還無(wú)法達到母管所需壓力要求時(shí)，系統啟動(dòng)另一臺油泵電機及其油泵循環(huán)冷卻水閥門(mén)。

2.2 輔機控制要求

輔機包括控制一臺污油回收泵電機及凈化油回收泵電動(dòng)機，當油庫污油池達到高油位時(shí)啟動(dòng)污油回收泵，進(jìn)行污油回收，到低油位時(shí)停止電機運行；油庫凈化油池達到高油位時(shí)啟動(dòng)凈化油回收泵，進(jìn)行污油回收，到低油位時(shí)停止電機。

2.3 上位機監控要求

模擬量信號主要包括兩個(gè)油罐溫度測點(diǎn)共22個(gè)、供油母管壓力、供油母管回油氣動(dòng)閥開(kāi)度、兩臺油泵電機電流信號、油罐油位；數字量信號——兩臺油泵電機狀態(tài)(包括運行、停機、跳閘)、污油回收泵電機及凈化油回收泵電動(dòng)機狀態(tài)(包括運行、停機、跳閘)、兩臺油泵出口壓力狀態(tài)(包括低壓力、高壓力)、污油池高低油位、凈油池高低油位、plc通信狀態(tài)等。

2.4 硬件架構體系

plc主機采用日本歐姆龍c200he-cpu42單元。執行系統邏輯控制，運算及通過(guò)軟件編程實(shí)現模擬量輸入信號的采樣、濾波、pid控制等功能，上位機通過(guò)rs-232c/rs422通信接口轉換實(shí)現與plc通信。硬件系統有2個(gè)數字量輸入模塊、2個(gè)數字量輸出模塊實(shí)現現場(chǎng)各開(kāi)關(guān)狀態(tài)采集及執行元件驅動(dòng)，6個(gè)溫度采集模塊用于兩個(gè)油罐本體溫度的采集，ad002模塊用于氣動(dòng)閥控制，da002用于油泵電動(dòng)機電流、母管油壓、油罐油位、供油回油閥開(kāi)度信號采集。

3 plc程序流程設計

3.1 油泵電機控制

當接到啟動(dòng)油泵指令時(shí)，操作人員在上位機上進(jìn)行啟動(dòng)操作，可選擇啟動(dòng)a油泵電機或b油泵電機并啟動(dòng)相應的油泵冷卻水系統，對油泵進(jìn)行水冷卻，避免油泵溫度過(guò)高。啟動(dòng)一臺油泵無(wú)法達到母管壓力工作要求(大于3mpa)時(shí)，首先對回油氣動(dòng)閥進(jìn)行調節，調到氣動(dòng)閥最小形程時(shí)，仍無(wú)法達到3mpa以上，啟動(dòng)另一臺油泵，并進(jìn)行判斷油壓是否大于3mpa，如果還小于3mpa，系統進(jìn)行報警處理，通知運行人員進(jìn)行現場(chǎng)檢查。當母管油壓大于工作壓力最大值6mpa時(shí)，調整氣動(dòng)閥進(jìn)行壓力調節，如果氣動(dòng)閥已調整到最大值仍無(wú)法滿(mǎn)足工作壓力要求，進(jìn)行報警，通知運行人員處理。程序流程如圖1所示。



圖1 油泵電機控制流程

3.2 油庫輔助系統

油庫輔助系統主要根據油池的油位控制兩臺電機的啟停，以及時(shí)回收廢油，避免環(huán)境污染。其工作流程分別如圖2、圖3所示。