某火电厂锅炉补给水处理控制系统的设计与实现

发布时间：2017-09-06 03:23

  本文关键词：某火电厂锅炉补给水处理控制系统的设计与实现

  更多相关文章： PLC 锅炉补给水 控制系统 组态 IFIX

【摘要】：火电厂对国家经济的发展起着十分重要的作用,而且火电厂的生产过程比较复杂、生产环境相对比较恶劣。并且在一定程度上火电厂的自动化程度标志着一个国家的工业自动化水平。因此设计安全、稳定、可靠的控制系统对实现生产自动化具有非常重要的意义。本文以华能金陵电厂锅炉补给水扩容改造项目为背景,在对该电厂原有控制系统进行详细的实地考察和分析电厂所保存的原控制系统设计资料的基础上,结合当前主流的锅炉补给水处理控制系统的设计方案和业主所提出的要求。针对该电厂的具体情况,实现了锅炉补给水处理控制系统的设计,不但可以和原有控制系统无缝融合,而且满足扩容改造的所有要求。首先,依据锅炉补给水扩容改造的技术要求结合实际情况和业主要求,控制系统拟采用成熟的PLC控制系统和现场总线相互融合的控制系统设计方案。将现场总线融合进PLC系统,设计成冗余型的PLC现场总线控制系统。这种设计方案,不但可以降低改造工程成本,而且极大的提高了控制系统的稳定性。其次,依据工艺设计图纸,对工艺设备进行详细的统计。确定工艺设备的种类、数量、现场所处的位置等基本信息后,依据控制器系统硬件选型要求、现场总线系统硬件选型要求、网络设计要求和总体的改造技术要求。确定了控制器系统和现场总线系统的具体硬件以及生产执行系统层采用冗余型工业以太网通信和过程控制系统层采用环形冗余的PROFIBUS现场总线通信。然后,依据该电厂锅炉补给水系统的工艺控制要求和业主所提的连锁保护、报警提醒和无人值守大自动运行等要求,完成对下位机控制逻辑的编写。具体由单个工艺设备的单体操作逻辑、单套工艺设备的顺序控制逻辑、系统整体大自动运行逻辑、新控制器和旧控制器通信逻辑、连锁报警逻辑、优先级设置逻辑和水泵主备选择逻辑等组成。最后,采用美国通用电气公司开发的IFIX监控组态软件,以提高锅炉补给水系统生产质量和经济性为基本原则,结合运行人员的操作要求和热控工程师对控制系统维护的需求,开发出了功能完善的人性化上位机监控界面。其中工艺流程画面主要为生产过程的控制和监视服务,功能画面主要是为系统稳定性、生产数据分析、故障原因分析等提供判断依据。
【关键词】：PLC 锅炉补给水 控制系统 组态 IFIX
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP273;TM621.2
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-13
• 1.1 课题的研究背景及意义9
• 1.2 工业自动化技术及控制系统发展历程概述9-11
• 1.2.1 工业自动化技术的发展历程9-11
• 1.2.2 DCS、PLC和FCS目前三大控制系统的融合11
• 1.3 锅炉补给水处理系统国内外研究现状和发展趋势11-12
• 1.4 课题主要的工作和成果12-13
• 2 锅炉补给水系统工艺和控制要求13-29
• 2.1 锅炉补给水系统概述13-14
• 2.1.1 锅炉补给水处理对火电厂安全运行的重要性13
• 2.1.2 锅炉补给水系统工艺流程13-14
• 2.2 锅炉补给水系统工艺流程和控制要求14-28
• 2.2.1 多介质过滤器工艺流程和控制要求14-17
• 2.2.2 活性炭过滤器工艺流程和控制要求17-20
• 2.2.3 反渗透系统工艺流程及控制要求20-25
• 2.2.4 电除盐系统工艺流程及控制要求25-28
• 2.3 本章小结28-29
• 3 锅炉补给水控制系统的设计29-63
• 3.1 锅炉补给水控制系统规划29-35
• 3.1.1 华能金陵电厂锅炉补给水系统的现状和本次改造的总体要求29-30
• 3.1.2 锅炉补给水的运行方式和主要监控要求30-33
• 3.1.3 锅炉补给水系统报警信号及连锁要求33-35
• 3.2 锅炉补给水控制系统硬件的选型35-42
• 3.2.1 锅炉补给水系统监控设备和新增I/O点数36-37
• 3.2.2 锅炉补给水系统控制器系统和总线系统选型要求37-38
• 3.2.3 控制器系统和现场总线系统的选型38-41
• 3.2.4 控制系统的总体控制框图设计41-42
• 3.3 锅炉补给水控制系统网络结构的设计42-46
• 3.4 控制系统I/O点数的分配46-47
• 3.5 控制系统硬件和网络的组态47-53
• 3.5.1 控制系统硬件的组态48-52
• 3.5.2 控制系统网络的组态52-53
• 3.6 控制系统控制逻辑的编程53-60
• 3.6.1 模拟量控制系统的分析53-54
• 3.6.2 控制程序的编写54-60
• 3.7 本章小结60-63
• 4 监控系统人机界面的设计63-81
• 4.1 画面组态软件IFIX简介63
• 4.2 IFIX组态软件结构63-65
• 4.2.1 I/O驱动器64
• 4.2.2 过程数据库64
• 4.2.3 图形显示64-65
• 4.3 监控画面的规划65
• 4.4 监控画面的组态65-79
• 4.4.1 单体设备监控画面的组态65-67
• 4.4.2 工艺流程监控画面67-75
• 4.4.3 功能画面的组态75-79
• 4.5 本章小结79-81
• 5 总结与展望81-83
• 参考论文83-87
• 研究生期间主要成果87-89
• 致谢89

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;WebField ECS-100X控制系统[J];现代制造;2006年29期

2 李克昌;;改进DCS控制系统历史查询功能[J];重庆电力高等专科学校学报;2013年04期

3 刘芬;;化工生产中DCS控制系统的应用[J];化工管理;2014年06期

4 王德森;;DCS控制系统的介绍与应用[J];科技创新与应用;2014年14期

5 方原柏;微型DCS控制系统[J];电子仪器仪表用户;2000年06期

6 ;我国具有国际先进水平的 控制系统在北京通过专家评审[J];制造业自动化;2000年10期

7 焦健;绥中发电有限责任公司DCS控制系统[J];东北电力技术;2001年11期

8 杨劲松,杨文新,韩迎辉;具有自适应的跟踪剪控制系统[J];机床电器;2002年06期

9 傅晓航;具有固定时刻脉冲的控制系统的实际稳定性[J];科学技术与工程;2003年05期

10 寇传乾;双边剪控制系统的设计与应用[J];电气时代;2004年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 赵朝霞;;控制系统输出故障研究及解决方案[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年

2 赵朝霞;;控制系统输出故障研究及解决方案[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年

3 李玮;沈勇;;中间工艺语言在自动化控制系统中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

4 林雪峰;;煤矿控制系统的现状与发展方向[A];第八届全国采矿学术会议论文集[C];2009年

5 谭德强;;控制系统的优化选择[A];冶金企业自动化、信息化与创新——全国冶金自动化信息网建网30周年论文集[C];2007年

6 尹晓春;杨润泽;熊绍珍;;基于视频识别技术的自动破铆控制系统[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年

7 来秀海;;宣钢10号高炉煤气干法除尘DCS控制系统[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年

8 来秀海;;宣钢10号高炉煤气干法除尘DCS控制系统[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年

9 孙柏林;;对我国自动化控制系统发展趋势的分析——需求牵引,技术推动[A];第十四届中国科协年会（第九分会场）——建材工业电子信息及仪控技术研讨会论文与报告（续）[C];2012年

10 唐雅婧;;DCS控制系统在13000t/d选矿厂的应用[A];中国计量协会冶金分会2013年会论文集[C];2013年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 Wolfgang Kutschar 等;现代化镀锌生产线的自动化控制系统[N];中国冶金报;2007年

2 冉永平;国电智深控制系统成功替代进口[N];人民日报;2007年

3 记者 谢峰 通讯员 盖爽 李扬;建研院成功研发新型控制系统[N];首都建设报;2009年

4 佳信;邦泽赢得控制系统大单[N];通信产业报;2000年

5 王荣旭;国产500万吨炼油自动化成套控制系统取得重大突破[N];中国企业报;2009年

6 本报记者 范建生;装置控制系统失灵后[N];中国石化报;2010年

7 李;国产500万吨炼油自控系统通过验收[N];人民政协报;2009年

8 刘军 兰小红 唐小力;不平凡的创新之路[N];中国航空报;2003年

9 王守华;自控系统也需全程跟踪[N];中国化工报;2013年

10 上海福丰电子有限公司 任林福 任宇杰;多元素成分配料控制系统在新型立窑中优势凸显[N];中国建材报;2006年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 王鹏;高超声速巡航飞行器姿态控制方法研究[D];国防科学技术大学;2013年

2 赵超;过程控制系统经济性能评估算法的研究[D];浙江大学;2009年

3 王家军;非完整控制系统的非线性控制策略研究[D];天津大学;2003年

4 王后能;控制系统的性能优化分析与设计限制研究[D];华中科技大学;2009年

5 王科;BESIII触发快控制系统的研制[D];中国科学技术大学;2006年

6 张湘;分布式网络控制系统若干控制问题研究[D];西南交通大学;2008年

7 董健;大型天文望远镜观测控制系统框架研究[D];中国科学技术大学;2011年

8 邓小超;大型望远镜异构控制系统的研究[D];中国科学技术大学;2012年

9 章辉;控制系统中的信息描述与方法[D];浙江大学;2003年

10 徐丽俊;两层网络学习控制系统的快速优化调度策略、分布式计算及扩展应用[D];上海大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王昌明;基于DOE的雾化控制系统设计[D];华南理工大学;2015年

2 王飞;连续重整装置再生控制系统在AC800F中的研究[D];西安石油大学;2014年

3 满斌;桥式起重机监控管理及防摆控制系统的研究[D];天津理工大学;2015年

4 杨玉娇;江门中微子慢控制系统的研究[D];辽宁大学;2015年

5 叶剑;新型等高仪转台控制系统的设计与实现[D];昆明理工大学;2015年

6 王欢;燃气轮机辅机控制系统的设计研究[D];燕山大学;2015年

7 香花;基于嵌入式的自动挤奶控制系统的设计[D];内蒙古大学;2015年

8 杨瑞;水龙头抛光机控制系统的设计与实现[D];长安大学;2015年

9 赵松涛;小型无人直升机发动机控制系统研究与设计[D];华南理工大学;2015年

10 武yN;单轴跟踪转台伺服控制系统的应用研究[D];西安建筑科技大学;2015年

，

本文编号：801883