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P L O与 D C S PL C a n d DCS 自动化技术与应用 2 0 1 5 年第 3 4 卷第 l l 期 基于 S 7 3 0 0 P L C及 S E W 伺服控制器的核子料位 计源罐安全防护控制系统设计 蒋继成 ． 赵孝文 一 ， 王 强 1 ． 黑龙江省科学院技术物理研究所 ， 黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 8 6 ； 2 ． 黑龙江省科学院高技术研究院 ， 黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 2 0 摘 要 介绍了电厂除灰系统中核子料位计源罐安全防护控制系统的组成 ， 详述 P L C控制程序。重点对控制系统伺服控制器 I P O S程序进行详细的介绍。 关键词 控制系统 ； P L C； 料位计 ； S E W 伺服控制器 中图分类号 TP 2 7 7 ． 2 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 3 7 2 4 l 2 0 l 5 I l 一 0 0 7 9 0 5 D q g o f Nu c l e a r So u r c ； e Ma t e r i a l L e v e l Me t e r T a n ke s i qn o t Nu c l e a r O U r c e Ma t e r i a L e v e Me t e r n k I l I a Sa f e t y Co n t r o I Sy s t e m Ba s e d O n Se r v 0 Co n t r o l l e r O f S7 ． 3 0 0 PL C a n d SEW J I A NG J i - c h e n g ， ZHAO Xi a o ． we n ， WANG Qi a n g 1 ． T e c h n i c a l P h y s i c s I n s t i t u t e o f H e i l o n g j i a n g A c a d e m y o f S c i e n c e s ， H a r b i n 1 5 0 0 8 6 C h i n a ； 2 ． I n s t i tut e o f Ad v a n c e d T e c hn o l o g y H e i l o n g fi a n g A c a d e my o f S c i e n c e s ， H a r b i n 1 5 0 0 9 0 C h i n a Ab s t r a c t T he c o mp o n e n t s o f n u c l e a r ma t e r i a l po s i t i o n mo n i t o r s a f e t y c o n t r o l s y s t e m i n d u s t r e mo v a l s y s t e m o f po we r p l a n t i s d e mo n s t r a t e d ． An d t h e p r o g r a m o f c o n t r o l l i n g t h e s e r v o c o n t r o l l e r i s i n t r o d u c e d p a r t i c u l a r l y ． Ke y wo r d s c o n tro l s y s t e m； P LC； l e v e l me t e r ； S EW s e r v o c o n t r o l l e r ． 1 引言 近年来 ， 核子料位计等仪表的功能日趋完善 ， 在工 业生产的独特作用 日益显现 ， 成为工业部 门不可缺少的 检测设备。核子料位计应用火电厂可以节约原料、提高 产品质量 、减少废品和次品 ； 提高设备的使用寿命和工 作效率。但我国中小型电厂除灰安全生产管理有时不到 位 ， 仪表检修过程 中 ， 核子料位计辐射安全防护事故时 有发生 u 五 】 。本文针对 电厂除灰控制系统存在的不足 ， 提出了新的辐射安全防护设计方案 ， 利用伺服控制器精 准控制核子料位计源罐的防护装置 ， 避免了辐射安全事 收稿 日期 2 0 1 5 - 0 7 - 0 7 故的发生 ， 体现了“ 纵深防御 ， 冗余性 ， 多样性 ， 独立性” 的辐射防护原则设计理念 ， 提高了中小型 电厂除灰系统 核子料位计应用的安全性 ， 体现了以人为本的设计思想。 2 电厂除灰核子料位计源罐控制系统 组成及伺服控制器控制原理图 2 ． 1 电厂 除灰核子料位计源罐控制系统组成 控制系统由 P LC上位机操作单元、料位计、伺服 控制器、供电系统的低压配 电柜等组成。组成框图如图 1 所示。各组成部分的作用如下 1 ． 伺服控 制器 将 PLC控制信号编码输 出给伺 服 电机 。 2 ． 料位计 测量压力罐 仓泵 的料位 ； 自 动 化 技 术 与 应 用 2 0 1 5 年 第3 4 卷 第l 1 期 P L G与D C S P L C a n d DCS g e a r _ r i t i o d e n o mi n a t o r ／ H 1 0 4 l／ ／1 8 0 度 目标位置 a bs POs i t i O n一 0 4 0 9 6 *十 H1 0 5 ． ge ar r i t i o n u me r a t o r ／ g e a t i o _ d e n o mi n a t o r l ／ ／返回目标位置 r e f e r e nc e _o ff s e t 4 0 9 6 * g e a r _ r i t i o _ n u me r a t o r ／ g e a r _ fi t i o _ d e n o mi n a t o r * 1 0 ／ H9 8 ／ ／零点偏移位置 ／ ／ ⋯⋯⋯一一比例换算系数 一一运行速度 ⋯⋯～一一 ，， s p e e d _ a b s _ 0 H1 2 1 H1 2 2 * 5 ；／ ／旋转回零速度 s p e e d _ r e 】 一 N1 8 0 H1 2 3 1 0 I／ ／旋转 - 1 8 0度速度 s p e e d _ r e l _ P1 8 0 H1 2 4 * 1 0 I／ ／旋转 - 1 8 0 度速度 r e f e r e n c e _ s p e e d H1 2 5 ． 1 0 ；／ ／回零速度 ／ ／ _ __ ⋯一⋯寻零子程序 ⋯一一 一 一一 ， ， i f i n v e r t e r i n h ＆ RV s e l e c t 一 2 ＆ RV s e l e c t 一 1 a RV s e l e c t 一 0 ＆ H1 8 1 p o s i t i o n s t a r t i n v e r t e r _ e n a b l e ／ ／启动寻零条件 { H 1 81 1， r e f e r e n c i n g _ fl a g 0 I／ ／清除寻零完成标志位 B i t S e t H4 8 1 ，5 ；／ ／寻零完成标志位清零 一Wa i t 1 0 0 ；／ ／1 0 0 毫秒定时 Tr a v e r Ra mp． Up 1 0 0 0, Tr a v e r Ra mp． Do wn 1 0 0 0, r a mpl ； Tr a v e r Sp e e d． CW i 0 0 0 0, Tr a v e r Sp e e d． CCW 1 0 0 0 0； s p e e d l ； 一 G o 0 G O 0 一 U～ NW C AM ；／ ／回零 wh i l e r e f e r e n c e d／ ／判断寻零是否完成 { i f i n v e r t e r _ i n h l[ 1 i n v e r t e r _ e n a b l e ／ ／ P L C故障 或紧急停车 { 一G o 0 G O 0 L - R E s E T ；／ ／返回 r e t ur n； } } 一Wa i t 6 0 0 ；／ ／ 2 0 0 毫秒定时 Tr a v e r Ra mp． Up 3 0 0, Tr a v e r Ra mp． Do wn 3 0 0, r a mpl； Tr a v e r S p e e d． C W 5 0 0 0； Tr a ve r Sp e e d． CCW 5 00 0t s p e e dl ； 一G o Ab s G O NO WAI T， a b s _ p o s i t i o n _ 0 ； ／ ／寻零完成返回绝对零点 H1 1 r e f e r e n c i n g_ f l a g l l B i t C l e a r H4 8 l ， 5 ； ／ ／寻零完成后 D1 0 5输出 H1 8 1 0 I ／ ／ Hl 8 1 一跟随变量 } ／ ／ ⋯⋯一⋯运 行位置 3 ⋯_ - _ 一 --- ／ ／ i f i n v e r t e r i n h RV s e l e c t 一 0 ＆ RV sel e c t _ 1 p o s i t i o n _ s t a r t ] R V s e 1 e c t _ 2 i nv e r t e r e na b l e ＆ r e f e r e n c i ng f l a g p o s i t i o n _ s t a r t _ fl a g { Tr a ve r Ra mp． Up H 1 1 5 l ／ ／ 1 8 0度加速时间 Tr a v e r Ra mp． Do wn H1 1 6t ／ ／ 1 8 0度减速时间 r a mpl； Tr a v e r Sp e e d． CW s p e e d_ r e l_N 1 8 0, ／ ／ 1 8 0度速度 Tr a v e r Spe e d． CCW s p e e d _t e l _N1 8 0, s pe e dll Go R e l G O NOWA I T， r e Lp o s i t i o n _ N 1 8 0 ； ／ ／运行位移 H3的距离 一Wa i t 5 0 l p o s i t i o n _ s t a 岫a g 0 l } ／ ／ 一⋯⋯⋯运行位置 4 ⋯一一 一 -／ ／ i f i n v e r t e r i n h RV s e l e c t 一 0 ＆ RV sel e c t _ 1 p o s i t i o n _ s t a rt R V_ sel e c t _ 2 ＆ i nv e r t e r e na bl e r e f e r e n c i ng f l a g p o s i t i o n _ s t a n_ 』 l a g { Tr a v e r Ra m p． Up H11 7l ／ ／ 1 8 0 度加速时间 Tr a v e r Ra m p． Do wn H 1 1 8； ／ ／ 1 8 0度减速时间
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