火电厂水质自动监测及控制系统改造方案.pdf

第2 9 卷第 2 期 2 O O 6年 4月 四 川 I电 力 技 术 S i e h u a n E l e c tr i c P o we r T e t h n do g y 火电厂水质 自动监测及控制系统改造方案 雷轶怡 白马循环流化床示范电站有限责任公司， 四川内江6 4 1 0 0 5 o i ． 2 9． No ． 2 Ap ； ． 。 2 0 O 6 摘要 根据白马电厂水质监测存在的问题 ， 实施了水质 自动监测及控制 系统改造技术方案。说明了改造的测点、 使 用的在线仪表、 硬件实现方案以及控制系统的软件平台和实现方法。 关键词 水质监测； 在线仪表； 1／O变量； A D A M模块； K i n g v i e w Ab 出硼A c c o r d i n g t h e e x i s t i n g p r o b l e ms i n w a t e r q li t y mo n i t o ri n g o f B a ima P o w e r P l a n t ，t h e t e c h n i c a l t r a n s f o mLa o n s c h e me f o r w a t e r q U t y a u t o ma ti c mo nitor i n g a n d c o n t r o l s y s t e m i s c a r r i e d o u t ．T h e i mp rov e d t r e a s u r i ng p o i n t s ．u s e d O i l l i n e i n s n l - me n t s 。imp l e me n t a t i o n s c h e m e of h a l Y a r e ，s o f t w a r e p l a tf o r m a n d e x ecu ti o n i l i a ／ i ／ l e t of c o n t r o l s y s t e m a f e d e s c r i b e d ． K wo r d s w a t e r q u ,s mo n i t o ri ng ；O i l l l n e i n s t r u me n t ；I ／ O i n v a r i a b l e ；AD AM mo d u l e ；Ki n g v i e w 中图分类号 T M 6 2 1 ， 8 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 3 6 9 5 4 2 0 0 6 020 0 3 9 0 2 白马电厂锅炉补给水、 炉内水、 蒸汽、 凝结水等各 用水系统对水质的要求有较大差异。对硬度、 溶解 氧、 p H值、 二氧化硅、 磷酸根等都有相应的控制标准， 需要及时进行监测， 有些甚至要求在线监测。但实际 的情况是 现场几处重要地方应该配的仪表还未配； 部分已配的仪表已经损坏、 无法工作； 大量使用的是 已经淘汰的老仪表。为了确保系统安全高效运行， 延 长设备寿命， 提高机组安全运行性能， 减轻运行人员 的劳动强度， 进行了水质监测系统的自动化改造。改 造后运行情况良好 ， 炉水品质控制在规程要求的范围 内， 能监视设备可能出现的事故隐患。 设备处于最佳 经济运行方式。 1 功能 针对白马电厂除盐水及炉内系统对水质的具体 要求。 结合仪表控制， 提供 自动化的监测系统。具体 功能如下 1 对除盐水系统 昆 床、 阴床、 除盐水母管出水， 结合现有在线工业仪表， 实现二氧化硅、 电导率、 p H 值等化学参数的自动监测。 2 对炉内水处理系统。 实现溶解氧、 p H值、 磷酸 根、 钠及二氧化硅等化学参数的自 动监测。 3 实现在线数据的 自动记录， 自动保存历史数 据， 并提供分析、 打印功能。并通过适当的数据接口， 上传总厂 M I s 系统。 4 报警系统 在线检测数据一旦超标， 系统将 自 动报警， 从而确保安全生产。 5 根据技术规范的要求， 配备必须的在线仪表。 2 系统设计技术方案 设计充分考虑白马电厂具体情况， 本看节约、 可 靠的原则， 根据 四川省电力技术监督手册 的规定。 首先解决局规定必须配备的在线仪表； 其次， 根据 手 册 的规定。 建立一套在线监测系统， 依靠现场现有 P C 机， 进行数据处理， 将处理数据上报电厂 M IS系 统。 现场在线检测数据一旦超标 ， 系统将自动报警。 从 而确保安全生产。 1 监测系统参照现场环境因素， 特别是酸、 碱介 质的特殊性。着眼于系统的可靠性、 稳定性 、 长寿性、 便于操作等特性， 选用相应的设备。 并充分考虑电厂 的工艺要求。经过综合 比较后， 拟采用模块化小型 P L C 作为系统核心， 系统对应 自己完整独立的监控系 统， 配备操作站作为人机界面， 实现统一集中的监测。 P L C配置有 A I ／ A O通道 、 D I ／ D O通道 ， 以及相应 的功 能模块和组态软件。 由供方完成系统组态。另配有彩 色打印机、 分析软件和工具软件等。 2 由于现有在线仪表 中， 具有数字接 口的只有 3 块表 ， 这 3 块表可通过 D I 模块直接接入采集系统 ， 其 余 2 0 余块， 均为模拟量表， 对于这些表头 ， 可以有J两 种处理方式 1 种对所有模拟量进行模数变换后， 直 接接入系统； 这样造价较商， 许多仪表还无法进行变 换， 必须更换。第二种， 对无法进行 A ／ O变换的仪 表， 采取人工定期录入的方式。 维普资讯 第2 9 卷第 2 期 2 O 0 6年 4月 四 川 电 力 技 术 S i e h u a n E l e c t r i c P o w e T ech n o l o g y Vo t ． 2 9。 No ． 2 A ． 2 0 0 6 3 监控系统软件方案 本系统软件采用亚控公司 K i n g v i e w 6 ． 0 为平台， 在 K i n g v i e w组态软件下。 按以下步骤编写监控软件 步骤一 设计监控系统监控图形界面； 步骤二 构造 数据库。 存储检测的传感仪表测量值； 步骤三 建立监控 图形画面与测量值的动画连接； 步骤四 调试运行。 3 ． 1 监控系统图形界面设计要点 本项 目技改要求 ， 主要针对电厂的除盐水系统 混床、 阴床、 除盐水母管 和炉内水处理系统进行。 参考其他类似项 目， 监控主画面可为 屏幕布置 屏幕 顶部为菜单栏， 屏幕中上部为该系统的工艺流程图。 图中可画出检测点的位置。屏幕左下部为一表格栏。 给出主要检测参数的实时采样值。右下部可为某些 重要参数的趋势线图， 或为报警提示信息区域。 用到的 K in g v ie w 6 ． 0的工具 K in Gq 的图形开发 系统中， 可能用到图素 基本和特殊 、 图库、 控件工 具。 3 ． 2 数据库的构造 根据现场的要求， 采集的监测点为 3 2 个。经过 A D A M 4 0 1 7 和 A D A M 4 0 5 2 模块转换或隔离， 以 A S C I I 码串行送入组态王软件。所以 K i n g v i e w的数据字典 应包括 3 2 个 I／ 0模拟变量。每个 I ／ 0变量对应一个 监测测量值。每一个 I／ 0变量应按照使用手册 变量 定义及管理 的方法进行变量及其各项属性的定义， 尤其应注意变量的内存值 如 1 9 9 9 与该变量对应 的实际工程值 如 1 1 0 0 m V 的定度关系。为了便 于管理和查找， 所有 I ／ 0变量按白马电厂的除盐水系 统和炉内水处理系统分为两组 除盐水系统 变量和 炉内水处理系统 变量， 即形成结构变量。 本部分须注意的问题如下。 1 I ／ 0变量的定度关系。即 被测对象实际值 如水的 p H值 义 表实际输出值 如 m V值 I ／ 0变量内存值 如 2 5 0 的对应关系。 2 I ／ 0变量的正常值与报警值的区别。即应用 颜色变化、 动画、 弹出报警文本框等醒 目形式报警。 当然 ， 这与下部分的动画连接有关系。 3 实时数据与历史数据管理及趋势图变量的定 义 。 3 ． 3 动画连接 这一部分建立了监控画面的图形对象与 I／ 0变 量的对应关系。好的动画连接应充分利用 K ig e W 的各种动画功能， 使监控画面对象时时反映出 I ／ 0变 量值的变化。这可增加监控的灵敏度， 而且使监控画 面富有动态感， 增加了可视性、 观赏性。 3 ． 4 I ／ O设备的连接和初始化 K i n g v i e w支持 A D A M 4 0 0 0系列模块。硬件线路 连接， 可参展 K i n g v i e w光盘所附技术文档资料的“ 帮 助部分” 进行。初始化应按 A D A M模块随附软件完 成。这部分内容可参看 K i n g v ie w 6 ． 0 及研华的 A D A M 模块的使用说明书。 4 结束语 在 自动化技术、 计算机技术不断发展成熟的今 天， 老电厂可以针对设备的老化实施该套改造方案， 新建电厂可以在建立之初就引人该套系统， 这对于提 高电厂水质检测， 保证机组经济运行起到很大的作 用。 收稿日期 2 0 0 5 0 8 1 0 上接第3 1 页 改造时， 应考虑尽可能采用先进设备， 提高电站的自 动化水平。对于像纳金水电站和沃卡 水电站实现计算机监控的条件非常成熟， 同时也可与 就近的水电站实现集中控制。 5 结束语 电站的技术改造， 应适应现代科技的发展， 设备 的选型， 应选择国内先进的、 技术成熟、 性能稳定、 便 于操作、 结构合理的设备， 以适应国内电力技术的发 4 O 展。通过电站的技术改造， 提高机电设备的稳定运 行、 提高机组发电安全的性能、 保障发电的可靠性、 提 高电能质量， 对增容的电站可以提高电站的经济效 益。机电设备的改造应遵循以最小的投入换来最大 回报的原则。同时在进行改造的过程中， 还要进一步 地提高电站运行人员的整体技术水平， 为下一步技术 管理奠定良好的基础。只有按照这个原则来作工作， 才能真正提高企业的经济效益和社会的稳定发展。 收稿 日期 2 0 0 5 1 1 08 维普资讯