其中， CPU雙機(jī)熱備的冗余結(jié)構(gòu)使整個系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
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3. 系統(tǒng)功能介紹
協(xié)鑫熱電廠原有的DCS控制系統(tǒng)分為生產(chǎn)管理級、現(xiàn)場控制級和就地控制級三層結(jié)構(gòu)，利用高速工業(yè)以太網(wǎng)（TCP/IP協(xié)議）進(jìn)行連接以實(shí)現(xiàn)信息和資源的共享，其優(yōu)先級分別為就地控制級最高，其次為現(xiàn)場控制級，最低為生產(chǎn)管理級。由LK大型PLC組成的PLC站位于該系統(tǒng)的的現(xiàn)場控制級，作為現(xiàn)場控制站接入電廠原有的DCS系統(tǒng)中。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下:
·生產(chǎn)管理級：位于蒸汽爐、汽輪機(jī)聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)控制室內(nèi)，由原有DCS監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成。各監(jiān)控計(jì)算機(jī)對主要工藝設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和生產(chǎn)過程的工藝參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及顯示。上料輸送系統(tǒng)的PLC控制站通過串口通訊，與DCS系統(tǒng)的通訊服務(wù)器連接并由該服務(wù)器將PLC控制站數(shù)據(jù)傳入DCS的I/O服務(wù)器內(nèi)，I/O服務(wù)器上運(yùn)行的監(jiān)控軟件將該數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示并下發(fā)控制命令。
·現(xiàn)場控制級：即PLC控制級，由LK大型PLC構(gòu)成。其功能是讀取上料系統(tǒng)中散包機(jī)和各皮帶機(jī)的運(yùn)行參數(shù)并根據(jù)生產(chǎn)管理系統(tǒng)下發(fā)的指令來控制系統(tǒng)中各設(shè)備的運(yùn)行。采集數(shù)據(jù)主要包括散包機(jī)各組成部分變頻器的運(yùn)行狀態(tài)、反饋電流以及故障信號；皮帶機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、反饋電流及各皮帶機(jī)的在線檢測開關(guān)信號�，F(xiàn)場控制級接受生產(chǎn)管理級的調(diào)度，但并不依賴于生產(chǎn)管理級而運(yùn)行：若監(jiān)控計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障或并沒有投入使用亦或通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，該控制站仍能正常工作，對整個工藝過程沒有影響。
·就地控制級：將設(shè)備切換到現(xiàn)場手動狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的就地手動控制。就地手動控制具有最高的優(yōu)先級，主要應(yīng)用在設(shè)備調(diào)試、維護(hù)階段。
4. 控制系統(tǒng)特點(diǎn)
協(xié)鑫熱電廠上料輸送系統(tǒng)通過將PLC控制站接入原有DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對工藝流程的監(jiān)測、控制以及數(shù)據(jù)的處理、存儲、分析以及報(bào)表打印等任務(wù)。
·工藝流程顯示：顯示工藝流程的同時(shí)將所有的設(shè)備狀態(tài)、工藝參數(shù)以及各控制回路的詳細(xì)參數(shù)等進(jìn)行了有針對性的實(shí)時(shí)采集與顯示。
·設(shè)定值顯示：包括所有必需參數(shù)的設(shè)定值、控制方式、調(diào)節(jié)參數(shù)以及其它連鎖值、報(bào)警值等。
·報(bào)警顯示：包括實(shí)時(shí)報(bào)警、歷史報(bào)警。系統(tǒng)可在線診斷各類故障，查找故障部位并報(bào)警。包括工藝數(shù)據(jù)報(bào)警、設(shè)備故障報(bào)警、系統(tǒng)故障報(bào)警，根據(jù)不同的報(bào)警信息提供不同的報(bào)警畫面，在故障確認(rèn)后可實(shí)現(xiàn)報(bào)警解除。
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·報(bào)表顯示和打�。翰捎昧薉DE技術(shù)，從而使用戶能夠直接使用Excel編制報(bào)表。借助Excel的強(qiáng)大功能，用戶可以隨心所欲地編制各種各樣的報(bào)表。可以是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的報(bào)表，也可以是歷史數(shù)據(jù)的報(bào)表。
·歷史數(shù)據(jù)的存儲與檢索：對重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行在線存儲，數(shù)據(jù)的存儲時(shí)間最長為10年�？梢酝ㄟ^歷史報(bào)表或者歷史趨勢曲線的方式來檢索歷史數(shù)據(jù)。
·控制：在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上可以進(jìn)行遠(yuǎn)程手動控制，使用鼠標(biāo)、鍵盤控制PLC來啟動和停止現(xiàn)場的設(shè)備。
·操作記錄：對重要設(shè)備的操作、重要參數(shù)的修改均會自動記錄，包括登錄的操作員、對設(shè)備進(jìn)行的操作、時(shí)間以及修改前的參數(shù)值、修改后的參數(shù)等，以利于管理及事故分析。
·系統(tǒng)的安全管理：系統(tǒng)設(shè)置為多用戶、多區(qū)域方式，各類用戶均有自己的用戶名和密碼，對應(yīng)著不同的安全級別，決定了操作員可觀察的范圍、可使用的功能、可修改的參數(shù)等。最多可以設(shè)置為8級用戶、8級區(qū)域。
5. 控制系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
本方案以PLC和DCS監(jiān)控計(jì)算機(jī)為核心，通過RS485的串口通訊方式，將現(xiàn)場PLC控制站與監(jiān)控計(jì)算機(jī)連接起來，構(gòu)成一個分布式控制系統(tǒng)。系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：
●先進(jìn)性
·本方案設(shè)計(jì)中不僅采用了先進(jìn)的軟、硬件，而且著眼于企業(yè)“管控一體化”的需求，貫徹了數(shù)字化、信息化電廠的先進(jìn)思想，使企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步智能應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。該方案使控制系統(tǒng)有機(jī)地成為企業(yè)整個IT架構(gòu)的一部分。
·本系統(tǒng)采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，主要用于熱電廠的生產(chǎn)控制、運(yùn)行操作、監(jiān)視管理�？刂葡到y(tǒng)配有可靠的硬件設(shè)備，和功能強(qiáng)大，運(yùn)行可靠，界面友好的系統(tǒng)軟件、編程軟件和控制軟件。
●高可靠性
·控制系統(tǒng)在嚴(yán)格的工業(yè)環(huán)境下長期、穩(wěn)定地運(yùn)行。系統(tǒng)組件的的設(shè)計(jì)符合真正的工業(yè)等級，滿足國內(nèi)、國際的安全標(biāo)準(zhǔn)。并且易配置、易接線、易維護(hù)、隔離性好，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，抗腐蝕，適應(yīng)較寬的溫度變化范圍。
·CPU雙機(jī)熱備，任何一個故障均不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
·現(xiàn)場控制站PLC對工藝過程的控制不會因監(jiān)控計(jì)算機(jī)的癱瘓而受影響。
·現(xiàn)場控制站的PLC能夠在惡劣的環(huán)境中長期可靠運(yùn)行，平均無故障間隔時(shí)間（MTBF）15年。
●強(qiáng)大的功能
·PLC的編程語言符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)，易學(xué)、易懂、易用。
·高速工業(yè)以太網(wǎng)作為系統(tǒng)的骨干網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸、高度數(shù)據(jù)共享。
·組態(tài)軟件圖庫豐富，網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大，報(bào)警、報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)以及二次開發(fā)功能完善且易用。
6. 結(jié)束語
經(jīng)過兩個月的調(diào)試和試運(yùn)行，由LK大型PLC控制的協(xié)鑫熱電廠秸稈上料輸送系統(tǒng)已于2007年9月初正式投入運(yùn)行。實(shí)踐證明，LK大型PLC能較好地滿足秸稈上料系統(tǒng)的控制要求，對整個上料系統(tǒng)及熱電廠的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了有力保障。該設(shè)計(jì)方案整體成本較低、可靠性好、抗干擾能力強(qiáng)、維護(hù)成本低、可操作性高，在市場中具備強(qiáng)有力的競爭力，為熱電廠行業(yè)增添了一套完善的解決方案。