S7-300PLC和WinCC组态软件在电厂的应用.pdf

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本文介绍了西门子PLC及组态软件在镇海电厂冷却水处理中的应用情况。
Mechanical& Electrical Engineering Magazine Vol 21 No. 7 2004 忧电⊥程 卷弟7期 雨群发有限任公冷加术知避系 佾冽嫡僎》系魏拖但 x|没密 王 图3冷却水工艺流程组态画面 3控制功能的实现 △T 参考摸型 31程序结构 T 在编程方式上系统,釆用结构化编程风格,将整 →→吐量泵}一温凝系统 个控制系统按功能分成7个相对独立的部分,分别 通过7个功能块( Function block)来编程控制。这7 P进水的值;T一进水的浊度值; 个功能块各自独立,自成体系,都可以单独运行,也 T给定的浊度值;T一出水的浊度值; 可以同时运行。在7个功能块之上通过一个系统 Q一进水流量;q一加矶量; 组织块( Organization Block)OB将全部控制功能块, h1和h2计量泵的变频器频率值 以及3个存储系统数据的数据块( Data block)结合 图4控制系统原理图 成一个整体以实现对冷却水处理系统的安全可靠、 出水的浊度与加矾量有关,其关系式比较复杂, 高效的监控。结构化的编程方式最大的优点在于其即 有利于整套控制系统的调试和维护,可以根据生产 g=f(P1,Ta,T,△Tu,Q) 的需要很方便地将某一部分从系统中分离出去,也 依经验得知,在不同的温度范围内,上述关系是 可以方便地向系统中增加新的控制部分,从而大大不-样的。同时为了简化上述关系式,以便于控制, 增加了系统的可维护性和可扩展性。 对加药q量与、Ph、T和△T的关系分别进行试 验,得出试验数据后进行曲线拟合,根据拟合结果 32控制模型 其关系式分别为: 在水处理工艺控制中加药量(加矾、加氯)对处 f1=2x103.72 理水的水质影响很大。而加药量的大小与源水流 量源水pH值源水水质(源水浊度、含藻量、含氯 62=97+5×03(P-7)2 化物量等)等参数有关,不是线性关系。水处理系统 ∫=0.13(1-c-0) 是一个大滞后、大惯量的系统采用传统的单因子移 将上述三个关系式进行加权求和,可得出控制 动电流的方式以及反馈环节来控制和修正加药量,系统中的参数模型。 会造成出水水质波动,处理效果不理想。为了能及 从控制系统原理图中可以看出,在某一水温段 时控制出水浊度,同时节约药剂费用在水处理控制中,进水的p值和浊度值决定了加矾量g,即用多 中,采用多参数前馈+出水浊度修正的综合控制方参量进行前馈控制,克服了混凝系统大惯量大滞后 式,其控制系统原理如图4所示。 所引起的出水浊度波动的问题。由于影响出水浊度 机电工程2004年第21卷第7期 Mechanical Electrical Engineering Magazine Vol 21 No. 7 2004 因素多而复杂,为了比较准确控制出水浊度,采用了性的指令,以可用的设备作出相应的补偿性动作使 ΔT=Td-Tυ的反馈机构,对参考模型进行修正。系统能够继续执行,同吋向操作员站报警。当系统 参考模型在不同温度段是不相同的根据专家经验出现严重故障时,PC发出声音报警信号并自动停 宜分为0~10℃、10-25℃、25~40℃3个温度段,同止系统程序的运行。 时,在参考模型中的3个权值在不同温度段中也不 相同,为此,结合专家经验在控制算法中应用了专 采集模拟量PT。T 家系统的知识经验,根据当前进水的温度,选取相应 传送Pr7到专用D 的参考模型。目前在系统中考虑了9种参考模型, 分3个温度段,每个温度段再分为3种权重情况。 <10℃ 系统运行时根据专家系统和水温情况,在知识库中 提取1个参考模型,再根据进水的pH值和T值,调 T=11 节计量泵的加药量。在加药过程中,将设定的浊度 值T和出水浊度值T进行比较,得出△T,修正参 根据了选取不同权 考模型中的加药量,从而对加药过程进行前馈和反 并传送到专用DB 馈联合控制,保证了出水浊度值达到设定值,并克服 在WNCC中按DB中 了出水浊度的波动现象。同时,也有利于节约药剂 的数据计算出加药量 量减少系统的运行成本。 3.3控制模型的软件实现 下传加药量至计量泵 根据控制模型的原理,在系统中设计了一个专 图5控制模型流程图 用的数据块DB来存放专家系统所需的数据,在每 个PC扫描周期对其进行更新并由这些数据来设4结束语 置一些中间位,从而选取对应的参考模型。在 WinCC 中利用脚本语言编写了加药量的计算程序程序所需 实际应用表明该系统具有良好的运行特性较 的数据采集自专用DB,计算出的加药量再传送到好地达到了电厂的生产运行要求。 PIC中去控制计量泵。其控制流程如图5所示。 34故障自动监测 参考文献: [1]SrE.1编程手册[2].西门子(中国)有限公司 本系统采用中间位数字编码方式来表示故障状 态这样大大减少了故障指示灯的数量,也节省了[2] SIMATIC S2300可编程序控制器硬件和安装手册z]. PC输出点数降低了成本,灵活方便。如果系统出 西门子(中国)有限公司,200 现故障不能按照指定要求动作时,PLC会发出补偿3]WiCC编程手册[Z西门子(中国)有限公司,02 人机电子有限公司新推出 WinCe触摸屏人机界面MT608C MT600系列触摸屏是人机电子自2003年3月份正式面向国内工控市场推出的一系列新型号的人机界 面产品,具体型号有:Mr606C,MK608C M608C为今年最新推出的型号,该产品具有轻、薄、短、小的特点。它采用77寸DSN的彩色液晶显示 器和 Intel Xscale pXa25520M处理器,高效能低功耗。MI08C集成10Bse-T的以太网络接口,提供良好 的通讯能力并可连接 Intermet mT608C内建 Windows ce操作系统,提供良好的操作环境。同时, Windows CE 操作系统平台使MI608C成为开放式的人机界面系统具备了更为广泛的应用领域。

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2019-09-05
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