产品描述
西门子模块6ES7223-1PL22-0XA8功能参数
1、垃圾焚烧发电机组的特点
近年来,人们对发电机组的环保要求越来越高,垃圾焚烧发电技术在世界范围内得到了迅猛发展和普遍应用。由于垃圾焚烧发电技术具有率处理生活垃圾、节约能源、建设以及有利于环保等特点,我国目前正在逐步加大垃圾焚烧发电机组的资金投入。
随着科技的发展和人们生活水平的提高,人类对能源的消耗不断增加,由此到来的环境污染问题也日益严重。对能源需求的增加与对污染排放的控制这一矛盾迫使科技工作者不断寻求低污染的燃烧技术,加快新型燃烧装置及环保设备的开发。降、提高可靠性、降低污染排放成为电力行业的追求目标。
垃圾焚烧发电技术作为传统行业派生的新行业,由于其燃料主要是生活垃圾等,因此,燃烧过程可以实现垃圾无害化,而且使垃圾容量大幅缩减,清洁环保;垃圾焚烧机组还有建设,节约能源且环保等优点。故该项技术目前越来越受视,并得到迅速推广和不断发展。
2、垃圾焚烧发电机组的控制系统要求
垃圾焚烧发电机组的主要组成部分有:焚烧锅炉、余热锅炉、蒸汽轮机、发电机等设备。
同常规的火电机组相比,垃圾焚烧发电中以发电为辅,垃圾燃烧为主。反映在燃烧系统上,燃烧的热值变化较慢,燃料成份中非可控因素较多,蒸汽负荷的变动较小,压力的变化较大。因而,对于垃圾焚烧发电,传统的火电燃烧系统的机理和控制方法并不完全适应于垃圾焚烧发电。垃圾焚烧发电的独特之处决定了其对控制系统的要求既等同于常规要求,又在常规要求中有着极大的变通性。
1)对分系统强烈的独立性的要求:
对于垃圾焚烧,以垃圾焚烧为主,发电为辅,在整个控制系统的构成上,独立性的要求明显高于常规的火电机组。采用分布式的控制系统,不但可以减少整个控制系统的成本,分布式系统的更大的灵活性保证了垃圾焚烧发电的现实可操作性和管理的灵活性。从国内已经正式投运的垃圾焚烧电厂的情况看,分布式控制系统的选用是垃圾焚烧电厂*佳的选择方案。
2)对系统网络传输特性的高性能、高要求:
现代化的垃圾焚烧发电厂,对信息的传输与交换比常规的火电机组更大。采用先进的高速控制网络,对整个控制系统的协调、管理系统的交互运作,都可提供强有力的传输网络的支持。
3)对运行成本的迫切的要求:
在垃圾焚烧发电中,对低运行成本的要求集中在两个方面:①灵活、方便的硬件配置可保证系统的功能性要求与硬件系统的*合理的配合,从而构成*合理的性能价格比②极低的设备维护成本和系统管理成本,这就要求选择的自动化控制系统具备良好的可扩充性、开放性(可*大限度的利用现有的成熟的信息资源)和长期工业恶劣场所运行的稳定性和可靠性。
3、自动控制系统在垃圾焚烧发电机组的应用
毫无疑问,已在国内外许多大型发电机组上成功应用的分散控制系统(DCS)是可以应用于联合循环发电机组的控制的。但这种传统意义上的DCS具有一定的局限性,如投资较大,分散化程度和开放性程度均不够高,建设周期长等等,均不适合于中小型规模机组的控制应用。
目前,网络集成式全分布控制系统现场总线控制系统(FCS)。随着计算机技术、通讯技术和电子技术等领域的高速发展,PAC在原有概念上的PLC和工控机的控制系统吸纳新技术,形成一种分散度更高的PAC现场总线控制系统。它将在中、小规模的应用中大大超过了传统的DCS。它的主要特点有:
1)引入WEB技术,将控制向远程监控发展,实现远方数据浏览、过程监视、组态维护等功能。
2)引入ETHERNET局域网技术,使控制系统能与管理网资源共享。
3)引入现场总线技术,将系统硬件由集中布置转向分散布置,使之高度分散化。
4)提高系统的抗干扰能力,降低控制系统对接地系统及环境的要求,降低工程造价。
正是由于这种新型的过程控制系统的上述特点,使其比较适合于垃圾焚烧发电机组的控制应用。
4、工程应用情况介绍
垃圾焚烧发电厂安装两条垃圾焚烧线(每条垃圾焚烧线日处理垃圾能力为225吨),一台6兆瓦凝汽式汽轮发电机组,母管制。全厂设置一场总线控制系统(FCS),以全厂集中操作与各工段分散控制相结合的系统运行模式实现垃圾焚烧发电厂整体生产过程的状态监视、生产操作、过程控制、事件报警、运行联锁、安全保护。完成数据采集(DAS)、模拟量控制(MCS)、顺序控制(SCS)和联锁保护(PRO)等系统功能。
垃圾焚烧发电厂的其他生产过程,如焚烧线燃烧控制、烟气处理系统、汽机数字电调和垃圾吊控制等系统将通过数据通讯方式分别接入现场总线控制系统(FCS),建立全厂生产运行管理。
根据系统性能价格比尽可能高、系统性能稳定和系统组态维护方便的要求,同时针对本机组的特点和控制要求,经过广泛调研和论证,*终确定采用北京硕人时代科技有限公司的STEC系列的PAC控制系统完成其控制功能。此系统在本工程的基本结构为:
系统共配置3台操作员站(其中一台兼工程师站),全部才用STEC系列的控制器:因为PAC控制器具有了传统的工控机加上传统的PLC的功能,所以控制器主要控制余热锅炉及垃圾焚烧线辅助部分以及控制汽轮机及其辅助设备。本系统采用了STEC2000系列主板及I/O模件,通过以太网实现控制器与控制器相连。系统配置的总I/O点数达1800点左右。系统配置了5台打印机,其中报表打印机3台、图形打印机1台、工程师站配打印机1台。
控制器主机均通过以太网口和现场的冗余以太环网的现场总线相连,各种I/O扩展模块直接插入STEC2000的主机。该系统按工艺流程分成共配置26个STEC2000的控制器主机,控制器主机间的通讯是通过现场以太网总线完成的,传输介质为光纤,控制器主机速率10Mbit/s。
1)操作员站按服务器――客户机方式配置,一对冗余服务器通过冗余的工业以太网(速率100MHz)与三台客户机相连。2)CPU由控制器STEC2000控制器主机组成,CPU之间、CPU与冗余服务器间的数据通讯是通过冗余工业以太网来实现的,工业以太网务器完成操作员站与CPU以及CPU间的数据交换功能。
3)控制器主机均通过冗余的现场以太网总线,控制主机的各个扩展插槽带一定数量的I/O扩展模件。
机组投产后,运行人员在主控室,就可以完成全厂各部分的控制,包括焚烧锅炉、余热锅炉、蒸汽轮机等等。并且可以通过INTERNET网络,从任何地方对全厂的运行状况进行监控。该机组的自动化水平在全国的垃圾焚烧发电机组中处于领先地位。
该系统经过紧张的组态设计、调试阶段后投入使用,目前已稳定运行了一年
随着土库曼斯坦经济在过去十年中的蓬勃发展,建设可靠的供水系统和功能性下水道系统是城建的重中之重。总共300个井站及超过120个泵站通过宽广的分布式管道网络将6千万公升的水传输到首都。集成管理420个分站由APROL过程控制系统担任此重任。
Ashgabat市的发展
土库曼斯坦与哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、阿富汗、伊朗和里海相邻。几乎80%的地区为KaraKum沙漠。该国于1991年宣布独立并拥有巨大的和汽油储量,因此推动了90年代初经济的发展。
Ashgabat,土库曼斯坦的首都,拥有大约800,000人口,已发展为一个拥有大广场、著名宫殿、博物馆、寺和上百个喷水池的繁华城市。新建的基础设施及激增的人口促成了对于大规模的供水系统和下水道系统的需求。
该需求引起了来自建筑师及技术工程师们浓厚的挑战兴趣。
系统规划——由SkifControl公司设计和实施
必须连接300多个井站和120个泵站,铺设数百公里的管道并建造若干隧道。
土库曼斯坦120个泵站的其中之一
SkifControl公司,坐落于乌克兰的基辅,是贝加莱长期的合作伙伴,在基础设施、安装、自动化系统运作及各行业的过程控制领域拥有丰富的经验。SkifControl公司规划并成功实现了一套带3-层结构的系统构架。整套体系由连续的APROL控制系统监测并控制。
第一层(现场层)记录了所有的测量数据并调节控制流程。井站通过CANI/O与B&R2003系统连接。泵站同样通过CAN与PP41PowerPanel连接。
第二层,所谓的“数据层”,由20个PCC系统通过modem连接到420个控制器和PP41单元构成。一个PCC至多连接20个井站或泵站。
*高层包含了过程控制系统APROL。它监测并调节整个供水和下水道系统。也就是说,APROL控制整个现场设备,向操作员发出报警信号并显示所有必要的排除故障方案。
此外,“活动记录”将记录一些有趣的趋势及所有操作者的操作。
令人满意的执行能力
系统安装后可进行逐步扩展。试运行首批控制系统及现场层后,客户深信SkifControl公司选择贝加莱的自动化方案是正确的。因为只有一个非常灵活的系统才能支持如此大量的串口和网络界面,满足客户不断变化和提升的要求。
VolodimirYershov销售俄国/乌克兰
只要使用贝加莱的控制器和过程控制系统,即使在沙漠地区,供水也不成问题。我们的方案提供各种接口(如CAN、RS485、EthernetTCP/IP和modem)实现通信。这些接口都是B&R2003PCC系统的标准接口。该系统是Ashgabat供水的完美方案。我们的客户——该市的管理**对该安装方案非常满意,因为它追赶了人们的期望。
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