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     活動鏈接：2013年控制網行業專題---節能增效 電力新發展

  摘要：火電廠的輔機系統與電廠生產過程密切相關。它們的正常運行是保證機組穩發滿發的重要條件，因此如何可靠有效地對輔機系統進行監控十分重要。鍋爐、汽輪機、發電機是火電廠中的主要設備，亦稱三大主機。與三大主機相輔工作的設備稱為輔助設備或稱輔機。輔機及其相連的管道、線路組成輔機系統。火電廠輔機系統主要由3個獨立的自動化子系統組成，分別為輸煤、化水、除灰渣子系統。這些系統與主系統協調工作，它們相互配合完成電能的生產任務。電廠輔機程控系統包括：電廠輸煤程控系統、電廠化水系統、電廠灰渣系統、電廠脫硫控制系統等，分別實現集中監控，在此基礎上將全廠所有的系統連接成一個大的網絡，在機組單元控制室設立輔機監控操作員站，實現了全廠的輔機集中監控。本文主要以大唐保定清苑熱電廠為例闡述如何實現對火電廠輔網項目實現自動化軟件監控管理以及實現自動化監控在電廠輔控系統中起到的重要作用。

   一、項目背景

   大唐熱電項目工程位于保定市區南側的清苑縣城北約2km處。廠址東側距保清公路約500m，廠址北距保定市南二環約2.4 km。

  本工程規劃建設規模為4×300MW供熱機組，本期建設2×300MW抽凝式供熱機組，配2臺1025t/h煤粉爐及相應的煙氣脫硫、脫硝裝置，煙氣排放采用冷卻塔排放。 

   該輔網監控系統采用AB的PLC作為現場控制器，在監控室建設以北京亞控的KingSCADA軟件和工業數據庫軟件為核心的SCADA監控系統。

  二、SCADA系統結構

   1. 系統架構圖

   根據系統網絡層次和功能不同，將整個系統劃分為四個層次，從下到上依次為：現場控制層、網絡傳輸層、子網數據采集控制層、輔網數據采集控制存儲層。系統結構如圖1所示：
 
                   
                                        圖1：系統結構圖

  2. 主要軟、硬件產品
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  軟件產品：

監控軟件—北京亞控KingSCADA軟件
數據庫軟件—北京亞控工業數據庫KingHistorian軟件

  硬件產品：

控制器—AB的1756-L62 PLC

   3. 軟、硬件通訊方式

  PLC與監控軟件KingSCADA采用以太網通訊方式（局域網）

  三、SCADA系統介紹

  1. 現場控制層

  現場控制層主要由AB 176系列PLC、交換機和上位監控組態軟件KingScada組成。現場控制層包括現場PLC數據采集與控制和上位監控組態軟件KingScada的數據監視、控制、報警、報表、曲線等功能。

   2. 網絡傳輸層

   本系統基于局域網進行通訊，在現場層與子網、子網與輔網都是通過交換機進行以太網通訊。用于實現各個輔網子系統PLC與中心監控系統組態軟件KingSCADA之間的OPC通訊，從而實現將各個子系統PLC采集到的數據傳輸到監控中心軟件系統，并把監控中心軟件系統的控制命令或參數設置下發到各個子系統的PLC。本系統中實現三個子網即：水網、煤網和灰網。輔網監控中心監控所有子系統的運行。

  3. 子網數據采集控制層

   整個輔網分為三個子網系統，水網系統包括：鍋爐補給水、凝結水處理、廢水處理、中水系統、脫硝系統；煤網系統包括：輸煤系統；灰網系統包括：除灰系統和布袋除塵系統。在水網系統中一臺數據采集服務器，數據采集服務器還作為數據存儲服務器安裝數據庫軟件。煤網和灰網安裝數據采集服務器。

   4. 輔網數據采集控制存儲層

   輔網數據采集控制存儲層由一臺數據采集服務器，同時數據采集服務器當作數據存儲服務器安裝數據庫。服務器是冗錯服務器。再裝有一臺工程師站和三臺KingScada操作員站作為客戶端。進行遠程操作和控制現場設備。原則上下面子系統無人值守。在輔網車間進行操作。中心監控層KingSCADA客戶端站具有和數據采集存儲服務器KingSCADA軟件完全相同的界面效果與功能。

  四、SCADA系統作用

  1. 自動化監控

  通過該SCADA系統實現了在輔控室即可直觀的看到熱電廠所轄輔網各個子系統的整體供運行情況。操作人員登陸后可直接對設備進行遠程控制和參數設置。

  a) SCADA系統監視的水網數據包括：

? 各進出汽、進出水閥門的開關狀態、開度、調節反饋數據監視
? 疏水泵、循環泵、補水泵、凝水泵的啟停狀態、電氣參數數據監視
? 各水泵啟停控制、各閥門開度調節
? 流量、累計流量的監視

  b) 化水監視界面如下圖所示：
  
                
                              鍋爐補水界面
                 
                                凝水畫面

  c) SCADA系統監控的煤網數據包括：

  皮帶、斗輪機、伸縮頭、三通、碎煤機、滾軸篩、梨煤器、煤倉、振打器、除塵器數據監視與控制

  d) 輸煤監視界面如下圖所示：
  
                  
                                 輸煤監控界面

  e) SCADA系統監控的灰網數據包括：
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  倉泵、進氣閥、加壓閥、防堵閥等的監視和控制。

  f) SCADA系統灰網界面如下圖所示：
 
               
                                    除灰系統

   五、總結

   在保定清苑熱電廠輔網控制室，從流程圖上能清晰的看出各子系統的情況和所有子系統顯示的運行參數，工作人員可以根據運行情況發出操作指令實現整個輔網的控制，并實現了各子系統的無人值守。
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