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    作者簡介：只凱（ 1983-），男，天津人，學士學位，主要研究方向為現場總線及HMI。

    摘要: 結合火力發電行業的現狀和工藝流程的分析，介紹了圖爾克工業現場總線產品在火電廠輸煤程控和氣力除灰兩個輔控系統中的應用，以及圖爾克工業現場總線產品的優勢特征。
關鍵詞：圖爾克；電力；現場總線
 
    1 行業分析

    據相關單位統計，2009年1~11月我國火力發電行業實現累計產品銷售收入825,412,895,000元，比上年同期增長了9.98%；實現累計利潤總額46,489,092,000元，比上年同期增長了223.17%，明顯高于產銷增長率。2010年1~2月我國火力發電行業實現累計產品銷售收入165,285,141,000元，比上年同期增長了29.23%；實現累計利潤總額5,359,719,000元，比上年同期增長了368.95%，明顯高于收入增長率；截至2010年2月底，全行業規模以上企業數量為1211家。

    我國煤炭豐富、電力偏緊的資源特征決定了在今后相當長一段時間內，火力發電仍將在電力工業中占據重要地位。雖然當前火電發展增速減慢，但長遠來看，在環保技術進步、發電成本降低、電力需求增加等積極因素的推動下，火電行業未來發展前景較為樂觀。

    2 火電廠的組成與流程

    現代化的火電廠是一個龐大而又復雜的生產電能與熱能的工廠。它由下列5個系統組成：

    （1）燃料系統：完成燃料輸送、儲存、制備的系統。燃煤電廠具有卸煤設施、煤場、上煤設施、煤倉、給煤機、磨煤機等設備。

    （2）燃燒系統:完成燃料燃燒過程,使燃料化學能轉化為蒸汽熱能的系統。主要有燃燒器、爐膛、送風機、引風機、除塵器、除灰設備等。

    （3）汽水系統：完成蒸汽熱能轉化為機械能的系統。主要有鍋爐的汽水部分、汽輪機及其輔助設備，如凝汽器、除氧器、回水加熱器、給水泵、循環水泵、冷卻設備等。

    （4）電氣系統：完成機械能轉化為電能的系統。主要有發電機、主變壓器、斷路器、隔離開關、母線等。

    （5）控制系統：完成生產過程中的參數測量及自動化監控操作的系統。

    在上述系統的所有設備中，最主要的設備是鍋爐、汽輪機和發電機，它們安裝在發電廠的主廠房內。主變壓器和配電設備一般是安裝在獨立的建筑物內和戶外；其他輔助設備如給水系統、供水設備、水處理設備、除塵設備、燃料儲運設備等，有的安裝在主廠房內，有的則是安裝在輔助建筑中或在露天場地。

    3 圖爾克總線產品在火電廠輔控系統中的應用

    3.1輸煤程控

    火電廠的輸煤系統是輔機系統的一個重要組成部分，是保證火電廠穩定可靠運行的重要因素之一。一個高可靠性和靈活性的燃料輸送系統是機組乃至整個電廠穩定運行的重要保證，其運行的好壞直接影響到電廠的安全運行。

    輸煤系統的特點：
    （1）輸煤系統設備較多，相互連鎖繁雜；
    （2）控制過程具有很強的時序性；
    （3）現場環境惡劣，粉塵、潮濕、振動、噪聲、電磁干擾都比較嚴重，給電氣設備運行及檢修都帶來不便；
    （4）整個系統控制分散，覆蓋距離遠。

    所以，傳統的強電集中控制方式已不能適應大型火電廠輸煤系統自動化的要求，火電廠輸煤系統一般利用現代成熟的PLC技術和現場總線網絡通訊實現其控制功能。作為一種遠距離傳輸能力很強的分布式現場總線系統，現場總線能將監控點做到徹底的分散，同時，其強勁的系統集成及封裝能力、安全可靠的互連互通特性、極強的故障診斷能力及很高防護等級，都為控制系統的高穩定性和系統性能的優化提供了保障，也滿足了輸煤程控系統的高可靠性和靈活性的要求。

    TURCK技術人員針對現場環境的要求和工況，經過深入研究，推薦了具有IP67防護等級的BL67系列現場總線產品。PLC經現場總線網絡，連接現場控制箱，現場控制箱內安裝圖爾克公司的BL67 系列遠程I/O，所有現場的狀態信號和控制信號都就近接入到總線控制箱內。此方案圓滿的解決了現場環境惡劣等問題，滿足了客戶的需求。

    3.2氣力除灰系統

    以前，一些規模上相對較小的小型熱電廠，除灰系統大多是用水力除灰方式。隨著電廠規模的擴大以及國家環保法律、法規的相繼出臺，對水、土地、環保等方面的要求都提出了較高要求。為此，氣力除灰與傳統的水力除灰方式相比，在這方面就有其獨特的優點：它與水力除灰方式相比，氣力除灰能節省大量的沖灰水；在輸送過程中，灰不與水接觸，故灰的固有活性及其它物化特性不受影響，有利于粉煤灰的綜合利用；減少灰場占地；避免灰場對地下水及周圍大氣環境的污染；不存在灰管結垢及腐蝕問題；系統自動化程度較高，所需的運行人員較少；設備簡單，占地面積小，便于布置；輸送路線選取方便，布置上比較靈活；便于長距離集中、定點輸送等。

    由于控制室到現場設備的距離遠，設備相對分散，故灰庫系統及氣化風機房系統采用了TURCK IP67防護等級的BL67系列現場總線產品。PLC經現場總線網絡，連接現場控制柜，現場控制柜內安裝圖爾克公司的BL67 系列遠程I/O，所有現場的狀態信號和控制信號都就近接入到總線控制柜內。

    4 結語

    總之，針對輸煤線和氣力除灰等電廠輔控系統，TURCK基于現場總線技術的IP67防護等級的BL67系列產品有著更廣闊的應用空間。

    第一，其擁有IP67 的防護等級，能夠很好的適應現場高粉塵等惡劣的環境。
    第二，BL67系列所有模塊支持熱插拔，并且擁有很好的擴展能力，支持現今大部分的工業現場信號（數字、模擬、熱電阻、熱電偶等）。
    第三，其接線采用接插件的鏈接方式，既保證了高防護等級又提高了安裝速度。
    第四，具有強大的點診斷和保護功能，便于故障的及時發現和維修。