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膠球清洗裝置進行自動控制設計工作原理及改造效果
發電廠一期為2×320Mw機組,開式水膠球清洗裝置系統,分A、B側布置,于2011年改造投運。凝汽器開式水膠球清洗裝置由膠球系、收球網、集球器和差壓測量單元等部分組成,利用水流的作用把膠球擠過凝汽器的不銹鋼管或銅管,對其內壁進行重復沖洗,清洗凝汽器冷卻管內污垢,提高凝汽器真空度和汽輪機熱效率。
現有膠球清洗裝置系統可在就地控制柜進行操作,依靠控制柜內施耐德小型PlC實現膠球清洗的程控和就地控制。運行人員在DCs畫面無法監視膠球清洗系統的實時運行狀態。
利用DCs軟件對膠球清洗裝置進行自動控制邏輯設計,解決了膠球清洗裝置無法遠程控制的問題,降低了操作人員的勞動強度,提高了工作效率和設備的自動化水平。
1、膠球清洗裝置工作原理
膠球清洗裝置的基本工作原理是膠球借助循環水的流動在汽器冷卻水管內部通過,回到安裝在出口母管上的網板,在膠球泵的作用下不斷循環。在膠球的反復擦拭作用下,能有效地去除冷卻水管內壁的污垢,提升冷卻水管的傳熱性能,提高凝汽器真空度,以達到降低熱損耗的目的。
膠球清洗裝置的簡易流程如圖1所示。
2、膠球清洗裝置運行概述
改造后膠球清洗裝置主要由膠球泵、收球網、集球器和差壓測量單元組成。該設備的運行流程:開啟膠球泵→浸球(時間根據自身狀態選擇)→集球器打開膠球清洗裝置開始正常清洗→壓差達到設定值→集球器關閉→60min收球網板打開反洗→15min后,收球網關閉→集球器打開,膠球清洗裝置進行正常清洗。
基本位:膠球泵停,收球網關,集球閥關。每次投球前將系統
膠球清洗裝置的簡易流程出人庫的工作效率及工藝要求。確保成品人庫區不同類型牌號煙箱分揀、碼垛功能,確保通路順暢。在滿足生產工藝要求情況下,同時提高設備運行效率。
為了盡快適應物流運輸要求,時間要求緊張,在基于機械硬件設備改動較小的情況下,所以問題都集中在上位系統和電控系統上,同時也要評估機器人和一號工程系統的程序修改問題。為此上位系統在設計開發階段建立模擬環境進行流程調試和功能調試,在現場調試前先完成程序修改功能,確保改進的可實施性,為改進的成功打下基礎。終通過成品庫自動化碼垛系統的改進優化,使產品能夠充分配合同城聯運成品庫出人庫增加紙滑托垛型要求,成品庫出人庫流程在保留原工作模式的情況下,增加紙滑托盤工作模式,并可實現不同模式同時生產的工作要求。
圖2設備操作對話框處于基本位。
3、膠球清洗裝置手自動邏輯設計
根據設備運行情況及運行人員要求設計相關手自動邏輯。膠球清洗裝置在操作畫面設置手自動切換按鈕,運行人員根據實際需求選擇合適的操作方式。
手動控制模式可根據現場運行狀況隨時啟停。自動控制時,在收球網前后差壓315kPa或者膠球清洗裝置已運行168h信號來時,系統自動投人運行。在膠球清洗裝置走程控之前用此邏輯實現手自動狀態的確認,例如當膠球清洗裝置已運行168h,則關閉集球閥,收球120min,膠球泵停止,后打開收球網。以上步驟完成則sTEP塊輸出自動狀態至程控邏輯。"手動狀態"指令會復位計數塊,則DsFT塊選擇輸出1,由于在手動狀態,sTEP塊(塊號21)的啟動指令條件不滿足,即膠球清洗裝置投人手動運行。當自動狀態運行時,計數模塊會開始數,此時DsFT塊選擇跟蹤sTEP塊(塊號38)的End指令,自動運行結束指令來后,作為自動狀態的啟動指令,從而實現自動狀態的連續。
4、膠球清洗裝置自動控制邏輯
膠球泵,收球網執行器和集球閥采用的是短指令,在DEVICE塊發出2s的指令,反饋到達后操作隨之完成。開關量信號僅有一個單指令,即信號為1時,泵或執行器啟動,信號為0時停止。
膠球清洗裝置的自動控制邏輯采用程控設計思想。不論是手動還是自動都由DEVICE操作塊發出指令,指令經過sTEP塊輸出相應信號,通過頁間開關量輸出塊xPgDM來實現順序啟停設備。自動投運發出1s脈沖或者運行結束自動投運,作為sTEP塊(塊號為1)的啟動信號指令。例如在差壓達到15kPa,收球網執行器已關,且自動投運三個條件都滿足后,sTEP塊(塊號為1)輸出關集球閥指令。由手自動控制邏輯發出的信號作為膠球清洗裝置自動控制的啟動指令,指令經過sTEP塊(塊號為1)按照運行人員的要求自動進行。在膠球清洗裝置恢復到原來的狀態后,即完成一次自動反洗。在sTEP塊中設置報警點,且各開關量和模擬量的點增加歷史趨勢。便于運行人員對設備的監視和設備出故障時排查原因。自動停運的控制邏輯也是同樣的道理。
5、膠球清洗裝置畫面設計
為設備設計單獨操作對話框,對話框如圖2所示。根據運行操作需求,在循環水系統畫面中制作本裝置的操作框。畫面簡潔明了,又不影響循環水泵等主要設備的監視與操作。
6、膠球清洗裝置改造效果
(1)運行人員可以直觀地在DCs上監視和控制設備,方便檢修人員維護和檢修設備。
(2)增加報警點和歷史趨勢,便于運行人員對現場設備的監視和故障原因分析。
(3)膠球清洗裝置的自動運行,減少了操作人員的工作強度,保證了凝汽器真空度和汽輪機熱效率,機組可以安全穩定地運行。
利用DCs軟件對膠球清洗裝置進行了自動控制邏輯設計,解決了膠球清洗裝置無法遠程控制的問題,保證了凝汽器的安全高效運行�？刂葡到y維護方便,控制穩定,與主機設備類似,降低備件的庫存。整套清洗裝置邏輯設計完成后,確保了膠球清洗裝置可根據運行狀況自動運行,提高了凝汽器的換熱效率,保障機組的安全運行。
