输煤程控PLC系统的升级改造
2018-10-30孙亮梁平梁伟东王博庄园
孙亮,梁平,梁伟东,王博,庄园
输煤程控PLC系统的升级改造
孙亮,梁平,梁伟东,王博,庄园
(华能伊春热电有限公司,黑龙江 伊春 153000)
华能伊春热电有限公司输煤程控PLC控制系统已经投运多年,由于CPU及通讯模块的型号较低,性能一般,致使经常出现数据读取处理缓慢、画面逻辑出现卡顿现象,可能对安全生产造成不利的影响。结合实际情况,利用大修机会,对现有的PLC系统进行升级改造,同时实现了输煤程控PLC控制系统冗余配置,确保了输煤程控系统的安全稳定运行,有效地提高了机组的安全稳定性。
输煤程控;PLC系统;升级改造;冗余配置
可编程逻辑控制器(PLC)是将编制的程序存储于内置的存储单元,执行设计逻辑运算、定时、顺序控制等的指令。PLC系统主要包括控制器电源、中央处理器(CPU)、输入输出接口、存储器,以及相应的通信模块等[1-3]。
我厂输煤控制PLC系统采用了分散控制、集中操作的先进理念。现阶段输煤程控操作的实现是依靠罗克韦尔公司的CPU为1756-L62,以太网模块为1756-ENBT,通信模块为1756-CNBR。
1 PLC系统存在的问题
本系统已经投运多年,由于CPU型号较低,性能一般,目前系统利用已达80%以上,数据读取处理缓慢,画面逻辑出现卡顿现象,对于系统稳定存在隐患。同时下位机编程软件采用的是RSlogix5000v16.0版本,系统兼容性较差,版本低,支持功能已不能满足实际要求。系统运行缓慢容易死机,并且控制器不能冗余,数据堵塞等故障时有发生,而且CPU及相应的通讯模块已经停止生产,无法及时采购备件,因此PLC卡件一旦出现故障,将不利于机组的安全稳定运行[4-6]。 通过对我厂的实际情况进行分析,决定对现有的PLC系统进行升级改造,同时实现输煤程控PLC控制系统冗余配置,确保了输煤程控系统的安全稳定运行,有效地提高了机组的安全稳定性。
2 PLC系统的升级改造
从设备的兼容性和实用性考虑,通过对PLC系统的卡件进行升级改造,将原有的CPU(1756-L62)升级为1756-L72,将原有的以太网模块(1756-ENBT)升级为1756-EN2T,将原有的通信模块(1756-CNBR)升级为1756-CN2R。
利用这次大修机会,进行了同轴电缆的敷设,并在相应的控制柜内安装升级模块。针对原有的同轴电缆分支器进行了重新测试,现场硬件检查无误后,对控制系统重新上电,各模块状态显示正常,并在上位机进行了程序下载,通过传动实验的测试工作,实现了远方操作功能。
同时将输煤系统升级改造为双机冗余双网系统。如图1所示,改造后的输煤程控系统为一套完整的双机冗余系统,包括新增CPU模块、通讯模块、以太网模块及相关附件,系统相关控制功能不会因冗余的切换而产生丢失或延迟现象。冗余配置的处理器模件与系统均有并行的接口,即均能接受系统对它们进行组态和组态修改。对于热备用系统,处于后备状态的CPU模块能够不断更新其自身获得的信息,并在工作CPU故障时自动切换,冗余CPU模块的切换应不丢失任何数据。当单主控器故障或网络故障时,备用主控或备用网络可立即接管控制权限,不会对生产造成影响,提高了系统的安全性、稳定性、可靠性。
图1 输煤程控PLC系统的网络配置图
重新安装最新版本的RSlogix5000软件,对画面优化数据库进行整理。如图2所示,报警及历史查询功能升级提高了系统的稳定性,并减少了检修时间及成本。
为了贯彻执行我厂降本增效的要求,对于原有的PLC控制器模块增加IO站,组建了一套仿真系统。仿真系统要求与输煤系统保持一致,包括硬件及软件,为新入职的运行人员提供了完善的培训平台。
图2 输煤程控系统工艺流程图
3 结束语
我厂输煤程控的PLC系统升级改造后,数据读取处理加快,画面逻辑卡顿现象消失;同时又是冗余设计,消除了改造前的系统隐患,使系统的可靠性进一步增强,确保输煤系统安全稳定运行。
[1]荣敏.装煤车PLC系统升级改造分析[J].燃料与化工,2012(7):35-36.
[2]陈东欧.利用PLC升级改造传统天然气隧道炉的应用[J].自动化应用,2017(7):92-93.
[3]吴宁,葛芬.可编程逻辑控制器通用开发平台的设计与实现[J].仪器仪表学报,2007(8):1486-1491.
[4]莫建民,赵刚,李毓豪,等.武钢热轧厂加热炉主PLC系统升级改造[J].冶金自动化,2004(5):63-64.
[5]陶峥,陈曾汉,张鹏.基于PLC与IFIX的SCADA系统的应用研究[J].微计算机信息,2009(19):1-3.
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2095-6835(2018)20-0128-01
TM571.61
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2018.20.128
〔编辑:严丽琴〕