熱電聯(lián)產(chǎn)plc控制裝置制造方法
【專利摘要】一種熱電聯(lián)產(chǎn)PLC控制裝置，該裝置包括：鍋爐燃燒控制單元、汽輪機控制單元和觸摸屏；其特征在于，鍋爐燃燒控制單元包含了鍋爐PLC控制器、現(xiàn)場傳感器、變頻器和電機；在鍋爐設(shè)置現(xiàn)場傳感器，與鍋爐PLC控制器的AD轉(zhuǎn)換模塊相連，鍋爐PLC通過變頻器、電機與鍋爐連接；汽輪機控制單元包含汽輪機PLC控制器、蒸汽調(diào)節(jié)閥和汽輪機；鍋爐通過蒸汽輸送管道與汽輪機相連，在蒸汽輸送管道上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥，汽輪機PLC與調(diào)節(jié)閥、汽輪機連接；鍋爐PLC控制器、汽輪機PLC控制器通過現(xiàn)場總線連接觸摸屏，運行人員通過觸摸屏進行遠(yuǎn)程監(jiān)控；汽輪機發(fā)電直接輸送到電網(wǎng)，而余熱通過輸送管道輸送到蒸發(fā)罐、煮糖罐；鍋爐的部分蒸汽直接用于供熱。
【專利說明】熱電聯(lián)產(chǎn)PLC控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種熱電聯(lián)產(chǎn)裝置，尤其涉及熱電聯(lián)產(chǎn)的自動控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)電廠既生產(chǎn)電能，又利用汽輪發(fā)電機作過功的蒸汽對用戶供熱的生產(chǎn)方式。以 熱電聯(lián)產(chǎn)方式運行的火電廠稱為熱電廠。對外供熱的蒸汽源是抽汽式汽輪機的調(diào)整抽汽或 背式汽輪機的排汽，壓力通常分為〇. 78?1. 28兆帕（MPa)和0. 12?0. 25MPa兩等。前者 供工業(yè)生產(chǎn)，后者供民用采暖。熱電聯(lián)產(chǎn)的蒸汽沒有冷源損失，所以能將熱效率提高到85%， 比大型凝汽式機組（熱效率達(dá)40%)還要高得多。熱電聯(lián)產(chǎn)不僅大量節(jié)能，而且可以改善環(huán) 境條件，提高居民生活水平。由于歷史的原因，電力系統(tǒng)中目前還存在著一大批中小型燃煤 發(fā)電機組，規(guī)模效益差、浪費資源、污染環(huán)境。這些5萬千瓦及以下容量的中小電廠，為了生 存，同時也為利用現(xiàn)有電廠處于市區(qū)或市區(qū)近郊的有利條件，發(fā)揮鍋爐、汽輪機尚可利用的 潛力，紛紛將凝汽機組改造為熱電機組，向周圍工業(yè)企業(yè)和居民區(qū)供熱，成為熱電廠。很多 舊工廠的熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)配電中心系統(tǒng)，仍使用常規(guī)電表及非智能開關(guān)電器對各電量和非電 量進行采集、測量、遠(yuǎn)程控制，其人工監(jiān)測和操作較為復(fù)雜，勞動量大、效率較低，可靠性及 自動化程度不夠高，已經(jīng)越來越不適應(yīng)工廠日益增長的生產(chǎn)規(guī)模所帶來的更多各工房的配 電需求。
[0003] 近幾年來，隨著微電子技術(shù)及計算機技術(shù)的高速發(fā)展，PLC產(chǎn)品高度融合了計算機 產(chǎn)業(yè)最新進的技術(shù)與工業(yè)自動控制的經(jīng)典理論，在其功能及性能上指標(biāo)上得以大大的豐富 和完善，在中、小型控制領(lǐng)域內(nèi)極大的擴展了其應(yīng)用范圍。PLC以其結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高，功 能強，速度快，價格低等優(yōu)點在工業(yè)自動化領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用，其最適合的控制對象 是：工業(yè)環(huán)境較差，對安全性、可靠性要求較高、系統(tǒng)工藝復(fù)雜，輸入/輸出以開關(guān)量為主 的工業(yè)自動控制系統(tǒng)或裝置。PLC可取代工業(yè)控制機算機，作為主控制器來完成復(fù)雜的工業(yè) 自動控制任務(wù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實用新型的目的是提供一種為了克服：常規(guī)電表及非智能開關(guān)電器對各電量和 非電量進行采集、測量、遠(yuǎn)程控制，其人工監(jiān)測和操作較為復(fù)雜，勞動量大、效率較低等缺陷 的PLC控制裝置，對各控制設(shè)備及裝置進行遠(yuǎn)程控制、保護、報警等，還可對開關(guān)進行遠(yuǎn)程 分合閘控制，實現(xiàn)安全聯(lián)鎖控制功能。
[0005] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：
[0006] 熱電聯(lián)產(chǎn)PLC控制裝置，其特征在于，該裝置包括：鍋爐燃燒控制單元、汽輪機控 制單元和觸摸屏；鍋爐燃燒控制單元包含了鍋爐PLC控制器、現(xiàn)場傳感器、變頻器和電機； 在鍋爐設(shè)置現(xiàn)場傳感器，與鍋爐PLC控制器的AD轉(zhuǎn)換模塊相連，鍋爐PLC通過變頻器、電機 與鍋爐連接；汽輪機控制單元包含汽輪機PLC控制器、蒸汽調(diào)節(jié)閥和汽輪機；鍋爐通過蒸汽 輸送管道與汽輪機相連，在蒸汽輸送管道上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥，汽輪機PLC與調(diào)節(jié)閥、汽輪機連 接；鍋爐PLC控制器、汽輪機PLC控制器通過現(xiàn)場總線連接觸摸屏，運行人員通過觸摸屏進 行遠(yuǎn)程監(jiān)控；汽輪機發(fā)電直接輸送到電網(wǎng)，而余熱通過輸送管道輸送到蒸發(fā)罐、煮糖罐；鍋 爐的部分蒸汽直接用于供熱。
[0007] 所述變頻器包括爐排變頻器、引發(fā)變頻器、給水變頻器、鼓風(fēng)變頻器。鍋爐燃燒控 制系統(tǒng)通過變頻器調(diào)節(jié)鍋爐的操縱機構(gòu)開關(guān)量。其中負(fù)載擾動、蒸汽壓力、爐膛負(fù)壓經(jīng)過 A\D轉(zhuǎn)換，由鍋爐PLC控制器內(nèi)部處理后，發(fā)出指令控制爐排變頻器、引風(fēng)變頻器、給水變頻 器、鼓風(fēng)變頻器調(diào)節(jié)爐排電機、引風(fēng)電機、水泵電機、鼓風(fēng)電機的開關(guān)量，從而實現(xiàn)對鍋爐的 燃燒控制。
[0008] 所述鍋爐PLC控制器設(shè)有：事故信號裝置、預(yù)告信號裝置、位置信號。當(dāng)發(fā)生異常 或事故時能相應(yīng)的發(fā)出燈光和音響信號，運行人員能夠按照信號指示確定和了解異常的性 質(zhì)、地點、范圍從而作出正確的處理。事故信號裝置：包括音響信號和燈光信號，燈光顯示故 障的性質(zhì)、范圍和保護動作情況，音響一般為喇機。預(yù)告信號裝置：包括音響信號和光字牌， 電氣設(shè)備發(fā)生異常時發(fā)出此信號，音響一般為警鈴。位置信號：一般用來指示開關(guān)或隔離開 關(guān)的運行狀態(tài)，當(dāng)開關(guān)和控制把手位置不對應(yīng)將會閃光
[0009] 所述汽輪機控制系統(tǒng)包括：監(jiān)視模塊、保護模塊、控制模塊。監(jiān)視模塊是保證汽輪 機安全運行必不可少的部分，它能夠連續(xù)監(jiān)測汽輪機運行中各參數(shù)的變化。屬于機械量的 參數(shù)有：汽輪機轉(zhuǎn)速、軸振動、軸承振動、轉(zhuǎn)子軸向位移、油箱油位等。屬于熱工量的參數(shù)有： 主蒸汽壓力、主蒸汽溫度、主蒸汽流量、潤滑油壓、軸承溫度、排汽壓力、排汽溫度等。保護模 塊的作用是當(dāng)汽輪機本身或負(fù)載出現(xiàn)故障時，保護裝置根據(jù)實際情況迅速動作，使汽輪機 或者采取一定措施進行保護，以防止事故擴大或設(shè)備損壞。保護的內(nèi)容主要有：超速保護、 低油壓保護、軸向位移保護、振動保護等。控制系統(tǒng)以PLC作為控制器。
[0010] 所述觸摸屏可以監(jiān)視PLC控制裝置的運行狀況，并對鍋爐、汽輪機PLC控制器發(fā) 出控制指令。
[0011] 所述鍋爐、汽輪機PLC控制器內(nèi)部模塊采用了光電耦合器隔離，增強了器件的抗 干擾和隔離性能。
[0012] 本實用新型的有益效果是：
[0013] 1.可以降低人工監(jiān)測及操作的復(fù)雜性，提高效率和自動化程度；
[0014] 2.本控制系統(tǒng)安裝維護方便，系統(tǒng)工作穩(wěn)定、運行可靠、調(diào)節(jié)和測量精度高，監(jiān)控 軟件功能完善，人機界面友好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本實用新型糖廠熱電聯(lián)產(chǎn)PLC控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖1對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明。
[0017] 請參閱圖1所示的本實用新型糖廠熱電聯(lián)產(chǎn)PLC控制裝置一個實施例的結(jié)構(gòu)框 圖。所述實施例中，一種熱電聯(lián)產(chǎn)PLC控制裝置，該裝置包括：鍋爐燃燒控制單元、汽輪機控 制單元和觸摸屏；其特征在于，鍋爐燃燒控制單元包含了鍋爐PLC控制器、現(xiàn)場傳感器、變 頻器和電機；在鍋爐設(shè)置現(xiàn)場傳感器，與鍋爐PLC控制器的AD轉(zhuǎn)換模塊相連，鍋爐PLC通過 變頻器、電機與鍋爐連接；汽輪機控制單元包含汽輪機PLC控制器、蒸汽調(diào)節(jié)閥和汽輪機； 鍋爐通過蒸汽輸送管道與汽輪機相連，在蒸汽輸送管道上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥，汽輪機PLC與調(diào) 節(jié)閥、汽輪機連接；鍋爐PLC控制器、汽輪機PLC控制器通過現(xiàn)場總線連接觸摸屏，運行人員 通過觸摸屏進行遠(yuǎn)程監(jiān)控；汽輪機發(fā)電直接輸送到電網(wǎng)，而余熱通過輸送管道輸送到蒸發(fā) 罐、煮糖罐；鍋爐的部分蒸汽直接用于供熱。
[0018] 所述變頻器包括爐排變頻器、引發(fā)變頻器、給水變頻器、鼓風(fēng)變頻器。
[0019] 所述鍋爐PLC控制器設(shè)有：事故信號模塊、預(yù)告信號模塊、位置信號模塊。
[0020] 所述汽輪機控制單元包括：監(jiān)視模塊、保護模塊、控制模塊。
[0021] 所述觸摸屏可以監(jiān)視PLC控制裝置的運行狀況，并對鍋爐、汽輪機PLC控制器發(fā) 出控制指令。
[0022] 所述鍋爐、汽輪機PLC控制器內(nèi)部模塊采用了光電耦合器隔離。
[0023] 最后應(yīng)說明的是：以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本 實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員 來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征 進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均 應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種熱電聯(lián)產(chǎn)PLC控制裝置，該裝置包括：鍋爐燃燒控制單元、汽輪機控制單元和觸 摸屏；其特征在于，鍋爐燃燒控制單元包含了鍋爐PLC控制器、現(xiàn)場傳感器、變頻器和電機； 在鍋爐設(shè)置現(xiàn)場傳感器，與鍋爐PLC控制器的AD轉(zhuǎn)換模塊相連，鍋爐PLC通過變頻器、電機 與鍋爐連接；汽輪機控制單元包含汽輪機PLC控制器、蒸汽調(diào)節(jié)閥和汽輪機；鍋爐通過蒸汽 輸送管道與汽輪機相連，在蒸汽輸送管道上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥，汽輪機PLC與調(diào)節(jié)閥、汽輪機連 接；鍋爐PLC控制器、汽輪機PLC控制器通過現(xiàn)場總線連接觸摸屏，運行人員通過觸摸屏進 行遠(yuǎn)程監(jiān)控；汽輪機發(fā)電直接輸送到電網(wǎng)，而余熱通過輸送管道輸送到蒸發(fā)罐、煮糖罐；鍋 爐的部分蒸汽直接用于供熱。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱電聯(lián)產(chǎn)PLC控制裝置，其特征在于，所述變頻器包括爐排變 頻器、引發(fā)變頻器、給水變頻器、鼓風(fēng)變頻器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱電聯(lián)產(chǎn)PLC控制裝置，其特征在于，所述鍋爐PLC控 制器設(shè)有：事故信號模塊、預(yù)告信號模塊、位置信號模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱電聯(lián)產(chǎn)PLC控制裝置，其特征在于，所述汽輪機控制單 元包括：監(jiān)視模塊、保護模塊、控制模塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱電聯(lián)產(chǎn)PLC控制裝置，其特征在于，所述觸摸屏可以監(jiān) 視PLC控制裝置的運行狀況，并對鍋爐、汽輪機PLC控制器發(fā)出控制指令。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱電聯(lián)產(chǎn)PLC控制裝置，其特征在于，所述鍋爐、汽輪機 PLC控制器內(nèi)部模塊采用了光電耦合器隔離。
【文檔編號】G05B19/418GK203909586SQ201420274869
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月27日
【發(fā)明者】姚群勇, 許崇學(xué), 龔正亮, 楊亞明 申請人:中國輕工業(yè)南寧設(shè)計工程有限公司