创新技术
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不佳,偏差较大,而且无法实现冷水调节阀的自动
控制与数据实时监控。为此,本方案在暖通系统与
DCS 系统经过 PROFIBUS 总线通讯方面研究可行办法,
保证设备可靠性,最终实现空调自控的目标。
目前电厂现有的暖通系统安全可靠性缺点及需
要解决的技术问题:
1、报警功能不完善,异常时不易被及时发现、
温、湿度无远方显示功能,重要房间的温湿度状态
无法在线监视,运行人员无法第一时间发现空调异
常情况。
2、温、湿度靠就地 PLC 调节,调节品质不佳,
偏差较大、运行人员没法及时发现房间超温、超湿
的情况,只能通过人工巡检来发现房间的情况,增
加了人工成本。
3、在恶劣天气下,无法远方启停,且环境温度
变化快,需要对就地设备进行频繁操作,大大增加
了运行人员的压力。
具体实施方案如下:
1、本项目暖通自动控制系统配置了 3 面 DCS 控
制柜,分别分布在汽机电子间和锅炉电子间,就地
控制柜 PLC 预留通讯接口,通过现场 PROFIBUS 总线
与 DCS 进行远程通讯。
2、由于受通讯距离的限制,DCS 与控制柜之间
通过光纤和光电转换器连接,光电转换器将光信号
转换成电信号,传到 PLC 实现通讯。
3、机组的送、回风、新风、排风口及新排风之
间调节处均设置一体化电动型的空气调节阀,并且
带 PROFIBUS 场总线接口,与 DCS 远程通讯。
4、在就地设备的送风、回风、新风以及房间内
都安装有温湿度计,通过调节冷冻水调节门,就可
以达到自动调节温湿度的功能。
5、控制逻辑优化:可根据实际环境温度在 DCS
盘前设置温湿度,实现自动调节温湿度功能。
6、
DCS 盘前可显示电子间和配电室温湿度参数,
设置温湿度超温、超湿实时报警。
7、设备可靠性提高:采用安全可靠的现场总线
通讯,大幅度简化了传统暖通系统,提高了设备可
靠性,稳定了机组安全运行。
8、实现自动调节,能很好地适应环境温度,不
需要人工干预,便可以达到设备最适宜的温湿度。
9、现场总线通讯调节比 PLC 更加精确,传输速
度快,故障率低,可以快速、准确的在线诊断设备
故障和读取设备信息。
附图 1:现场总线网络拓扑图(图见下页)
图 1 为本实用新型现场总线网络通讯拓扑图,
如图 1 所示,该现场总线的暖通系统包括:操作员站、
DCS 控制器
(主站)
、
PLC 控制器、
光电转换器、
Y-LINK
(总线双路冗余切换器)
、
PLC 现场通讯单元及组态接
口、电子设备间空气处理机组等;DCS 控制器通过
PROFIBUS 通讯协议与 PLC 现场通讯模块进行通讯。
其中,电子设备间各空气处理机组通过设置相
应的 PROFIBUS 通讯地址和 DCS 控制器实现通讯;现
场控制柜内采用的是西门子 S7-200 系列 PLC,每个
PLC 配备相应的通讯接口,PLC 电源由保安配电室供
电,电源稳定、可靠。
整套系统通讯过程:光电转换器将 DCS 控制器
电信号转换为光信号进行远距离传输后,再将光信
号转换为现场 PLC 通讯接口可识别的电信号进行通
讯。Y-LINK 由两个 IM-153 和一个 Y-couple
r 组成,
可实现信号的双路冗余,保正通讯的稳定性。暖通
系统空气处理机组的温、湿度信号,和冷水调节阀
的控制通过和 PLC 相连,PLC 和通讯接口相连,再将
信号传给 DCS,
具体 I/O 点数根据现场设备实际情况
确定,操作员站通过网线和 DCS 控制器相连,实现
信号传输,集控运行人员可以实时监控就地设备运
行状态和温湿度情况,可实现自动调节。
附图 2:部分电子间 DCS 控制画面(图见下页)
主要创新点:
1、借助现场总线的成熟通讯技术,将暖通系统
接入 DCS 系统,实现远程监控,在 DCS 组态实现水
冷机组的远程启停操作。
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