摘要:文章阐述了在西门子分散控制系统TELEPERMME的系统中对原有引风逻辑修改并增加新的变频控制方案设计,并简述了该改造在阳光发电厂的应用水平,提出了该控制设计的优缺点以及改造建议。
关键词:炉膛压力变频技术分散控制系统
变频调速装置可优化电动机的运行状态,大幅提高其运行效率,达到节能目的。过去受价格、可靠性及容量等因素限制,在我国风机市场上一直未能得到广泛应用。近年来,随着电子器件和控制技术的迅速发展,高压变频器的价格不断下降,可靠性不断增强,且模块化的设计使其容量几乎不受限制,相应地高压大容量变频器也被逐步大量应用。
山西阳光发电有限责任公司1#炉技术改造在2台引风机电机上分别加装1套北京利德华福电气技术有限公司生产的2000kW/6kV高压变频装置。控制器由高速单片机、工控PC和PLC共同构成。单片机实现PWM控制。工控PC提供友好的全中文WINDOWS监控和操作界面,同时可以实现远程监控和网络化控制。内置PLC则用于柜体内开关信号的逻辑处理,可以和用户现场灵活接口,满足用户的特殊需要。该高压变频器使用西门子的PLC中的S7-200,具有较好的与DCS系统接口能力。根据引风机的运行特性要求以及高压变频器控制的具体要求,确定采用如下DCS系统与变频调速系统的接口及控制方案。
1.DCS系统与高压变频器的接口方案设计
DCS系统与高压变频器之间的信号总共有22个,其中开关量信号18个,模拟量信号有4个。每台引风机高压变频器开关量信号包括:①待机状态;②运行状态;③停止状态;④轻故障报警;⑤重故障报警;⑥高压合闸允许;⑦单元旁路状态;⑧启动命令;⑨停止命令。每台引风机高压变频器模拟量信号包括:转速控制命令和转速反馈信号。
通过对上述信号在DCS系统中的定义逻辑组态实现变频控制方案。
2.DCS控制中增加以下内容
为实现对变频引风机的启停控制及转速调节,在DCS显示和控制中增加:
(1)通过DCS系统实现高压变频器启停操作用于远方启停高压变频器。
(2)DCS控制高压变频器转速控制实现引风变频的手自动控制。
(3)在DCS系统的显示报警中增加高压变频器轻故障报警块、重故障报警块、工频旁路状态。
3.运行方式及控制逻辑的说明
3.1引风机高压变频器的运行方式
正常情况下,引风机以变频方式启动,考虑到高压变频器有可能故障,还具备1台变频、1台工频运行方式和2台工频运行方式。
高压变频器运行方式分为就地及远方控制2种。就地控制状态时,DCS输出的转速命令信号跟踪高压变频器转速反馈,此时,对高压变频器的远方操作无效。
高压变频器受DCS控制时分自动和手动2种方式。