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油田上采用Allen-Bradley嵌入式人机界面和SLC/03控制器(PLC)完成的注汽锅炉自控系统。作为新产品的PanelView1000触摸屏,还有PanelBuilder32编程软件功能强大,容易上手,PanelView代替了传统的监控设备,使得操作和观察更加集中,更加方便和直观。它能自动检测蒸汽干度,自动调节火量,始终保持要求的蒸汽干度,同时,自动进行烟气分析,自动配风,始终保持最佳燃烧,保持最高热效率,节能率可达到5%以上。Allen-Bradley嵌入式人机界面正在油田注汽锅炉自控系统全面推广应用。
系统介绍
本系统采用PanelView1000嵌入式人机界面和SLC/03控制器PLC完成了注汽锅炉自控系统。该系统具有下列功能:
一、锅炉控制系统主界面:从主界面上可观察主要运行参数及输出控制参数。触摸屏在锅炉本体控制系统中的作用主要有两方面:监视和控制。
监视:将PLC开关量输入模块的开关量和模拟量读入到触摸屏中,显示开关状态或某变量的值。用编程软件中强大的标识功能,来实现画面的切换及数据显示。
控制:可以向PLC发出信号用来控制某些操作,如火量调节,点火操作等。也就是说,现在的触摸屏完成了参与控制的变量的监视和部分操作的控制。较原来更方便,更直观,而且可以随时检查和修改画面或者参数,维护方便,操作更可靠。
二、报警显示画面:对于报警指示和状态指示而言,用PanelBuilder32软件中的报警标识功能:是当事件发生时,显示报警文件中相关报警信息或状态信息,在本系统中,都用报警标识,将每一个报警信息的地址加到报警列表中,当某个地址被激活时,该报警信号就会显示到主画面的报警显示上,状态显示与此类似。对于频率数值显示而言,用的是数字显示标识(Numeric Tag),该标识的功能是在PMU上实时显示外部设备数据,在设定中定义好读取数据的控制器的地址以及数据类型,数字长度,小数点的位置,那么,相应的数据就会显示在触摸屏上的相应位置上。火量显示,燃油温度显示,油嘴温度显示等数据显示的作法与此类似。对于报警显示按钮来说,按下按钮后,将切换到另一个画面,在该画面上显示所有的报警信号。触摸按钮的功能:利用软件中的触摸标识在画面上设置触摸区域,以执行位字或特殊操作。
三、开关状态画面指示:即将需要的开关量接到PLC的数字输入模块中去,在由PMU和PLC通讯,即PMU读取在PLC中各个开关量的状态,然后在该画面上显示,用指示灯的形式来表示。
四、参数设置画面:在该画面中,有燃油温度,油嘴温度,管温,燃气压力,进水流量,燃气流量,烟气温度,蒸汽温度,蒸汽压力的量程和报警限,当运行过程中超过报警限的话,在主画面的报警指示中会显示相应的报警,同时,在报警显示画面上的相应的报警指示的灯会亮。参数设置界面有用户级,只有技术人员才可修改参数。通过该画面右上角按钮可切换到主界面上。
五、操作画面:操作画面可以完成锅炉所有的日常操作。如:水泵手动/停/自动操作切换;风机手动/停/自动操作切换;雾化空气/混合/蒸汽;燃料油/气选择;启炉联锁开关投/切;调火允许开关操作;报警消音操作;启动复位操作。
六、数据测试画面:数据测试画面可以看到所有开关量输入、开关量输出、模拟量输入、模拟量输出的原始数据,这样就方便了现场调试时的数据观测,迅速找出可能的故障,即迅速又直观方便。
现场应用存在的问题
一、从PLC外部的情况来进行的故障诊断
在PLC没有像期望的那样开始工作的时候,应该先从PLC的外部来进行判断,这样,可以比较轻易地排除那些不是故障的误会。如果在检测一个传感器时,你发现PLC不能从一个传感器得到信号,首先检查该传感器的输出是否正常,接线是否正确。如果传感器经检查没有问题,则更换一个同型号的输入模块,如果PLC能够识别该模块的改变,就表示输入模块故障了,那么,可以按照如下的方法观察PLC输入模块的LED灯是否与传感器的状态变化一致。如果一个执行器看来无法得到PLC试图写给它的信号,观察输出模块的LED,确信它们是否随着PLC改变输出状态而一起改变。
二、PLC系统的硬件、组态和编程的故障分类和诊断方法
1、致命错误:这些错误将导致PLC离开运行模式而进入故障模式(类似于硬件故障所导致的情形)。致命错误通常发生在PLC开机自检时或程序执行时的部件失败。有的编程和组态问题也会导致致命错误。PLC进入故障模式时,它将故障LED打开,并将所有的输出关闭为OFF,PLC也会在内存中保存一个故障代码,编程人员可以读取该故障代码确定故障的原因,解决问题后,清除故障状态,将PLC电源关掉再打开,重新进入运行模式。
2、非致命故障:非致命故障是PLC可以探测到,但不至于使PLC离开运行模式的故障。非致命故障也可以由组态和编程错误引起,如一个定时中断程序的执行,非致命故障是PLC可以探测到,但不至于使PLC离开运行模式的故障。有些可探测的硬件问题,如内存的后备电池电压低,只导致非致命故障。非致命故障也可以由组态和编程错误引起,如一个定时中断程序的执行被一个更高优先级的程序的运行而延迟,或者一个算术操作产生了一个太大以致无法存入指定目标内存的数等等。
3、编程或组态逻辑错误:这些错误是PLC不能自动检查出来的,但可以用程序中的故障检测指令或者编程单元的程序监视功能来检查。(作者单位:新疆克拉玛依技师培训学院)
系统介绍
本系统采用PanelView1000嵌入式人机界面和SLC/03控制器PLC完成了注汽锅炉自控系统。该系统具有下列功能:
一、锅炉控制系统主界面:从主界面上可观察主要运行参数及输出控制参数。触摸屏在锅炉本体控制系统中的作用主要有两方面:监视和控制。
监视:将PLC开关量输入模块的开关量和模拟量读入到触摸屏中,显示开关状态或某变量的值。用编程软件中强大的标识功能,来实现画面的切换及数据显示。
控制:可以向PLC发出信号用来控制某些操作,如火量调节,点火操作等。也就是说,现在的触摸屏完成了参与控制的变量的监视和部分操作的控制。较原来更方便,更直观,而且可以随时检查和修改画面或者参数,维护方便,操作更可靠。
二、报警显示画面:对于报警指示和状态指示而言,用PanelBuilder32软件中的报警标识功能:是当事件发生时,显示报警文件中相关报警信息或状态信息,在本系统中,都用报警标识,将每一个报警信息的地址加到报警列表中,当某个地址被激活时,该报警信号就会显示到主画面的报警显示上,状态显示与此类似。对于频率数值显示而言,用的是数字显示标识(Numeric Tag),该标识的功能是在PMU上实时显示外部设备数据,在设定中定义好读取数据的控制器的地址以及数据类型,数字长度,小数点的位置,那么,相应的数据就会显示在触摸屏上的相应位置上。火量显示,燃油温度显示,油嘴温度显示等数据显示的作法与此类似。对于报警显示按钮来说,按下按钮后,将切换到另一个画面,在该画面上显示所有的报警信号。触摸按钮的功能:利用软件中的触摸标识在画面上设置触摸区域,以执行位字或特殊操作。
三、开关状态画面指示:即将需要的开关量接到PLC的数字输入模块中去,在由PMU和PLC通讯,即PMU读取在PLC中各个开关量的状态,然后在该画面上显示,用指示灯的形式来表示。
四、参数设置画面:在该画面中,有燃油温度,油嘴温度,管温,燃气压力,进水流量,燃气流量,烟气温度,蒸汽温度,蒸汽压力的量程和报警限,当运行过程中超过报警限的话,在主画面的报警指示中会显示相应的报警,同时,在报警显示画面上的相应的报警指示的灯会亮。参数设置界面有用户级,只有技术人员才可修改参数。通过该画面右上角按钮可切换到主界面上。
五、操作画面:操作画面可以完成锅炉所有的日常操作。如:水泵手动/停/自动操作切换;风机手动/停/自动操作切换;雾化空气/混合/蒸汽;燃料油/气选择;启炉联锁开关投/切;调火允许开关操作;报警消音操作;启动复位操作。
六、数据测试画面:数据测试画面可以看到所有开关量输入、开关量输出、模拟量输入、模拟量输出的原始数据,这样就方便了现场调试时的数据观测,迅速找出可能的故障,即迅速又直观方便。
现场应用存在的问题
一、从PLC外部的情况来进行的故障诊断
在PLC没有像期望的那样开始工作的时候,应该先从PLC的外部来进行判断,这样,可以比较轻易地排除那些不是故障的误会。如果在检测一个传感器时,你发现PLC不能从一个传感器得到信号,首先检查该传感器的输出是否正常,接线是否正确。如果传感器经检查没有问题,则更换一个同型号的输入模块,如果PLC能够识别该模块的改变,就表示输入模块故障了,那么,可以按照如下的方法观察PLC输入模块的LED灯是否与传感器的状态变化一致。如果一个执行器看来无法得到PLC试图写给它的信号,观察输出模块的LED,确信它们是否随着PLC改变输出状态而一起改变。
二、PLC系统的硬件、组态和编程的故障分类和诊断方法
1、致命错误:这些错误将导致PLC离开运行模式而进入故障模式(类似于硬件故障所导致的情形)。致命错误通常发生在PLC开机自检时或程序执行时的部件失败。有的编程和组态问题也会导致致命错误。PLC进入故障模式时,它将故障LED打开,并将所有的输出关闭为OFF,PLC也会在内存中保存一个故障代码,编程人员可以读取该故障代码确定故障的原因,解决问题后,清除故障状态,将PLC电源关掉再打开,重新进入运行模式。
2、非致命故障:非致命故障是PLC可以探测到,但不至于使PLC离开运行模式的故障。非致命故障也可以由组态和编程错误引起,如一个定时中断程序的执行,非致命故障是PLC可以探测到,但不至于使PLC离开运行模式的故障。有些可探测的硬件问题,如内存的后备电池电压低,只导致非致命故障。非致命故障也可以由组态和编程错误引起,如一个定时中断程序的执行被一个更高优先级的程序的运行而延迟,或者一个算术操作产生了一个太大以致无法存入指定目标内存的数等等。
3、编程或组态逻辑错误:这些错误是PLC不能自动检查出来的,但可以用程序中的故障检测指令或者编程单元的程序监视功能来检查。(作者单位:新疆克拉玛依技师培训学院)