1引言

電廠鍋爐進行補給水處理，需要結合不同的水質情況而運用相應的處理技術開展工作，未經處理的水中含有多種固態雜質和液態雜質，形成水垢和大量沉積物，影響鍋爐的使用壽命。因此必須經過物理法、化學法、物理化學法和生物化學法等去除雜質。規范電廠鍋爐補給水處理工作，不但可以有效防止和減少鍋爐結垢、腐蝕及其蒸汽質量惡化而造成的事故，而且有利于促進電廠鍋爐運轉的安全、經濟、節能、環保。電廠鍋爐補給水的潔凈處理在鍋爐整體運轉中起著至關重要的作用。

2controllogix系列plc應用設計

鍋爐補給水監控系由電源柜、plc控制柜、操作員站組成。

鍋爐補給水系統選用rockwell公司controllogix系列plc。所有通過背板進行通訊的模塊均是基于生產者/客戶（producer/consumer）的模式。每個模塊占用一個單獨的槽位，并且模塊可以插在各種1756框架的任意槽位。更換模塊時無需斷開接線，用戶配線時將連接線接到可拆卸的端子排（rtbs）上，并將端子排插入模塊的前面。所有模塊均可以帶電插拔。光電隔離和數字濾波可有效地減少信號干擾。作為一種故障診斷幫助，在模塊的前面還設有狀態指示器，用于指示輸入或輸出以及故障狀態。i/o模塊可直接將故障情況報告給處理器。數字量i/o模塊覆蓋了從10v到265vac以及10v到146vdc的范圍，提供的繼電器觸點輸出模塊的范圍從10v到265vac或者5v到150vdc。模擬量信號的電壓范圍包括標準的模擬量輸入和輸出，以及直接的熱電偶及rtd溫度輸入信號。模擬量模塊的可選特性包括適用于干擾源及干擾環境下的數字濾波，以及每個i/o通道的量程選擇，以增加用戶的靈活性。模擬量模塊的綜合自診斷功能可以監測：

輸入開路/開環監測，板級故障監測，針對上限的2個報警級別（hi和hi-hi）外加一個超物理量程報警，針對下限的2個報警級別（lo和lo-lo）外加一個低物理量程報警。工程單位換算使得輸入輸出模擬信號更容易使用。用于模擬量模塊故障的用戶配置輸出響應（終值或任何用戶自定義值），以保證安全。模擬量模塊的狀態區可以為處理器提供信息用于報警和故障診斷。每個模塊針對rtb的機械鑰鎖可防止對模塊施加不適當的電壓。每個模塊與logix5555處理器之間的電子鑰鎖可防止用戶將錯誤的模塊類型或不同版本的模塊插入到該槽位。模塊是通過軟件來進行通道組態而不是通過撥碼開關或跳線器。模擬量模板數據精度可以達到ieee32位浮點或16位整數數據格式。

基于rockwell公司controllogix系列plc的冗余控制系統構成如圖1所示。

3系統工藝流程界面設計

3.1工藝流程

工藝系統采用預處理系統由化學除鹽系統和加藥系統三部份組成。此外，預處理加藥系統和加氨系統的控制也納入鍋爐補給水處理控制系統。

預處理系統工藝流程：主廠房來生水→機械攪拌澄清池→生水箱→生水泵→高效纖維過濾器→活性炭過濾器。

化學除鹽系統工藝流程：經預處理的清水→強酸陽浮床→除二氧化碳器→中間水箱→強堿陰浮床→混合離子交換器→除鹽水箱→除鹽水泵→主廠房。

加藥系統加藥系統是指化學除鹽系統中各離子交換器再生用酸堿的貯存和計量設備。加藥系統流程為：低位酸槽→高位酸槽→酸計量箱→酸噴射器→強酸陽浮床（和混合離子交換器）；低位堿槽→高位堿槽→堿計量箱→堿噴射器→強堿陰浮床（和混合離子交換器）。

3.2工藝控制

（1）閥門控制邏輯：閥門控制邏輯如圖2所示。

（2）陽離子交換入口調節閥的控制：調節閥采用pid負反饋閉環自動控制，當中間水箱水位比設定值高時，減小閥門開度，當中間水箱水位比設定值低時，增大閥門開度，如圖3所示。

（3）水泵控制邏輯：水泵控制邏輯如圖4所示。

3.3工藝界面

就地閥門控制箱上面自動/手動轉換開關從手動位到自動位之前，須把閥門的開/關轉換開關置于中間位。主畫面下含實時數據顯示畫面，報警畫面，報表畫面和歷史曲線畫面。

（1）過濾器控制界面

過濾器控制界面如圖5所示。畫面上每個過濾器入口閥的左側，實時地顯示過濾器工作時的瞬時流量。就地操作箱轉換開關打到就地，相對應過濾器的電磁閥在電腦上不能操作。打到遠方，相對應過濾器的電磁閥在電腦上可以操作。

（2）加藥控制畫面

加藥控制畫面如圖6所示。聚凝劑、助凝劑加藥：點擊加藥控制方式按鈕，彈出控制畫面，選擇工作方式。手動加藥：點擊手動按鈕，按照設定頻率加藥。自動加藥：點擊自動按鈕，按照流量自動加藥。關閉畫面，點機電機圖標，彈出電機控制畫面，啟動電機。加藥泵工作。二氧化氯加藥：電機二氧化氯加藥機圖標，彈出控制畫面，啟動加藥機，廠家設備自動工作。

4結束語

通鍋爐補給水監控系采用上位機和可編程控制器（plc）相結合的方式，鍋爐補給水監控系統共設操作員站，作為系統調試及運行時的人機接口。其中操作員站設置在化水車間控制室內。操作員站兼有工程師站功能。鍋爐補給水監控系統的控制由plc實現，plc控制器為雙機冗余熱備，即可編程序控制器（plc）整套帶有雙機熱備中央處理單元（cpu），冗余的電源模件，冗余的通訊模件。通過plc對整個化學水處理系統實現自動、半自動、遠方手動或就地手動控制。