[實用新型]基于現場總線技術的火電廠吹掃控制系統

有效

• 申請號: 201420547092.0
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN204143238U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 楊新民;馮銘;宋美艷;田爽
• 申請（專利權）人: 西安西熱控制技術有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H04L29/06
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

技術領域

本實用新型涉及火力發電廠檢測與控制技術領域，具體涉及一種基于現場總線技術的火電廠吹掃控制系統。

背景技術

火力發電廠中燃煤鍋爐運行過程中各部分受熱面不可避免的產生積灰和結渣(統稱為灰污)現象。灰污不僅使受熱面傳熱熱阻和煙道通風組力增加,影響鍋爐的正常運行,降低鍋爐熱效率并增加煤耗,嚴重時將導致機組降負荷運行或停機,甚至釀成重大事故.因此預防和減少鍋爐受熱面積灰和結渣是保證機組安全經濟運行的重大問題之一。

為了抑止和減輕灰污的影響,目前普遍采用各種形式的吹灰器,在鍋爐運行過程中吹掃受熱面,使其保持一定的清潔程度。吹灰器是利用吹灰介質在其噴嘴出口處形成高速射流來沖刷受熱面的積灰，以達到清掃的目的。根據國內燃料成分情況，最常用的是采用高溫高壓蒸汽作為介質的蒸汽吹灰器。

鍋爐受熱面灰污吹掃通常分為三個組進行，即水冷壁吹掃、煙道吹掃和空預器吹掃。根據鍋爐容量和布置情況每組設置若干個吹灰器，且對稱布置，該組進行吹掃時，按煙氣流動方向，布置在最前面的兩個吹灰器先進行吹灰，吹掃結束推出爐膛后，布置在其后的兩個吹灰器再進行吹掃，依次類推直至該組布置在最后的兩只吹灰器完成吹掃，表明該組本次吹掃完成。吹灰器的進、退及吹掃是由交流電機驅動。

現有吹灰控制系統的主要問題：

1火力發電廠鍋爐受熱面灰污吹掃控制系統通過硬接線方式與驅動吹灰器的控制電機相連，300MW及以上火力發電機組通常有60臺以上吹灰器，且安裝位置遠離控制室，信號連接電纜、橋架及控制系統的輸入/輸出模件投資很大。

2由于吹灰器安裝位置在遠離控制室且環境條件較差的鍋爐爐膛上，在鍋爐運行過程中，需要定期對吹灰控制電機進行巡查,增加了巡檢工作量。

3由于采用硬接線方式傳輸信號,而執行機構中的諸如環境條件、力矩等狀態信息無法進行傳送，因而難以實現吹灰器的故障預測與狀態檢修。

發明內容

為了克服上述現有控制總線存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種基于現場總線技術的火電廠吹掃控制系統，通過采用現場總線通信技術，以雙向串行通訊方式，將控制系統與吹灰器電機的智能執行機構及吹灰工藝系統的智能模擬量測量裝置連接進行信息傳遞，由于每條通訊網段可連接16個現場總線設備,因此降低了電纜及橋架的投資。

為達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

基于現場總線技術的火電廠吹掃控制系統，包括安放在電廠運行控制室內的操作站01、安裝于電子設備間的控制機柜02、安裝在火電廠鍋爐上靠近吹灰器的位置的通信機柜03和安裝于吹灰工藝系統的智能模擬量信號測量裝置附近的PA接線盒04；所述控制機柜02由控制器05和冗余的第一光電轉換器06組成，其中控制器05包含冗余的控制器電源05-1、冗余的處理器05-2、冗余的RS485通信接口05-3和冗余的現場總線通信主站05-4；所述通信機柜03包含冗余的第二光電轉換器07、DP/PA通信轉換器08、多個以冗余方式相連接的Y-LINK總線耦合器09和終端電阻10；

所述操作站01通過冗余通信方式與控制器05的冗余的RS485通信接口05-3相連接，所述控制機柜02中的冗余的第一光電轉換器06與控制器05的冗余的現場總線通信主站05-4相連接，所述通信機柜03中的冗余的第二光電轉換器07與第一個Y-LINK總線耦合器連接，最后一個Y-LINK總線耦合器與DP/PA通信轉換器08冗余連接，所述DP/PA通信轉換器08的輸出端與PA接線盒04連接，所述Y-LINK總線耦合器09與現場智能執行機構以串行方式連接，該網段上最后一臺現場智能執行機構的串行通訊線連接到終端電阻10上，現場的智能模擬量測量裝置與PA接線盒04連接。

本實用新型和現有技術相比較，具備如下優點：

1、安裝在現場的智能執行機構將其環境參數、狀態、力矩、線圈溫度等信息通過通訊方式傳輸給控制器，經控制器進行處理后在控制室操作站上進行顯示，減少了就地巡檢工作。

2、控制器根據智能執行機構啟動次數、過流情況、力矩動作次數和環境狀況，提供電機需要檢修維護信息。

附圖說明

附圖是本實用新型系統結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的結構原理和工作原理作更詳細說明。