[發明專利]基于WinCC與PLC的脫硝噴氨優化輔助調試系統

在審

• 申請號: 202010318228.0
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111506031A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 袁照威;孟磊;谷小兵;白玉勇;王力光;李春雨;李廣林;柯瑋
• 申請（專利權）人: 大唐環境產業集團股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 李斌

1.一種基于WinCC與PLC的脫硝噴氨優化輔助調試系統，其特征在于，包括：

DCS系統模塊，用于采集鍋爐及SCR脫硝反應器的燃燒參數數據；

PLC控制器模塊，與DCS系統模塊連接，用于讀取所述DCS系統模塊的燃燒參數數據，基于噴氨控制邏輯，根據所述燃燒參數數據對脫硝噴氨閥門進行控制；

PC機模塊，與PLC控制器模塊連接，包括STEP調試單元和WinCC輔助調試單元，用于通過STEP調試單元進行噴氨控制邏輯的編寫及調試，并將編寫的噴氨控制邏輯下裝到PLC控制器模塊中，通過WinCC輔助調試單元實現鍋爐及SCR脫硝反應器燃燒參數數據的定義、存儲及WinCC組態畫面的顯示。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述PLC控制器模塊通過RS485串口與DCS系統模塊連接。

3.根據權力要求1所述的裝置，其特征在于，所述PC機模塊通過TCP/IP協議與PLC控制器模塊連接。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述燃燒參數數據具體包括：模擬量和數字量，其中，所述模擬量具體包括：機組負荷、總風量、總煤量、入口NOx濃度、出口NOx濃度、一次風量、煙氣含氧量；所述數字量具體包括：脫硝反應器出入口吹掃狀態。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述PLC控制器模塊具體包括：

電源，用于為所述PLC控制器模塊供電；

CPU，用于基于噴氨控制邏輯，控制所述DCS系統模塊的燃燒參數數據的采集，根據所述燃燒參數數據對脫硝噴氨閥門進行控制；

模擬量輸入輸出存儲位，用于通過模擬量輸入存儲位存儲從所述DCS系統模塊讀取的模擬量數據，并通過地址關聯存儲的所述模擬量數據；通過模擬量輸出存儲位存儲反饋至DCS系統模塊的噴氨閥門信號以及通訊測試信號這些模擬量數據，并通過地址關聯存儲的所述模擬量數據；

數字量輸入輸出存儲位，用于通過數字量輸入存儲位從DCS系統模塊讀取的脫硝反應器出入口吹掃狀態這些數字量數據，并通過地址關聯存儲的所述數字量數據；通過數字量輸出存儲位存儲反饋至DCS系統模塊的PLC正常信號這些數字量數據，并通過地址關聯存儲的所述數字量數據。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述CPU具體用于：基于噴氨控制邏輯，根據所述DCS系統模塊的數字量和模擬量的地址讀取燃燒參數數據。

7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述WinCC輔助調試單元具體包括：

WinCC變量模塊，用于對脫硝反應器的變量進行定義，并定義每個變量的地址，通過所述地址與所述STEP7調試單元和所述PLC控制器模塊連接，其中，所述地址與STEP7調試單元和PLC控制器模塊的地址一致；

WinCC數據庫模塊，用于根據定義的變量建立相應的數據結構，通過與PLC控制器模塊連接讀取DCS系統模塊中的歷史數據并保存；

所述WinCC組態畫面模塊，用于模擬實際的SCR脫硝反應器的運行，并進行組態畫面的顯示。

8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，定義的所述變量具體包括：浮點數據和二進制變量，其中，所述浮點數據具體包括：機組負荷、總風量、總煤量；所述二進制變量具體包括：脫硝反應器入口、出口吹掃狀態。

9.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述WinCC組態畫面模塊具體包括：

SCR脫硝系統單元，用于模擬實際SCR運行畫面，通過變量地址關聯從DCS中讀取并顯示入口NOx濃度、出口NOx濃度、噴氨量、閥門開度、閥門自動/手動狀態、脫硫出口NOx濃度、出口NOx設定值、入口煙氣量、出口吹掃信號狀態這些關鍵點；

運行曲線單元，用于顯示所述關鍵點隨時間變化的曲線，其中，所述曲線包括：通過實時讀取DCS數據顯示的實時曲線、以及通過讀取WinCC數據庫中的數據顯示的歷史曲線；

數據歸檔單元，用于在與現場DCS連接時，實時采集現場運行數據并存儲至WinCC數據庫中。