[發明專利]離心式脫水機DCS控制系統

在審

• 申請號: 202111134113.7
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN114063577A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 范少華;樊華;何非凡;康釗;任明爽;王向陽;秦小陽;金彥昌;白獻鎖;李智強;邢志剛;袁紅玉;謝照增
• 申請（專利權）人: 大唐三門峽發電有限責任公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京中南長風知識產權代理事務所(普通合伙) 11674
• 代理人: 穆麗紅

本發明涉及一種離心式脫水機DCS控制系統，包括中水脫水機系統，所述中水脫水機系統的控制信號、參數、聯鎖和保護信號接入輔控網DCS系統，通過DCS系統邏輯組態，實現遠方一鍵啟停，自動運行，故障自動跳閘沖洗，就地無人值守，集控室遠方監控。本發明相較PLC系統，其界面友好性較好、具有較好的擴展性及在線邏輯檢查下裝功能，且在設備故障等情況下，極大的提升了故障處理速度，全自動，一鍵啟停，無人值守，設備可靠性大大提高的同時又大大減輕了人工成本。

技術領域

本發明涉及火力電力技術領域，尤其涉及一種離心式脫水機DCS控制系統。

背景技術

中水脫水機是一種中水污泥脫水裝置，是采用離心機原理，將中水產生的污泥廢水漿液進行脫水，形成固態泥餅，產生的水回流，實現廢水零排放。

目前火電廠所使用中水脫水機一般為一套獨立的系統，用PLC獨立控制，隨著環保、節水、自動化要求不斷提高，要求電廠中水污泥脫水系統能夠長時間穩定可靠運行，就地實現無人值守。因采用PLC獨立控制的脫水機運行時無法與電廠中水系統融合，需手動控制脫水機進泥量，手動控制沖洗水，需要運行人員不斷的手動調整脫水機的扭矩和差速，中水污泥脫水系統運行很不穩定，且費時費力，嚴重影響中水系統整體投運，不能滿足中水脫水機系統長周期穩定可靠運行的需求。具體包括如下技術缺陷：

(1)目前大部分電廠脫水機仍采用PLC控制，軟件受I/O點數限制，硬件老化及備件無法采購，且采用梯形圖進行編程，在完成一些復雜運算比較困難，比如模擬量的運算在編程時不太直觀，編程比較復雜麻煩；PLC模件升級較快且價格較高，不易采購，導致整套設備升級或是擴展等費用昂貴。因PLC裝置存在設備廠家技術保密和小眾化，導致企業運維人員對部分仍采用PLC裝置的設備管理、技術缺失。

(2)事故處理較為復雜，事故追憶及歷史趨勢、報警等功能不足，對于事故狀態下不能有效快速的查找故障點，往往因事故處理不及時，原因不清晰等，以及設備帶病運行等隱患。

(3)PLC裝置不能與電廠輔控網DCS系統融合，無法遠方集控運行，需要現場有人值守，人工操作，存在人員誤操作、機械傷害等工作危險，且工作強度大。增加了現場運維人員，人工費用大大增加。

發明內容

本發明的目的是提供一種離心式脫水機DCS控制系統，充分利用電廠輔網DCS系統的備用通道和電纜，借助DCS系統強大的邏輯通訊功能、界面的友好性等優點，實現離心式脫泥機的遠程DCS系統的全部監視操作功能，提升設備可靠性及自動化水平，降低了人員勞動量，達到減員增效的目標。

本發明提供了一種離心式脫水機DCS控制系統，包括中水脫水機系統，所述中水脫水機系統的控制信號、參數、聯鎖和保護信號接入輔控網DCS系統，通過DCS系統邏輯組態，實現遠方一鍵啟停，自動運行，故障自動跳閘沖洗，就地無人值守，集控室遠方監控。

進一步地，所述中水脫水機系統包括泡藥機系統，以及沖洗水閥、進泥閥、刀閘閥、進泥流量計，主電機端軸承溫度元件、輔助電機端軸承溫度元件。

進一步地，所述中水脫水機系統的脫水機主電機轉速、輔助電機轉速有變頻器頻率信號按照電機減速比公式計算得出、脫水機差速也由公式計算得出。

進一步地，所述中水脫水機系統的報警信號包括脫水機扭矩報警、脫水機扭矩跳閘、脫水機振動報警、脫水機振動跳閘、脫水機主電機變頻故障、脫水機輔助電機變頻故障信號。

進一步地，所述脫水機系統的控制原則及編譯控制邏輯包括：

(1)所有設備均設置手動/自動操作切換按鍵；

(2)所有設備均設置連鎖按鈕，系統根據投入的連鎖設備關系來選擇對應的設備；

(3)泡藥機根據高、中、低三擋液位信號自動運行，當加藥箱中液位中信號消失，制藥系統開始工作；加藥箱觸發液位高信號，停止工作；當加藥箱液位觸發低液位信號時，聯鎖停運脫水機系統；