余热发电机组仪控电气集成控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及余热发电机组仪控电气集成控制系统。目的是提供的控制系统应具有操作简单、维护方便、成本较低的优点。技术方案是：余热发电机组仪控电气集成控制系统，包括DCS控制柜、上位机以及电气控制柜；其特征在于：该控制系统还包括汽轮机PLC控制柜；所述DCS控制柜连接上位机，并且上位机依次通过交换机、汽轮机PLC控制柜连接电气控制柜。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽轮机
，具体是一种仪控电气集成控制系统。
技术介绍
炭黑是一种工业原料，主要用于橡胶制造、色素及导电行业。在炭黑生产过程中会产生炭黑尾气，利用炭黑尾气进行余热发电符合国家发展循环经济产业政策，可以产生可观的经济、环境和社会效益。余热发电机组仪控电气集成控制系统是指把仪控自动化和电气自动化集成为一套系统，协调高效地控制机组的前压、抽汽压力、有功、无功、功率因数、电压等。目前该控制系统存在操作繁琐、维护困难等缺陷，需要进一步地改进。
技术实现思路
本技术的目的是克服上述
技术介绍
中的不足，提供一种余热发电机组仪控电气集成控制系统，该控制系统应具有操作简单、维护方便、成本较低的优点。本技术的技术方案是：余热发电机组仪控电气集成控制系统，包括DCS控制柜、上位机以及电气控制柜；其特征在于：该控制系统还包括汽轮机PLC控制柜；所述DCS控制柜连接上位机，并且上位机依次通过交换机、汽轮机PLC控制柜连接电气控制柜。所述上位机包括操作员站、工程师站与打印机；所述DCS控制柜连接操作员站。所述电气控制柜包括汽轮机DEH控制柜、发电机保护柜、发电机同期柜、发电机测量柜、发电机励磁柜。所述汽轮机PLC控制柜内设有可编程序控制器；所述汽轮机DEH控制柜内设有汽轮机调速器、三取二电超速保护装置、轴监测装置；所述发电机保护柜内设有发电机主保护装置、转子接地保护装置；所述发电机同期柜内设有自动同期装置；所述发电机测量柜内设有多功能数显表、电度表、通讯服务器；所述发电机励磁柜内设有励磁调节器。所述可编程序控制器分别连接轮机调速器、三取二电超速保护装置、轴监测装置、发电机主保护装置、同期装置、通讯服务器、励磁调节器。该系统还包括负荷分配柜；所述负荷分配柜内设有负荷控制器；所述可编程序控制器连接负荷控制器，所述负荷控制器同时连接汽轮机调速器与励磁调节器。本技术的有益效果是：本技术中的汽轮机PLC控制柜(即仪控系统)通过ModbusRTU与电气控制柜(即电气系统)通讯，可以读取发电机保护装置内部的大量保护信息、故障录波信息，并通过硬接线方式采集同期状态、励磁监控信息、负荷控制器控制信息；仪控及电气信息在汽轮机PLC控制柜汇总处理后，通过OPC送入到工厂DCS系统(DCS控制柜)，从而让工厂DCS能全面监控整个机组的运行状况，实现汽和电的协调控制，合理运行并自动实现负荷分配，同时可以减少操作工人员配置，减少电气和仪控系统之间的信号联络配置，降低成本，便于用户维护和操作；通过实现对各子系统状态的在线监测，对可能出现的事故提前做出预判，提高系统的安全系数，具有较好的市场前景。附图说明图1是本技术的连接关系示意图。图2是现有技术的连接关系示意图。具体实施方式以下结合说明书附图，对本技术作进一步说明，但本技术并不局限于以下实施例。如图1所示，余热发电机组仪控电气集成控制系统，包括DCS控制柜1、上位机、电气控制柜、汽轮机PLC控制柜A、负荷分配柜G。所述上位机包括操作员站14、工程师站19、打印机15。所述电气控制柜包括汽轮机DEH控制柜B、发电机保护柜C、发电机同期柜D、发电机测量柜E、发电机励磁柜F。所述汽轮机DEH控制柜内设有汽轮机调速器2(采用Woodward505E)、三取二电超速保护装置3(采用WoodwardGII)、轴监测装置4(采用Bently3500)；所述发电机保护柜内设有发电机主保护装置5(采用ABBREG670)、转子接地保护装置6(采用ABBRXTTE4)；所述发电机同期柜内设有自动同期装置7(采用ABB5201)；所述发电机测量柜内设有多功能数显表10、电度表11、通讯服务器17(采用PSX610C)；所述发电机励磁柜内设有励磁调节器12(ABBUN1020)。所述电气控制柜中：所述汽轮机DEH控制柜、发电机保护柜、发电机同期柜、发电机测量柜、发电机励磁柜之间采用硬接线HardWire(HW)的连接方式，该连接方式与现有连接方式相同，在此不作详细介绍；所述发电机主保护装置、转子接地保护的连接方式与现有连接方式相同，在此不作详细介绍；所述自动同期装置与发电机励磁柜中的励磁调节器的工作方式与现有技术相同，在此不作详细介绍。所述汽轮机PLC控制柜内设有可编程序控制器16(采用SiemensS7-400)；所述负荷分配柜内设有负荷控制器18(采用WoodwardDSLC-2)。所述DCS控制柜连接工程师站，并且操作员站、工程师站、打印机均通过交换机13连接汽轮机PLC控制柜；所述可编程序控制器16分别连接汽轮机调速器、三取二电超速保护装置、轴监测装置、发电机主保护装置、自动同期装置、通讯服务器、励磁调节器、负荷控制器；所述负荷控制器还连接励磁调节器12与汽轮机调速器；所述发电机主保护装置连接通讯服务器。所述可编程序控制器与通讯服务器采用MODBUSRTU协议进行通讯。所述工程师站与DCS控制柜采用OPC方式进行通讯。所述发电机主保护装置与通讯服务器采用SPABus协议进行通讯。本技术将仪控系统、电气系统集成为一套系统：一、仪控系统做了改进，原有机组的ETS功能、各种油泵控制、调节阀门等辅助设备控制由DCS系统实现，改进后通过汽轮机PLC控制柜控制并由DCS系统对机组参数进行监控，由于机组的特殊控制要求及快速响应特点，汽轮机PLC控制柜可保证机组更安全可靠地运行；二、电气系统也做了改进，原有的操作员站仅仅用于电气部分操作及监视，改进后操作员站可同时对仪控及电气两大系统实现操作及监控；由于仪控及电气系统数据量特别大，操作画面复杂多样，逻辑复杂，因此配置一台工程师站用于编程、组态、维护及通讯；采用OPC方式和DCS系统通讯，让机组的所有监控参数可以在DCS系统中显示、记录、分析；在操作员站的人机界面(HMI)上设置仪控系统、电气系统的各种监控画面，不仅可以方便操作人员的控制，而且系统完整性高，减少了维护成本。三、增设了负荷分配柜来实现负荷自动分配功能；余热发电机组不同于一般的发电机组，为了保证工厂正常运行情况下还要实现最大的经济效益，工厂需要对热负荷及电负荷进行协调控制、自动分配及平衡，这样自动负荷分配功能非常重要；工厂DCS系统检测当前的蒸汽量及用电量，经过逻辑控制后发送负荷指令到负荷分配柜(DCS通过通讯发送到PLC系统，PLC系统通过硬接线发送命令到负荷分配柜)。最后，需要注意的是，以上列举的仅是本技术的具体实施例。显然，本技术不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本技术公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
余热发电机组仪控电气集成控制系统，包括DCS控制柜(1)、上位机以及电气控制柜；其特征在于：该控制系统还包括汽轮机PLC控制柜(A)；所述DCS控制柜连接上位机，并且上位机依次通过交换机(13)、汽轮机PLC控制柜连接电气控制柜。

【技术特征摘要】
1.余热发电机组仪控电气集成控制系统，包括DCS控制柜(1)、上位机以及电气控制柜；其特征在于：该控制系统还包括汽轮机PLC控制柜(A)；所述DCS控制柜连接上位机，并且上位机依次通过交换机(13)、汽轮机PLC控制柜连接电气控制柜。2.根据权利要求1所述的余热发电机组仪控电气集成控制系统，其特征在于：所述上位机包括操作员站(14)、工程师站(19)与打印机(15)；所述DCS控制柜连接操作员站(14)。3.根据权利要求2所述的余热发电机组仪控电气集成控制系统，其特征在于：所述电气控制柜包括汽轮机DEH控制柜(B)、发电机保护柜(C)、发电机同期柜(D)、发电机测量柜(E)、发电机励磁柜(F)。4.根据权利要求3所述的余热发电机组仪控电气集成控制系统，其特征在于：所述汽轮机PLC控制柜内设有可编程序控制器(16)；所述汽轮机DEH控制柜内设有汽轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈勤华，
申请(专利权)人：浙江汽轮成套技术开发有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33