輸煤程控PLC系統(tǒng)的升級改造

孫亮，梁平，梁偉東，王博，莊園

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輸煤程控PLC系統(tǒng)的升級改造

孫亮，梁平，梁偉東，王博，莊園

（華能伊春熱電有限公司，黑龍江 伊春 153000）

華能伊春熱電有限公司輸煤程控PLC控制系統(tǒng)已經投運多年，由于CPU及通訊模塊的型號較低，性能一般，致使經常出現數據讀取處理緩慢、畫面邏輯出現卡頓現象，可能對安全生產造成不利的影響。結合實際情況，利用大修機會，對現有的PLC系統(tǒng)進行升級改造，同時實現了輸煤程控PLC控制系統(tǒng)冗余配置，確保了輸煤程控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，有效地提高了機組的安全穩(wěn)定性。

輸煤程控；PLC系統(tǒng)；升級改造；冗余配置

可編程邏輯控制器（PLC）是將編制的程序存儲于內置的存儲單元，執(zhí)行設計邏輯運算、定時、順序控制等的指令。PLC系統(tǒng)主要包括控制器電源、中央處理器（CPU）、輸入輸出接口、存儲器，以及相應的通信模塊等[1-3]。

我廠輸煤控制PLC系統(tǒng)采用了分散控制、集中操作的先進理念。現階段輸煤程控操作的實現是依靠羅克韋爾公司的CPU為1756-L62，以太網模塊為1756-ENBT，通信模塊為1756-CNBR。

1 PLC系統(tǒng)存在的問題

本系統(tǒng)已經投運多年，由于CPU型號較低，性能一般，目前系統(tǒng)利用已達80%以上，數據讀取處理緩慢，畫面邏輯出現卡頓現象，對于系統(tǒng)穩(wěn)定存在隱患。同時下位機編程軟件采用的是RSlogix5000v16.0版本，系統(tǒng)兼容性較差，版本低，支持功能已不能滿足實際要求。系統(tǒng)運行緩慢容易死機，并且控制器不能冗余，數據堵塞等故障時有發(fā)生，而且CPU及相應的通訊模塊已經停止生產，無法及時采購備件，因此PLC卡件一旦出現故障，將不利于機組的安全穩(wěn)定運行[4-6]。 通過對我廠的實際情況進行分析，決定對現有的PLC系統(tǒng)進行升級改造，同時實現輸煤程控PLC控制系統(tǒng)冗余配置，確保了輸煤程控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，有效地提高了機組的安全穩(wěn)定性。

2 PLC系統(tǒng)的升級改造

從設備的兼容性和實用性考慮，通過對PLC系統(tǒng)的卡件進行升級改造，將原有的CPU（1756-L62）升級為1756-L72，將原有的以太網模塊（1756-ENBT）升級為1756-EN2T，將原有的通信模塊（1756-CNBR）升級為1756-CN2R。

利用這次大修機會，進行了同軸電纜的敷設，并在相應的控制柜內安裝升級模塊。針對原有的同軸電纜分支器進行了重新測試，現場硬件檢查無誤后，對控制系統(tǒng)重新上電，各模塊狀態(tài)顯示正常，并在上位機進行了程序下載，通過傳動實驗的測試工作，實現了遠方操作功能。

同時將輸煤系統(tǒng)升級改造為雙機冗余雙網系統(tǒng)。如圖1所示，改造后的輸煤程控系統(tǒng)為一套完整的雙機冗余系統(tǒng)，包括新增CPU模塊、通訊模塊、以太網模塊及相關附件，系統(tǒng)相關控制功能不會因冗余的切換而產生丟失或延遲現象。冗余配置的處理器模件與系統(tǒng)均有并行的接口，即均能接受系統(tǒng)對它們進行組態(tài)和組態(tài)修改。對于熱備用系統(tǒng)，處于后備狀態(tài)的CPU模塊能夠不斷更新其自身獲得的信息，并在工作CPU故障時自動切換，冗余CPU模塊的切換應不丟失任何數據。當單主控器故障或網絡故障時，備用主控或備用網絡可立即接管控制權限，不會對生產造成影響，提高了系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、可靠性。

圖1 輸煤程控PLC系統(tǒng)的網絡配置圖

重新安裝最新版本的RSlogix5000軟件，對畫面優(yōu)化數據庫進行整理。如圖2所示，報警及歷史查詢功能升級提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并減少了檢修時間及成本。

為了貫徹執(zhí)行我廠降本增效的要求，對于原有的PLC控制器模塊增加IO站，組建了一套仿真系統(tǒng)。仿真系統(tǒng)要求與輸煤系統(tǒng)保持一致，包括硬件及軟件，為新入職的運行人員提供了完善的培訓平臺。

圖2 輸煤程控系統(tǒng)工藝流程圖

3 結束語

我廠輸煤程控的PLC系統(tǒng)升級改造后，數據讀取處理加快，畫面邏輯卡頓現象消失；同時又是冗余設計，消除了改造前的系統(tǒng)隱患，使系統(tǒng)的可靠性進一步增強，確保輸煤系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

［1］榮敏.裝煤車PLC系統(tǒng)升級改造分析［J］.燃料與化工，2012（7）：35-36.

［2］陳東歐.利用PLC升級改造傳統(tǒng)天然氣隧道爐的應用［J］.自動化應用，2017（7）：92-93.

［3］吳寧，葛芬.可編程邏輯控制器通用開發(fā)平臺的設計與實現［J］.儀器儀表學報，2007（8）：1486-1491.

［4］莫建民，趙剛，李毓豪，等.武鋼熱軋廠加熱爐主PLC系統(tǒng)升級改造［J］.冶金自動化，2004（5）：63-64.

［5］陶崢，陳曾漢，張鵬.基于PLC與IFIX的SCADA系統(tǒng)的應用研究［J］.微計算機信息，2009（19）：1-3.

［6］杜偉炯.電氣控制與PLC應用技術的分析［J］.電子制作，2016（22）：5-6.

2095－6835（2018）20－0128－01

TM571.61

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10.15913/j.cnki.kjycx.2018.20.128

〔編輯：嚴麗琴〕