CN115437314A - 一种油站执行机构plc控制改dcs控制的方法 - Google Patents

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宋慧彬
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Abstract

本申请实施例公开了一种油站执行机构PLC控制改DCS控制的方法，包括以下步骤：重新敷设电缆，取消就地PLC控制系统，所有控制系统引入DCS；将每台液压油站油泵控制系统改造；安装4到20mA转‑5VDC到+5VDC信号隔离模块；根据油站操作说明书，搭建DCS逻辑组态。本申请提供的一种油站执行机构PLC控制改DCS控制的方法，提高了中低压联通管液压蝶阀的安全可靠性，防止因PLC故障引起的阀门突开，且PLC内部组态无法读取及修改等问题，当中低压联通管液压蝶阀位置反馈器出现故障摆动时，可切换至定位状态，从而避免阀门任意摆动威胁机组运行。

Description

一种油站执行机构PLC控制改DCS控制的方法
技术领域
本申请涉及电子装置技术领域，更具体地，涉及一种油站执行机构PLC控制改DCS控制的方法。
背景技术
华能海拉尔热电厂2*200MW机组#2机进行零出力改造，安装两台中低压联通管液压蝶阀，该液压蝶阀采用PLC控制系统，由于厂家因技术保密不提供PLC密码，当PLC出现故障时，热工专业人员无法检查PLC内部逻辑，不能快速判断故障原因，机组长周期稳定运行存在隐患。且每台液压蝶阀有两台液压油泵，液压油泵无法远方操作，且无油泵运行反馈，两台油泵共用一台热继电器，当一台油泵故障无法启动时，远方无法监视，不能及时处理，且只能在就地切换另一台泵运行。
发明内容
鉴于上述问题，本申请提出了一种油站执行机构PLC控制改DCS控制的方法，包括以下步骤：
步骤一：重新敷设电缆，取消就地PLC控制系统，所有控制系统引入DCS；
步骤二：将每台液压油站油泵控制系统改造；
步骤三：安装4到20mA转-5VDC到+5VDC信号隔离模块；
步骤四：根据油站操作说明书，搭建DCS逻辑组态；
步骤五：安装完毕后调试液压蝶阀，考虑各种工况及故障情况的逻辑判断，进行实际传动实验。
优选的，步骤一中将PLC系统控制的油站改造为DCS系统控制的方法为：将接至PLC的内部环线拆除，所有硬件控制系统均由DCS完成。
优选的，步骤二中每台液压油站油泵控制系统改造的方法为：将就地控制箱的操作转换为DCS画面显示，并操作，其中#1阀的油泵启动和停止均有DCS单体操作实现，增加每台油泵的联锁投入按钮。
优选的，联锁逻辑为：当联锁投入时，油泵的启动停止为自动控制，当前油压小于12MPa时，自动启油泵，大于16MPa时，自动停止油泵，并增加声光报警，当油压小于11Mpa，在DCS画面中发出中低压联通管液压油站油压低报警。
优选的，步骤五中液压蝶阀阀门操作分为运行状态和定位状态，且定位状态需选择#1阀定位，或#2阀定位；当定位操作生效时，点击+号，增加阀门开度，点击-号时减少阀门开度，行程时间，为脉冲形式，具体脉冲时间长度修改由热工人员自行确认，未进入定位状态的液压蝶阀，可进行正常操作，阀门开度设定，可进行正常操作，阀门开度设定，以及根据+号或-号对阀门进行操作。
优选的，所述阀门指令的定义为：-5V—+5V，其中0V为稳态电压，阀门保证当前状态；-5V—0V，为开阀电压，且电压越小，开阀动作越快；0V—+5V，为关阀电压，且电压越大，关阀动作越快，具体逻辑组态如，由阀门的指令和反馈进行偏差比较，来判断动作方式，当阀门进入定位状态时，Rsflp进行触发，进行输出指令切换，定位阀门控制由功能块43控制输出，且输出脉冲时间由功能块46的时间决定。
本发明具有以下有益效果：
本申请提供的一种油站执行机构PLC控制改DCS控制的方法，提高了中低压联通管液压蝶阀的安全可靠性，防止因PLC故障引起的阀门突开，且PLC内部组态无法读取及修改等问题，当中低压联通管液压蝶阀位置反馈器出现故障摆动时，可切换至定位状态，从而避免阀门任意摆动威胁机组运行。
本申请提供的一种油站执行机构PLC控制改DCS控制的方法，油泵的操作权限上传至DCS，避免了因油泵故障未联启，扩大故障的影响，可减少由于PLC故障导致设备损坏等问题，节省了备件维护费用，通过本次改造，拆装中低压联通管液压蝶阀控制系统所有设备，大大提高了热工专业人员对液压阀门的了解，为今后处理液压阀门故障积累了宝贵的经验。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为改造后油站接线图示意图；
图2为改造后柜内示意图；
图3为阀门进入定位状态时，逻辑组态示意图；
图4为任意阀门进入定位状态或阀门反馈出现坏点时，逻辑组态示意图；
图5为定位时阀位反馈选择示意图；
图6为组态控制逻辑示意图；
图7为本发明改造画面示意图。
注：图2中虚线为内部环线示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1至7，一种油站执行机构PLC控制改DCS控制的方法，包括以下步骤：
步骤一：将接至PLC的内部换线拆除，重新敷设电缆，取消就地PLC控制系统，所有控制系统引入DCS，所有硬件控制系统均由DCS完成，简化控制系统的结构，使改造后的控制系统的结构更加简单，改造成本小，DCS检查故障点更直接，便于维护；
步骤二：将每台液压油站油泵控制系统改造，将就地控制箱的操作转换为DCS画面显示，并操作，其中#1阀的油泵启动和停止均有DCS单体操作实现，增加每台油泵的联锁投入按钮，当联锁投入时，油泵的启动停止为自动控制，当前油压小于12MPa时，自动启油泵，大于16MPa时，自动停止油泵，并增加声光报警，当油压小于11Mpa，在DCS画面中发出中低压联通管液压油站油压低报警，实现远方控制油泵的启停，使其具备远方操作条件，避免了因油泵故障未联启，扩大故障的影响，可以减少由于PLC故障导致设备损坏等问题，节省了备件维护费用，反馈、故障、联锁上传至DCS画面；
步骤三：安装4到20mA转-5VDC到+5VDC信号隔离模块，通过4到20mA转-5VDC到+5VDC信号隔离模块的设置，原有的伺服比例阀的信号输入是4到20mA的电流信号，在将PLC控制系统改造为DCS后，4到20mA的电流信号无法控制伺服比例阀，则通过隔离模块进行信号转换，转换为转-5VDC到+5VDC的电压信号后，即可进行控制，从而适配液压油站伺服比例阀的信号输入，实现液压蝶阀的开关调节；
步骤四：根据油站操作说明书，搭建DCS逻辑组态，通过自行搭建DCS组态的设置，提高了中低压联想管液体蝶阀的安全可靠性，防止因PLC故障引起的阀门突开，组态不明确等问题，实现油站远方监视及操作；
步骤五：安装完毕后调试液压蝶阀，考虑各种工况及故障情况的逻辑判断，进行实际传动实验，通过本次改造，拆装中低压连通管液压蝶阀控制系统所有设备，大大提高了热工专业人员对液体阀门的了解，为今后处理液体阀门故障积累了宝贵的经验，
液压蝶阀阀门操作分为运行状态和定位状态，且定位状态需选择#1阀定位，或#2阀定位；当定位操作生效时，点击+号，增加阀门开度，点击-号时减少阀门开度，行程时间，为脉冲形式，具体脉冲时间长度修改由热工人员自行确认，未进入定位状态的阀门，可进行正常操作，阀门开度设定，以及根据+号或-号对阀门进行操作，如在运行状态下，可实现双阀同时动作，具体实现组态控制逻辑如图6所示，当任意阀门进行定位状态或阀门反馈出现坏点时，自动切换跟踪另一个反馈测点，保证系统的正常操作，阀门指令的定义为：-5V—+5V，其中0V为稳态电压，阀门保证当前状态；-5V—0V，为开阀电压，且电压越小，开阀动作越快；0V—+5V，为关阀电压，且电压越大，关阀动作越快，具体逻辑组态如图4所示，由阀门的指令和反馈进行偏差比较，来判断动作方式，当阀门进入定位状态时，Rsflp进行触发，进行输出指令切换，定位阀门控制由功能块43控制输出，且输出脉冲时间由功能块46的时间决定，如图3。
液压蝶阀动作过程示例：液压阀的操作区间为0-100，0表示全关，100表示全开，现DCS液压阀反馈50指令50，当需要操作液压阀时，例如：将指令给定为80时，DCS发出10mA信号至正负5V隔离模块，隔离模块输出负电压作用于比例阀，从而液压阀卡式动作，液压阀位置反馈器反馈达到80与指令相同时(可设置死区，现行死区为1，可以这么理解反馈达到79至81阀门即停止动作)，DCS检测到指令与反馈一致，发出12mA指令，隔离模块输出稳态电压0V至比例阀，液压阀操作完毕。
最后应说明的是：本申请涉及到的电器元件均在市场上可以买到，均是现有技术，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种油站执行机构PLC控制改DCS控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：重新敷设电缆，取消就地PLC控制系统，所有控制系统引入DCS；
步骤二：将每台液压油站油泵控制系统改造；
步骤三：安装4到20mA转-5VDC到+5VDC信号隔离模块；
步骤四：根据油站操作说明书，搭建DCS逻辑组态；
步骤五：安装完毕后调试液压蝶阀，考虑各种工况及故障情况的逻辑判断，进行实际传动实验。
2.根据权利要求1所述的一种油站执行机构PLC控制改DCS控制的方法，其特征在于，步骤一中将PLC系统控制的油站改造为DCS系统控制的方法为：将接至PLC的内部环线拆除，所有硬件控制系统均由DCS完成。
3.根据权利要求1所述的一种油站执行机构PLC控制改DCS控制的方法，其特征在于，步骤二中每台液压油站油泵控制系统改造的方法为：将就地控制箱的操作转换为DCS画面显示，并操作，其中#1阀的油泵启动和停止均有DCS单体操作实现，增加每台油泵的联锁投入按钮。
4.根据权利要求3所述的一种油站执行机构PLC控制改DCS控制的方法，其特征在于，联锁逻辑为：当联锁投入时，油泵的启动停止为自动控制，当前油压小于12MPa时，自动启油泵，大于16MPa时，自动停止油泵，并增加声光报警，当油压小于11Mpa，在DCS画面中发出中低压联通管液压油站油压低报警。
5.根据权利要求1所述的一种油站执行机构PLC控制改DCS控制的方法，其特征在于，步骤五中液压蝶阀阀门操作分为运行状态和定位状态，且定位状态需选择#1阀定位，或#2阀定位；当定位操作生效时，点击+号，增加阀门开度，点击-号时减少阀门开度，行程时间，为脉冲形式，具体脉冲时间长度修改由热工人员自行确认，未进入定位状态的液压蝶阀，可进行正常操作，阀门开度设定，可进行正常操作，阀门开度设定，以及根据+号或-号对阀门进行操作。
6.根据权利要求5所述的一种油站执行机构PLC控制改DCS控制的方法，其特征在于，所述阀门指令的定义为：-5V—+5V，其中0V为稳态电压，阀门保证当前状态；-5V—0V，为开阀电压，且电压越小，开阀动作越快；0V—+5V，为关阀电压，且电压越大，关阀动作越快，具体逻辑组态如，由阀门的指令和反馈进行偏差比较，来判断动作方式，当阀门进入定位状态时，Rsflp进行触发，进行输出指令切换，定位阀门控制由功能块43控制输出，且输出脉冲时间由功能块46的时间决定。
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