张意舒：水泥生产线纯余热发电项目控制系统设计浅读
中图分类号：TQ172.625.9
文献标识码：B
文章编号：1007-0389(2014)04-71-01
电气·控制
水泥生产线纯余热发电项目控制系统设计浅谈
张意舒（合肥水泥研究设计院，安微合肥230051）
0前言
余热发电项目主要工艺设备是以烟气、蒸汽、液态水为传输物料的设备，如AQC锅炉，SP锅炉，闪蒸器，汽轮机，发电机等，不同于水泥生产线的以加工、传输块料和粉料为主的设备，因此，其控制系统的设计，也和一般水泥生产线的大连锁或分组小连锁的设计思想有所不同。余热电站控制系统的主要特点是：组连锁，启停设备少，控制功能多样、控制界面细化，且控制精度要求高，自动启停设备多。
AC800M控制系统作为ABB公司一款主流的控制系统，具有较广应用领域和较多的应用经验，目前广泛应用于水泥行业不同产量的各类生产线：也在水泥余热发电系统得到应用，但需根据电站工艺流程和技术特点.作些相应的调整。现以国内某5000 t/d水泥生产线9MW纯余热发电项目为例，就 AC800M控制系统在电站控制系统的软硬件设计作一简要介绍。
1电站控制系统的硬件设计 1.1PLC硬件
采用ABB公司AC800M系列硬件，CPU为 PM851，I/0模块采用具有带电热插拔功能的AI810 A0810.DI810.D0810模块。CPU模块与I/0模块采用ProfibusDP总线通讯。
按照余热发电工艺流程及其物理位置，将整个工艺流程分为三块，设三个控制站一窑头锅炉控制站、窑尾锅炉控制站和汽轮机房控制站；每个控制站的CPU控制柜和现场I/O柜都设置在现场电气室内，便于今后问题的检查和维护。其中：窑尾锅炉控制站主要采集窑尾AQC锅炉工艺段的主要设备开关量控制信号，以及工艺流程上的模拟量监控信号；窑头锅炉控制站主要采集窑尾SP锅炉工艺段的主要设备开关量控制信号点，以及工艺流程上的模拟量监控信号；汽轮机房控制站主要采集循环水、化学水、汽轮机以及发电机等设备的开关量控制信号和
模拟量监控信号。 1.2网络结构
三个现场控制站和中控，通过网线、光电交换机、光纤组成了一个以太网光纤环网，其网络结构见图1。
中控室
操作页站1~'4
5558
允余光纤环网
工程师站
以太网
电气室
----光电交换机窑头锅炉站窑尾锅炉站汽轮机房站
图15000td熟料线9MW纯余热电站网络结构 1.3工程师站、操作员站设置
由于系统规模不大，我们并未采用服务器、客户端形式，而是采用每个单台计算机作为一个独立的操作站(或工程师站)接收发送数据的形式。这种方式不需要配置很高的服务器，每台计算机都是一个独立的数据终端，各自具有独立的实时、趋势、报警等数据的采集功能。也就是说，全线只要有任一台计算机在正常工作，则所有的工艺流程操作、监控和实时、历史数据就都可以正常使用，而不影响生产。
3电站控制系统的软件设计 3.1逻辑连锁程序组态
本控制系统的逻辑连锁程序组态主要包括硬件模块组态、现场数据的采集、转换、设备连锁启停、 PID控制、设备保护控制等等内容。主要使用下位机编程软件ControlBuildM(简称CBM)完成。由于主要设备AQC锅炉，SP锅炉，闪蒸器，汽轮机，发电机发挥的功能各不同，我们并未像熟料线按照工艺段分为若干个组，而是按照其发挥的功能不同，将整个系统分为如下几个系统。
（1）烟气系统：主要包括来自窑头、密尾高温烟气管道上的设备和锅炉中部的震打电机，以及底部收渣的分格轮、拉链机等设备。这些设备的控制程序和水泥生产线设备类似，采用一般连锁先后启停，
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水泥工程2014年第4期
方方数据
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