基于PLC系统的火电厂设备故障分析与控制保护

摘要

近年来，随着我国经济的迅速发展以及生产力不断提高，火力发电机组正朝着大容量、高参数化的方向发展，600MW及以上机组在我国整个火力发电机组中占的比例越来越大，保证发电机组安全、稳定和高效的运行成为火力发电厂生产的主要目标。
　　 目前，国内火电行业已经开始推广使用可编程控制器(PLC)来构建自动化控制系统，以提高电力生产的自动化水平。本文主要以作者参与的江苏利港电力有限公司的辅机控制系统相关改造为背景，阐述了火电行业中以PLC控制系统为基础开发应用设备故障分析与控制保护，具有一定的实用价值和推广意义。
　　 首先，本文简述课题研究的背景，对PLC控制系统的发展历史、功能特点和应用现状进行概述，指出PLC在火电厂的应用研究具有实用价值。
　　 其次，本文重点介绍了在实际生产过程中，以PLC控制系统为基础，结合下位机软件CIMPLICITYME和上位机软件CIMPLICITYHMI的强大功能，对故障诊断与预警系统、自动控制保护系统、数据扩展应用系统进行一系列开发应用。
　　 最后，本文结合三四期空压机系统相关改造项目，展示了PLC控制系统各功能模块开发应用的实际效果。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题背景

1．2 PLC在火电厂中应用研究现状

1．2．1 PLC概述

1．2．2 PLC的应用研究现状

1．2．3 火电厂中自动化控制系统的应用现状

1．2．4 PLC的应用局限

1．3 本文主要研究内容

第二章 火电厂辅机控制系统

2．1 辅机控制系统概述

2．1．1 辅机控制系统组成

2．1．2 辅控系统中多种PLC控制器类型

2．2 除灰控制系统设备组成

2．2．1 程控设备

2．2．2 硬件设备

2．2．3 软件部分

2．3 除灰控制系统控制方式

2．4 除灰控制系统通信方式

2．5 本章小结

第三章 设备故障分析

3．1 设备故障分析概述

3．2 故障诊断与故障预警方案设计

3．3 设备故障诊断

3．3．1 直接采集现场设备的故障报警信息

3．3．2 通过性能参数比对进行设备的故障诊断

3．3．3 采用PLC的定时器进行故障的检测和诊断

3．3．4 通过设备运行参数的逻辑关系判断进行设备的故障诊断

3．3．5 通过多种方法对设备运行参数进行综合分析故障诊断

3．4 设备故障预警

3．4．1 直接采集现场设备的故障预警信息

3．4．2 通过性能参数比对进行设备的故障预警诊断

3．4．3 用PLC的定时器进行设备的故障预警诊断

3．4．4 通过多种方法对设备运行参数进行综合分析故障预警诊断

3．5 设备故障诊断与设备故障预警判断方法的比较分析

3．6 本章小结

第四章 控制保护

4．1 自动控制保护系统概述

4．2 自动控制保护系统方案设计

4．3 自动控制保护系统

4．3．1 设备的启停互锁控制

4．3．2 设备的启停闭锁控制

4．3．3 设备的故障闭锁控制

4．3．4 设备的故障联锁控制

4．3．5 功能设备组的联锁启停功能

4．3．6 功能设备组故障时的闭锁功能与联锁功能

4．3．7 多级别、多类型联锁控制、闭锁控制保护功能

4．4 分析总结

4．5 本章小结

第五章 设备数据的扩展应用

5．1 设备数据的扩展应用概述

5．2 设备数据的扩展应用方案设计

5．3 设备数据的扩展应用

5．3．1 设备数据的自动记录功能

5．3．2 设备数据的图表化显示

5．3．3 报警信息记录与报警信息按等级区分

5．3．4 重要设备操作记录功能

5．3．5 数据OPC远程传输功能

5．4 本章小结

第六章 空压机系统的故障分析与控制保护

6．1 空压机系统简介

6．2 故障诊断与预警

6．3 自动化控制与联锁保护功能

6．4 本章小结

第七章 结束语

致谢

参考文献

作者简介