結(jié)果
解決了除灰系統(tǒng)設(shè)備改造的電纜鋪設(shè)困難問題
安裝與調(diào)試完全由客戶完成，耗時(shí)極短
無線網(wǎng)絡(luò)與PLC上位機(jī)通過OPC無縫集成，組態(tài)方便
應(yīng)用
電廠除灰系統(tǒng)中灰?guī)祜L(fēng)機(jī)的壓力和差壓監(jiān)測
用戶
華能上海石洞口第一電廠，隸屬于華能國際電力股份有限公司，系我國“七五”期間重點(diǎn)能源建設(shè)工程項(xiàng)目，全國特大型企業(yè)，上海電網(wǎng)第一座超百萬容量的現(xiàn)代化港口電站，裝有4臺30萬千瓦改進(jìn)型發(fā)電機(jī)組。
挑戰(zhàn)
華能上海石洞口第一電廠除灰系統(tǒng)主要由倉泵出灰和灰?guī)斓认到y(tǒng)構(gòu)成，系統(tǒng)控制由PLC完成。原除灰系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念陳舊，模擬量信號少，自動化水平較低，運(yùn)行人員長期手動操作，無法對現(xiàn)場設(shè)備提出控制要求。由于歷史原因，除灰控制系統(tǒng)原先也并不屬于熱控管轄范圍。
“無線產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是明顯的，首先是費(fèi)用的節(jié)省，就地施工的費(fèi)用包括人工、電纜、穿線管都可以省卻；也不需要購買模擬量卡件；施工及調(diào)試的時(shí)間也大大縮短。”
2008年工廠決定對除灰控制系統(tǒng)進(jìn)行一次改造，由熱控部門管轄。改造范圍囊括了四臺爐的氣力輸灰、灰?guī)?、灰漿系統(tǒng)和上位機(jī)HMI部分?？刂葡到y(tǒng)改造完成后，相應(yīng)地，就地設(shè)備也需要進(jìn)行進(jìn)一步完善。通過對就地設(shè)備的考察，工廠決定增加庫頂風(fēng)機(jī)壓差信號，庫底流化風(fēng)機(jī)和斜槽流化風(fēng)機(jī)的壓力信號。但在灰?guī)焐箱佋O(shè)電纜十分困難，增加有線儀表的方案不可行。
方案
針對石洞口電廠的實(shí)際情況，艾默生提出采用智能無線技術(shù)為用戶解決問題。解決方案中由智能無線網(wǎng)關(guān)1420和智能無線壓力變送器3051S組成智能無線網(wǎng)絡(luò)，變送器分別安裝在除灰系統(tǒng)灰?guī)斓膸祉旓L(fēng)機(jī)、庫底流化風(fēng)機(jī)和斜槽流化風(fēng)機(jī)監(jiān)測風(fēng)機(jī)的壓差和壓力信號。無線網(wǎng)關(guān)將所有測量值通過 OPC集成到上位機(jī)羅克韋爾 PLC中，并使用羅克韋爾通用HMI人機(jī)界面。
項(xiàng)目包括：
羅斯蒙特（Rosemount®）3051S 無線變送器
1420 智能無線網(wǎng)關(guān)
沒有了電纜線，無線儀表的安裝十分簡單。僅需將壓力變送器的螺紋式過程接口與風(fēng)機(jī)出入口管線連接即可。與常規(guī)方式相比，人工、電纜和穿線管等費(fèi)用大大節(jié)省，安裝時(shí)間也大大縮短。
1420無線網(wǎng)關(guān)是無線設(shè)備和現(xiàn)有控制系統(tǒng)之間的接口，連接方式主要有Modbus RS485，Modbus TCP/IP或OPC。改造后的除灰控制系統(tǒng)使用羅克韋爾AB系列PLC，PLC中沒有空余的RS485接口，因此本方案我們采用OPC的通訊方式。
無線網(wǎng)絡(luò)的配置也十分簡單，包括現(xiàn)場設(shè)備和網(wǎng)關(guān)的配置?，F(xiàn)場設(shè)備的配置主要是設(shè)置網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入密碼（Join Key）、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識（Network ID）及數(shù)據(jù)刷新速率等。可以使用無線網(wǎng)關(guān)的默認(rèn)值，也可以根據(jù)實(shí)際需要確定。這些參數(shù)的設(shè)定可以使用艾默生手操器（型號為475），也可以使用隨機(jī)配備的無線配置軟件（AMS Wireless Configurator）進(jìn)行。
網(wǎng)關(guān)的配置通過登陸網(wǎng)關(guān)內(nèi)嵌IE瀏覽器進(jìn)行，登陸后進(jìn)入組態(tài)界面可對網(wǎng)關(guān)和無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)置。在組態(tài)界面中Setup—>HART—>Device中設(shè)置儀表參數(shù)，在Setup—>OPC中設(shè)置要映射上傳到上位機(jī)的變量。整個(gè)過程較簡潔。
在PLC控制系統(tǒng)一側(cè)，只需在羅克韋爾 HMI軟件FactoryTalk View Studio中新建OPC，并選擇EmersonProcess.GatewayOPCServerDA.3，在HMI軟件中運(yùn)行Tag Browser并新建Tag點(diǎn)，然后與網(wǎng)關(guān)中新建OPC中的Tag點(diǎn)進(jìn)行連接并進(jìn)行HMI畫面組態(tài)，就能正確顯示測量值。
在完成現(xiàn)場設(shè)備安裝和簡單的配置后，1420網(wǎng)關(guān)接通24VDC電源，變送器裝上電池，整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)很快自動上線。
該項(xiàng)目從2009年12月投入運(yùn)行至今，測量結(jié)果準(zhǔn)確穩(wěn)定，無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行正常，實(shí)現(xiàn)了除灰系統(tǒng)的自動化監(jiān)測，大大改善了除灰系統(tǒng)的管理。該項(xiàng)目也成為上海電力系統(tǒng)運(yùn)用智能無線新技術(shù)的第一個(gè)樣板工程。
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