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電解整流柜的智能化設(shè)計(jì)
2020-10-29 10:19:08
1.、概述
電解整流柜是有色金屬電解冶煉電解提純的一個(gè)主要核心設(shè)備。目前,電解整流柜采用本地、人工操作為主的控制方式,主要的缺點(diǎn)是工作效率不高、人工成本高,不能適應(yīng)現(xiàn)代化、信息化管理的需求。
如今的信息化時(shí)代,是一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)框架和IP之上上的各種新應(yīng)用也迅速發(fā)展,基于IP技術(shù)的各種工控技術(shù)應(yīng)用,如整流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控也應(yīng)運(yùn)而生。現(xiàn)在有色金屬冶煉企業(yè)為了提高經(jīng)濟(jì)效益,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,都希望在變配電站、電解整流系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無人值守,隨著各個(gè)冶煉企業(yè)是生產(chǎn)工藝全面智能化改造,許多企業(yè)都有了相應(yīng)的通訊網(wǎng)絡(luò),使遠(yuǎn)程自動(dòng)化監(jiān)控成為可能。在集中監(jiān)控中心,能夠?qū)Ω髯兣潆娬尽㈦娊庹飨到y(tǒng)及其他重要工藝設(shè)備和管理系統(tǒng)的所有關(guān)數(shù)據(jù)、參量、圖像進(jìn)行監(jiān)控和監(jiān)視,以便能夠?qū)崟r(shí)、直接地了解和掌握各變配電站、電解整流系統(tǒng)及其他重要工藝設(shè)備和管理系統(tǒng)的情況,并及時(shí)對(duì)發(fā)生的情況作出及時(shí)反應(yīng)和處理,這是現(xiàn)代企業(yè)的信息化管理所必須的。
2、電解整流柜設(shè)備系統(tǒng)性能
智能化網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)(上位計(jì)算機(jī)綜合控制系統(tǒng))由計(jì)算機(jī)、可編程序控制器和通信電纜連接器三部分硬件組成,以人機(jī)界面軟件為基礎(chǔ),綜合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)、控制、通訊技術(shù)研制而成,它能實(shí)現(xiàn)整流設(shè)備主要運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)的測(cè)量、控制,具有屏幕顯示和打印輸出的功能。系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、直觀,界面友好,適應(yīng)各種電解整流設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行環(huán)境。
可對(duì)電解整流機(jī)組設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)方控制,機(jī)組負(fù)荷轉(zhuǎn)移、統(tǒng)調(diào)/分調(diào)、有載自動(dòng)/手動(dòng)操作設(shè)定,系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便。根據(jù)孤網(wǎng)特殊控制要求,可融入頻率調(diào)節(jié)設(shè)定功能。
3、電解整流系統(tǒng)無人值守系統(tǒng)設(shè)計(jì)
無人值守控制系統(tǒng)可分為多個(gè)子系統(tǒng),分別是數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)和主控室子系統(tǒng)。
3.1控制子系統(tǒng)的基本組成
由PLC、ZCS3000系列嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器綜合操作臺(tái)、各類互感器、以太網(wǎng)交換機(jī)、單模光纖收發(fā)器、嵌入式模塊等設(shè)備和軟件組成。主要完成各類參數(shù)采集、運(yùn)行監(jiān)控和保護(hù)等功能。具體配置如下:
(1)變配電所PLC:采用西門子 S7-300系列PLC,DI量為N點(diǎn);控制輸出DO 為N點(diǎn);采樣輸入AI為N路;控制輸出AO 為N 路;以太網(wǎng)模塊1個(gè)。(2)互感器:電壓變送器N只 ,電流變送器N只。(3)整流柜站電纜、泵房控制、工藝監(jiān)控:控制監(jiān)控點(diǎn)N個(gè)。(4)整流柜站整流系統(tǒng)傳感器N個(gè),控制監(jiān)控點(diǎn)N個(gè)。(4)以太網(wǎng)交換機(jī)2臺(tái)、顯示器1臺(tái)、MODBUS-TCP通訊線等輔材1批。
3.2主控室子系統(tǒng)
由監(jiān)控主機(jī)、數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控保護(hù)器、報(bào)警器、綜合操作臺(tái)、以太網(wǎng)交換機(jī)、嵌入式組態(tài)軟件等組成。主要完成對(duì)變配電站、整流柜站內(nèi)設(shè)備控制、監(jiān)控及報(bào)警功能。通過網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備的云動(dòng)作。數(shù)據(jù)信息和控制信息都可以通過網(wǎng)絡(luò)共享給連接在企業(yè)局域網(wǎng)里面的各科室計(jì)算機(jī),以實(shí)現(xiàn)多維監(jiān)控。
4.無人值守系統(tǒng)的功能
(1)使變配電站、整流柜站管理人員能通過人機(jī)界面觀察變配電站、整流柜站內(nèi)環(huán)境、設(shè)備運(yùn)行情況,計(jì)量顯示等。
(2)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能。可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)變配電站、整流柜站交直流各處斷路器的分合閘狀態(tài),跳閘報(bào)警,各處的計(jì)量參數(shù)等,當(dāng)變配電站、整流柜站所配電線路發(fā)生故障或需要檢修時(shí),系統(tǒng)警報(bào)。
(3)系統(tǒng)保護(hù)功能齊全。具有過壓保護(hù)、過流保護(hù)、故障警報(bào)和火災(zāi)預(yù)警等等。
(4)遠(yuǎn)控及通訊組網(wǎng)功能。通過MODBUS-TCP通訊系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的控制及監(jiān)測(cè),同時(shí)具備通訊組網(wǎng)及擴(kuò)展功能。
(5)全天候24小時(shí)視頻監(jiān)控變電所及周圍環(huán)境功能。