[发明专利]除灰控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电厂辅助系统领域，特别涉及一种除灰控制系统及方法。

背景技术

燃煤发电厂在发电过程中，将产生大量的工业废弃物（飞灰或粉煤灰）。为了保证锅炉系统的安全运行，同时为了保护环境，必须及时将这些粉煤灰清除运走，并将废物综合利用。目前广泛采用气力除灰系统，气力输送是以压缩空气（或其它气体）为载体，与粉粒状物料在一定混合比的情况下，在密闭管道内通过气力由一处送往另一处的输送方式。气力除灰系统的主要任务是以仓泵为发送器，以压缩空气作动力，沿除灰管道将电除尘器搜集的飞灰干法送至灰库，然后把灰库里的干灰用车装运，或者搅拌成湿灰用汽车外运。

除灰系统是燃煤电厂的一个重要的辅助车间，设备数量多，工艺流程相对简单。传统技术中，除灰监控控制采用常规仪表和控制系统，控制系统造价较高，信息量和自动化水平比较低，运行和检修人员工作量大。传统技术中，除灰系统就地仪表采用常规仪表；控制系统采用PLC或DCS，如采用PLC则纳入辅助车间控制网进行控制，如采用DCS则纳入单元机组进行控制。这种除灰系统采用I/O点较多，两台1000MW机组的除灰系统I/O点数约为800-1000点，需要大量的控制机柜，控制电缆，电缆桥架等。除灰系统仪表和控制设备故障率较高，由于采用常规仪表和控制设备，操作人员必须到现场进行检查以确定故障类型并进行处理。

发明内容

基于此，为了解决上述控制系统造价较高、信息量和自动化水平比较低、运行和检修人员工作量大的问题，本发明提出一种除灰控制系统及方法。

本发明提出一种除灰控制系统，其技术方案如下：

一种除灰控制系统，包括总控装置，与总控装置通过现场总线协议连接的除灰控制装置，与除灰控制装置连接的除灰设备，除灰控制装置包括具有现场总线接口的仪表设备；除灰控制装置还包括控制器，以及与控制器连接的现场总线接口卡，仪表设备通过现场总线接口卡连接所述控制器。

所有的仪表设备均采用具有现场总线接口的数字化智能设备，通过现场总线接口卡将所有的仪表设备接入控制系统，整个除灰控制系统不需要常规I/O卡件和常规控制电缆，从而节省了大量的控制柜、电缆以及电缆桥架，节约了成本；另外，在除灰控制系统中采用现场总线技术，使用智能仪表设备，提高了控制系统的自动化水平，减少了运行人员培训工作量及运行维护工作量。

下面对其进一步技术方案进行说明：

优选的是，仪表设备包括带总线接口的压力变送器和/或料位计，除灰控制装置包括多个分线盒，压力变送器和/或料位计通过分线盒与现场总线接口卡连接。若干个变送器接入到PA分线盒后，通过一根总线电缆与现场总线接口卡连接即可，而不需要每个变送器使用一根常规电缆通过常规的I/O卡件接入到控制系统。

优选的是，仪表设备包括开关或阀门，除灰控制装置包括具有现场总线接口模块的阀岛，开关或阀门通过阀岛与现场总线接口卡连接。多个开关或阀门接入总线阀岛，通过一根总线电缆接入到控制系统即可，而不需要每个开关或阀门使用一根或两根常规电缆通过常规的I/O卡件接入到控制系统。

优选的是，仪表设备包括电动机，以及连接电动机的具有现场总线接口的马达控制器，马达控制器与总控装置连接。即电动机采用智能马达控制器接入到控制系统中，不需要每个电动机使用至少两根常规多芯电缆接入到控制系统。

优选的是，除灰控制系统包括连接仪表设备与现场总线接口卡的光缆，以及设置在光缆上的光电转换器。现场总线接口卡与智能仪表设备之间采用光纤光缆或双绞线连接，不使用常规电缆，通过少量的现场总线电缆接入控制系统。为提高系统的可靠性和抗干扰能力，还可通过光电转换器转换后采用光缆将仪表设备接入到控制系统中。

本发明还提出一种除灰控制方法，包括如下步骤：

除灰控制系统的各仪表设备控制相应的除灰设备；

各仪表设备通过现场总线协议与除灰控制装置的现场总线接口卡连接通讯，现场总线接口卡与除灰控制装置的控制器连接通讯；

除灰控制装置与总控装置连接通讯。

下面对其进一步技术方案进行说明：

优选的是，仪表设备中具有现场总线接口的变送器或料位计通过分线盒与现场总线接口卡连接通讯。

优选的是，仪表设备中的开关或阀门通过具有现场总线接口模块的阀岛与现场总线接口卡连接通讯。

优选的是，仪表设备中的电动机通过具有现场总线接口的马达控制器与除灰控制装置连接通讯。

本发明具有如下突出的优点：