大型火电厂燃料输送现场总线控制系统的研究

论文摘要

燃料输送系统是火力发电厂的一个重要的辅助系统，其主要由桥式抓斗卸船机、斗轮机、皮带机和辅助设备构成。本论文以国电浙江北仑发电有限公司的燃料输送系统控制系统改造的开发工作为背景，借助于最新的可编程逻辑控制器技术、现场总线技术和组态软件技术，全面深入的探讨了输煤现场总线控制系统的设计与实现，着重研究了现场总线数据优化，组态软件的历史数据库以及报表开发等关键问题，并结合北仑发电厂现有设备的特点，给出了具有实践意义的针对火电厂输煤系统的不停机改造工程方案。论文第一章介绍了输煤系统的概况，并针对性的介绍了相关的现场总线技术和上位机监控软件技术的现状。论文第二章讨论了输煤控制系统的特点、国内外输煤自动控制系统的应用情况和本课题的主要研究工作。论文第三章分析了PLC系统的设计方案，并针对工程不停机改造的特点着重分析了系统的设计方案和现场总线的优化方案，给出了具有参考指导意义的网络优化数据。论文第四章针对系统的硬件设备和SCADA软件特点，给出了OPC和SI7详细的数据采集方案。论文第五章主要介绍了SCADA系统的软件设计工作，着重研究了历史报警数据库的开发，利用iFix自身的SQT块和SQD块实现操作记录的数据库存放工作，并给出了自动的数据库在线压缩和备份实现方案。经过系统的升级改造，除原一期输煤控制系统顺利完成升级改造外，公司内原各自相互独立的一期输煤系统、二期输煤系统、脱硫石灰石输送系统的监控统一到了一个平台中，提高了系统运行操作效率，降低了维护人员的工作难度，针对原系统中辅助设备存在的控制孤岛问题，利用现场总线技术将各设备纳入到网络中统一监控，实现了一台上位机对全部设备的监视和控制，改造取得了很好的经济效益。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 概论
• 1.1 输煤系统概述
• 1.2 现场总线技术概述
• 1.2.1 PROFIBUS
• 1.2.2 ControlNet
• 1.2.3 DeviceNet
• 1.3 组态软件概述
• 第二章 火电厂燃料输送控制系统的现状及课题背景
• 2.1 输煤控制系统的特点及控制方式选型
• 2.2 国外火电厂输煤自动控制系统情况
• 2.3 国内研究和实施的情况
• 2.4 课题背景及主要工作
• 第三章 PLC系统的设计及实施
• 3.1 ControlLogix系统简介
• 3.2 S7—400系统简介
• 3.3 一期PLC控制系统配置
• 3.4 二期输煤PLC系统配置
• 3.5 一期PLC系统程序设计
• 3.6 一期PLC系统工程实施
• 3.7 网络优化
• 3.7.1 ControlNet网络优化
• 3.7.2 Profibus网络优化
• 3.8 一期辅助系统的入网控制
• 第四章 上位机系统与PLC系统通讯的结构设计
• 4.1 上位机网络的规划
• 4.2 ControlLogix系统数据的采集
• 4.2.1 OPC技术的介绍
• 4.2.2 OPC服务器及客户端的配置
• 4.2.3 OPC数据采集的优化
• 4.3 S7-400系统数据的采集
• 4.3.1 S7-400系统数据采集方式实现
• 第五章 上位机监控系统的软件设计
• 5.1 主备服务器的自动故障切换
• 5.1.1 自动故障切换的概念
• 5.1.2 自动切换服务器的设置
• 5.1.3 客户端的设置
• 5.1.4 报警同步
• 5.2 画面的开发
• 5.3 故障历史数据库的开发和报表查询
• 5.3.1 创建ODBC数据源链接
• 5.3.2 历史报警记录的查询
• 5.4 设备操作信息的记录和查询
• 5.4.1 SQT及SQD简介
• 5.4.2 iFix的SQL帐户配置
• 5.4.3 PDB数据库中标签名的建立:
• 5.4.4 实时电流趋势的显示
• 5.5 历史数据库的在线压缩和保存
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文总结
• 6.2 心得体会
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文