基于PLC的高爐鼓風機監控系統對風機各種附屬設備的啟、停及聯鎖進行控制,主要有:盤車、復水泵、高加旁通、主汽門、出口風門、逆止門以及各種油泵、加熱器、水門、風扇等,共24個回路,具有自動/手動功能。為滿足各回路在運行中隨時可能單獨解決檢修、試驗的需要,每個回路都采取模塊式獨立編程方式,由回路電源等作為運行條件,使各回路能自由切換、投運。對重要回路,為防止因震動、灰塵、干擾等引起的誤信號,采取了開關信號軟保護措施,保證了機組的可靠運行。
監控保護:監視整個系統的運行狀態,判斷臨界參數,實現聯鎖保護,進行事故報警、記錄和危急跳閘處理。主要保護功能有:
(1)失速保護:機組出現低轉速時,及時報警,并馬上控制風機靜葉片關至14°位置,超出則跳閘。
(2)逆流保護:監測風機運行狀況,出現逆流,馬上計數、計時、報警;若逆流延續5s,則將放風門全開;若逆流延續20s,馬上跳閘停機。
(3)串軸保護:監測風機機軸位置,若出現機軸串動,當串軸達0.4mm時則報警;若串軸達0.8mm則跳閘停機。
(4)高風壓、低油壓保護:監測風機出口風壓和潤滑油壓,當出現風壓高或油壓低時則分別啟動相關設備,若超過臨界值時則跳閘停機。
(5)速度檢測及超速保護:采用雙速度檢測探頭,用軟件判斷其正確性和故障診斷,出錯報警,超速跳閘。
主要監測功能:監測整個系統狀態參數約60點,經過鎖存、處理、控制報警光示板、警笛等動作,警示系統具有記憶和消音、復原、試驗功能。為了快速準確記錄下首發故障和各種狀態變化發生的先后順序,軟件上采用信號跳變觸發FIFO棧存儲方式進行記錄,報警順序分辨率達到10ms級,信息保存到上位機取走后清除,提高了事故診斷的速度、水平。
熱工測控:實時檢測機組全部熱工數據,包括汽、水、油、風的壓力、流量、溫度等,共有56點。重要量超限報警,對復水器水位,高壓、低壓加熱器水位提供自動/手動控制。為保證控制的快速性和穩定性,根據輸入偏差值大小劃定范圍,采用不同調節方式,正常時采用PI算式,在大偏差時則采用設置輸出方式,在小偏差范圍設定死區。為確保手動自動的無擾動切換,采取在手動狀態時進行閥位跟蹤,并用此值計算積分項。復水器需要同時調節的對象有兩個:出水管閥門和回水管閥門,兩者需協調動作,采用以出水管為主調對象,回水管采用反向比例隨動控制方式。