（福建大唐国际宁德发电有限责任公司）
摘要: 信息自动化的实现，有利于改善工业处理信息能力。PLC作为工业自动化的产物，被广泛应用在各类自动化控制系统中。PLC作为控制的关键设备具有很多优点，例如，占地面积小、运算速度快、程序简单易懂等，通过编制程序，能实现较复杂的逻辑运算，以及通过连锁功能实现各种顺序控制。在电厂控制方面，PLC由于具有抗干扰能力强、稳定性好，能增强水处理系统的安全性以及稳定性。在电厂补水自动控制中，应用和分析PLC设备，具有很重要的现实意义。
关键词：电厂补水；自动控制；PLC应用；
如今，中压补水处理系统的有关技术已经在绝大多数的二级发电厂中得到广泛使用。中压补水处理系统可以对清水进行高效的过滤，为了使系统较好的工作，需要使用自动化控制技术来对其进行有效的管控。电厂在自动控制工程项目中将PLC引入，从而使其优势得到全面的发挥，本文详细阐述了该系统的组成、组织形态以及控制标准等，今后电厂在提升水处理系统的工作效率时，可以起到积极的促进作用。
1 生产工艺及其作用
1.1生产工艺
自动控制系统主要由三个系统组成，分别是补水系统、供水系统、污水系统。
(1)为了保证供水系统的水源质量，补水系统需确保水池的蓄水量一直处于稳定、安全的状态，并能实现对自来水的软处理。补水系统需由冷水池、补水阀、同流阀、软水器、水质加药等构成。
(2)为了保证设备冷却的水源质量，供水系统需实现对温度、流量、压力、水质量的监控，供水系统由供水泵、冷却塔、用水点构成。
(3)为了保证供水系统的水源质量，污水处理系统需实现降低水中的杂质质量，确保水循环处于最佳的状态。污水处理系统由旁虑水泵、旁通过滤器、排污阀、污水池等构成。
1.2积极的促进作用
在电厂自动补水系统中使用PLC技术，它所起到的积极作用可以体现为以下两点内容：首先，提升系统的可靠性。受PLC技术作用的影响，能让整个自动补水系统的结构之间更加的完善及合理，结构不断的完善可以使能源消耗控制在最小的范围之内，整个系统也将更加的合理和灵活，让系统的维护和管理更加方便，让系统具有更的可靠性。其次，使成本得到有效控制，使经济效益得到明显的提高。PLC技术可以使系统的性能和结构得到较好的改善，将能耗控制在最小的范围在之内，使整个系统可以实现较好的掌控。因此，使用该技术可以使企业的生产成本得到有效降低，使企业的经济效益得到明显提高。
2 实例应用分析
2.1补水系统的实例情况
以二级发电厂为例，详细描述了该电厂中压补水处理系统使用PLC技术进行自动控制的相关情况。电厂的水位系统包含不同性质的10台过滤器以及两套渗透装置。10台过滤器分别是双介质的过滤器4台，精密度较高的过滤器2台，和具有活性炭性质的过滤器4台。两套渗透装置包含三态一级混床型装置和除炭型混床装置。相关设备的管道之间相互连接构成了化学补给水处理系统。首先，为了实现对大型颗粒相关悬浮物的过滤，水泵的水流入双层介质的过滤器进行过滤。然后，为了保持水的导电度和浑浊度，这些水进入活性炭过滤器进行第二次过滤，经过二次过滤的水再进入反渗透装置，可以去除水质中的含盐粒子，此时的水较之前已有明显的淡化现象。此时的这些水需再进入除炭器，消除剩余C02。完成此项处理后，再进入相关的混床进一步除盐，此时，若水的导电度和相关的SiO2的含量检测达到标准，就可以将水送到主厂房内。水的流量、PH值、压力及导电度等这些都是检测水质量的标准。另外，若具有双介质的锅炉器和活性炭过滤器发生混床失效，将影响水的质量。此时需重新处理水样，也要对运行后的相关反渗透装置进行清理。要想实现上述这些工作，离不开相关的PLC及计算机系统的帮助。
2.2PLC补水自动控制系统的控制要求
(1)本系统电动阀分为就地和远方两种运行方式。在电动阀旁安装具有就地/远方选择开关的操作箱。将操作地点分为就地操作跟远方操作。就地操作是指利用操作箱上的按钮实现对阀门的开启，关闭操作。远方操作是指将操作箱上的开关设置为远方，利用中控室里的PLC操作站远程实现对阀门得操作。
为了确保操作的顺利进行，在监控画面中需设置软选择开关。这样做的目的是操作人员在中控室内就可以实现对阀门的全部操作。软选择开关的启用是有前提的，在操作箱上的选择开关为远方的时候才可以使用。这样操作人员就能利用软选择开关设置开关的状态。操作人员可以通过手动和自动两种方式进行设置。手动方式是指操作人员可以利用鼠标来实现对阀门的手动操作。自动方式是指不允许操作人员利用上位机来对设备进行任何操作。通过连锁条件阀门自动完成开关的开启、闭合状态。无论采取自动还是手动的控制方式，阀门的状态指示信号均在PLC上反映出来，同时在上位机跟现场控制箱上显示出来。
(2)供水泵的运行方式分为就地和远方两种操作。就地操作是根据现场操作箱来实现其功能。远方操作则是根据PLC与上位机来实现其功能。
(3)程序自动控制就是利用现场设备按编制的程序来设定连锁方式实现阀门自动开启、闭合的功能。将现场的操作箱的就地/远方选择开关设置成远方，并将上位机中的软选择开关设置成自动状态才能发挥程序自动控制的功能。
(4)系统中每个单体设备组，设备工作模式可以进行多种转化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，供水泵就有三种工作模式，分别为备用方式、工作方式以及停止方式。备用方式是指程序会根据工作泵运行状况，通过程序的连锁关系自动判断水泵是否需要紧急启动；工作方式是指操作人员可以通过对鼠标的操作来实现手动操作设备；停止方式是指不允许操作人员通过上位机来远程对设备进行操作。至于选择哪种工作方式，其取决于运行人员对现场实际情况的考察。
(5)利用连锁方式将水池水位与各供水泵组等连接起来。当水位低于所设置的下限水位时，水泵无法正常启动且水泵自动停止工作，启动报警信号，这些参数可以在上位机进行程序设定。
(6)水质电导率过大，或是水质电导率保持稳定时，可以设置程序来实现反洗时间的延长或缩短，使得旁通过滤器的反洗次数相应的增加或减少。利用旁通过滤器来实现自动反洗的功能，有利于减少对水资源的浪费。
2.3 PLC补水自动控制系统的组成形态
整个系统能否实现自动化直接受PLC补水自动控制系统的组态所影响，还对系统的操作性起着决定性的作用，是系统进行配置主要参考的因素。自动补水系统的工作原理是借助现代先进的PLC技术来对整个系统进行控制的，并依据监测结果来制定相关处理办法。
在对系统组态进行分析以前，需要对使用的设备和受控对象进行全面的了解。该二级电站所包括的主要受控对象有气动阀门、除碳风机、电动机阀门以及模拟量监测系统等。系统包括的受控数量比较庞大，所以一定要对系统组态进行认真分析。通常情况下，在对PLC系统的输入量和输出量进行确定的时候，需要将单位的点数进行充分的考虑，在水处理的时候，一定要预留一定的点数来进行备用，进而实现对系统的改扩建。在实时通讯的时候，通讯设备主要包括PLC、上位机和一台备用上位机，这样就可以确保上位机能够实现互相切换，从而使交换机可以平稳的工作下去。
一般情况下，PLC控制系统由5个分站构成，各个分站都有一个PLC柜。利用PROFIBUS总线通信将主机与分布式I/O站连接起来，实现各站间的通讯能力。主要实现对数据采集跟监控的作用。数据采集参数包括：电机轴承温度、流量、水泵出水压力、水位、电导率、水温、水泵启停状态等，实现对水参数数据采集、水泵运行状态、加药装置、阀门电动装置的监控工作。
2.4 设计分析控制系统软件
该二级电站在使用PLC补水自动控制系统的时候，可以对以下程序进行全面的覆盖，这些程序有：停比操作程序、双介质过滤投入运行程序、反渗透装置启动程序、再生程序以及混床投入运行程序，这些程序都可以实现同步操作，也可以进行单步操作，且这些程序都是可以独立工作的。
在系统里设置水泵切换程序的时候，它的主要工作原理为借助已经设置好的压力值和压力传感器来对现场作业时出现的压力信号差的问题进行处理。当压力差已经超出0的时候，就要对输出电流进行操作，将变频器的输出频率进行调解，从而使变频泵的转速得到不断提高，使现场水压得到有效提高。当压力差比数值0 低的时候，需要将变频泵的转速调低，使现场的水压得到减弱。在实际操作的时候，要想将水压值控制在0左右，需要进行不断的调试。
在程序运行的时候，要想将自动化得以全面实现，使其满足水处理的有关标准，就要依据已经设定好的在线参数和步序时间来进行操作，操作人员需要依据现场的实际情况来进行有效的管理和控制，对主动步骤进行认真的分析，对操作系统进行灵活的使用，从而使预计的处理效果得到满足。当两个以上的设备在运行的时候，一定要对操作对象进行合理的选择，这样可以确保机组能够协调一致的投入到工作中，将操作失误控制在最小范围在之内。
将PLC技术引入到电厂水自动处理项目里，在水处理的过程中没有严重的设备事故发生，使水处理自身的工作效率得到了明显的提高，使制水质量得到了较好的改善，确保电厂可以平稳的运行下去，伴随着生产效率的不断提升，电厂的经济效益也会逐渐提高。经过认真的分析，可以发现电厂水自动处理系统使用PLC技术可以将传统电厂的系统缺陷得到有效解决，使整个系统的安全性和经济性都得到了明显的提高，这是值得大家学习和借鉴的地方。在实际工作的时候，要想将水的自然损耗得到有效控制，防止水质量被污染，就要不断优化系统的软件程序，对泵控制程序进行不断的完善，分析处理系统存在的所有问题，从而实现对补水泵的自动化管理。PLC技术是比较成熟的自动化控制技术，在发电厂进行水处理的时候进行使用，可以使自动制水系统运行的更加平稳，该技术可以实现全面监测，能够确保数据完整无误，且系统操作比较方便，能够使电厂的制水效率得到有效的提升。
3 结语
在化学水处理自动控制系统中使用PLC技术，可以使系统的工作效率得到明显的提高，使制水的质量也有一定的程度提高，从而使火力发电厂热力设备的安全性得到明显的提升，为提升企业的经济效益提供良好的技术保障。
参考文献：
[1]胡云庆.PLC技术在汽包自动补水系统中的应用[J].机电信息,2013,(27).
[2]姬建梅.基于PLC变频调速恒压供水系统设计[J].湖南农机,2012,(01).
[3]张兆营,李兵,谢国文.基于PLC的变频调速恒压供水系统研制[J].山东煤炭科技,2011,(03).
[4]郑文,薛晔.基于PLC的水电厂计算机监控系统设计[J].长春工程学院学报(自然科学版),2009,(03).
作者简介：
吴清欣（1989-），男，助理工程师，工作单位：福建大唐国际宁德发电有限责任公司，单位地址：福建省福安市湾坞镇大唐
论文作者:吴清欣
论文发表刊物:《电力设备》2016年第5期
论文发表时间:2016/6/15
标签：操作论文; 系统论文; 补水论文; 电厂论文; 程序论文; 水泵论文; 过滤器论文; 《电力设备》2016年第5期论文;