摘要：在核电站的生产过程中，传统的除盐水生产系统主要通过认为操作完成，系统中设备的状态通过模拟屏幕显示，这种生产系统的自动化水平低，运行稳定性受到认为因素的影响，生产效率低。将PLC技术应用在除盐水生产系统中，能够有效的提高生产系统的自动化水平，提高生产效率。本文将对应用PLC技术的除盐水生产系统的配置以及实现的功能进行分析，为PLC在核电站除盐水生产系统中的应用提供有价值的参考。
关键词：PLC；核电站；除盐水；生产系统
1引言
近年来，我国电力行业正在积极发展核电技术，核电站的数量也不断增加。在核电站的运行过程中，PLC技术发挥着十分重要的作用，能够为核电站的运行提供稳定的控制系统，尤其是在盐水生产系统中的应用，能够有效的提高该生产系统的自动化水平，提升除盐水生产效率。因此，我们应在除盐水生产系统中积极的应用PLC技术，选择合适的软、硬件配置，实现需要的功能。
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2除盐水生产系统概述
在核电站的生产过程中，为了满足一回路与二回路的用水需求，避免酸碱性水与含杂质水对相关设备造成腐蚀，需要生产足够的除盐水。除盐水生产系统的主要流程包括过滤、反渗透除盐、阴阳混床深度除盐、废液中和排放以及除盐水分配等。同时还需要完成过滤器设备清洗、化学清洗以及阴阳混床再生等操作。根据以上核电站除盐水的生产需求，需要选择合适的设备以及系统建设方案。
3核电站除盐水生产系统的构成
3.1除盐水生产系统的硬件配置
在除盐水的生产过程中，需要严格控制与监控的参数包括液位、流量、温度、压力、水质参数、阀门的开启或调节以及电气设备的状态反馈与调节等。由于除盐水生产系统的复杂程度较高，并且在核电站的生产过程中发挥着十分重要的作用，需要在生产系统中采用上位机+PLC的控制方式。在选择上位机时，应尽量选择配置较高的工控机，并采用双机互为备份的形式，将其作为操作员站。在PLC系统中，以太网荣誉部分的地址可以在热备系统总实现自动切换，将任何一台切换为主机，主机与备份机的IP地址都可以实现自动切换，保证主机的IP地址不会发生变化。在热备系统数据的交换过程中，使用带宽为100M的光纤作为传输信道，将其与CPU上的光纤接口直接连接起来，能够有效的提高数据交换的效率，对于热备切换时间的控制，必须在1个扫描周期内完成，一旦其中的一个CPU发生故障，也不会影响整个过程的正常进行。在PLC控制系统中，所有的输入/输出模板都需要具有光电隔离功能，才能确保操作的安全性与稳定性。其中模拟量放入输入/输出信号应使用4~20mA的标准电流信号，开关量的输入/输出信号的隔离继电器应选择24V直流继电器，用于将外部信号隔离在PLC板卡以外，避免因外部串入高电压而造成模板损坏。除盐水生产系统的控制室内应布置操作台、PLC控制柜以及电源柜等设施，其中操作台上需要放置上位机与打印机，而PLC控制柜内应放置PLC主机、从机以及网络交换机等。
3.2除盐水生产系统的软件配置
在除盐水生产系统中，上位机使用的操作系统应选择适合应用在工业控制方面的标准Windows NT操作平台，并且需要按照Office软件。而在监控软件方面，可以选择在工业过程控制方面具有良好表现的SCADA-iFIX工控软件，其不但能够实现人工数据输入等简单的HMI工作，而且可以完成批处理、过滤以及分布式报警管理等复杂的SCADA任务，具有良好的灵活性、开放性以及可扩展性，同时能够进行复杂的数据分析与管理，编制图表与趋势图，有效的提高除盐水生产系统中上位机监控功能的便利性、高效性以及可靠性。在选择PLC编程软件时，可以选择Unity Quantum软件，这种软件具有多任务编程、功能视图和模块、系统诊断以及可编程回路控制等功能，可以在PLC的运行过程中对程序进行更改，提高PLC程序的便利性与灵活性。
4核电站除盐水生产系统的功能
4.1数据信息的采集与控制
PLC在核电站除盐水生产系统中的应用，能够使生产系统按照提前编制的程序完成相应的工艺流程，对所有设备进行准确的控制，采集所有设备的运行数据以及各项工艺参数。在除盐水的生产过程中，由于设备与检测仪表的位置比较集中，上位机与PLC控制柜都设置在控制室中，对设备的控制需要采取以下控制方式：第一，就地控制。将设备控制箱上的“就地/远程”开关拨动至“就地”位置，在使用控制箱上的“启/停”开关控制设备的运行与停止，这种控制方式主要应用在设备调试、维护、检修以及自动控制无法正常运行的情况下。第二，中央控制。将设备控制箱上的“就地/远程”开关拨动至“远程”位置，工作人员在控制室通过操作上位机来控制设备的自动运行，这种控制方式可以在控制室内灵活地控制生产过程。
4.2画面显示
在除盐水生产系统中，上位机是生产过程的监控与管理中心，其显示的画面为友好的图形界面。通过上位机的人机界面，可以设置工艺流程画面、报警显示画面、工艺参数趋势曲线、数据报表等。由于除盐水生产的工艺流程复杂，流程图的画面需要根据工序的不同显示不同的画面，并且每个画面都要显示工艺设备的状态、工艺参数的实时数值，因此，设定控制参数时需要按照不同的修改权限设定。
4.3报警功能
在除盐水的生产过程中，可能会出现工艺参数越限、设备故障已经控制系统故障等报警信息，这些信息需要通过生产系统能够实时的显示，并将其记录下来，形成历史记录，方便在后续的工作中查阅。历史记录则需要实现自动建立数据库、保存工艺参数、设备运行状态、报警数据以及故障数据等信息，并根据这新信息形成趋势图，生产管理人员可以通过这些趋势图对工艺方案进行改进，促进生产效率的提升。
5结束语
总而言之，将PLC技术应用在除盐水生产系统中，能够有效的提高生产系统的自动化水平，提高生产效率。因此，我们必须明确除盐水生产系统的功能需求，选择合适的软、硬件配置建立适合除盐水生产工艺的生产控制系统。
参考文献
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论文作者:曾强,焦洪伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/12
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