电厂辅机及控制系统的安全技术策略论文_陈真

电厂辅机及控制系统的安全技术策略论文_陈真

摘要:电厂在进行电力生产作业时离不开辅机系统的控制,大多数电厂的辅机系统主要是输煤、除灰渣和化水系统。为了保障电力生产作业的顺利进行和设备正常操作,加强电厂辅机及其控制系统的安全性十分必要。由于目前大部分的大型或中型电厂辅机的控制系统都采用了PLC控制系统,所以要保障电厂辅机的操作安全和设备高效运转,就必须要保障PLC控制系统的自身安全。因此本文针对电厂辅机及控制系统的安全性进行探讨,总结出切实可行的安全技术策略,以增加生产效益。

关键字:电厂辅机;控制系统;安全技术;实施策略

前言

电厂辅机是电厂整个系统中是最为重要的一个设备,它的安全性能够影响到整个生产作业流程。所以电厂辅机及控制系统必须要采用合理有效的安全技术策略。从实际中可以了解到电厂辅机的控制系统在对设备进行控制操作时主要是依照控制对象所在的现场设备状况和工艺流程,所以电厂辅机设备及其控制系统的安全性一方面可以保证控制任务的执行以及整个电力生产作业的顺利进行和完成,另一方面也会对现场设备产生了极大的影响。与此同时,如果现场设备出现异常,控制系统中的一些合理软件逻辑也会发挥一定的保护作用。因此从控制系统的视角来看,加强电厂辅机的控制操作和软件逻辑保护是非常关键的安全技术策略。本文将对电厂辅机及控制系统的安全技术提出几点策略,以便促进相关工业生产产业的发展。

一、保障充分的人机通讯

电厂辅机的控制系统通常是采用了上下位机两级控制的结构方式,这种方式也就是PLC系统,在电厂辅机控制系统中PLC作为下位机在操作员下达某个控制指令之后,PLC能够快速的接收到指令信号,然后按照逻辑对现场设备进行逻辑控制。而作为人机接口的上位机工控机能够通过数据接口进行信息通讯和反馈,操作员就能够借助工控机的显示器比较清晰的观察到当前电厂辅机设备的工作状态和实时的性能参数信息,也就可以了解到电厂辅机设备的基本工作状况,然后在根据实际情况和需求对现场设备下达合理的控制指令,PLC控制系统接收到控制指令后就会经过精密的逻辑运算,对电厂辅机的现场设备进行操作控制。所以保障充分的人机通讯能够帮助操作员实时了解到控制对象的相关信息,从而能够下达更为安全科学的操作控制指令,进而保障电厂辅机现场设备的安全。

二、加强对PLC程序软件的保护

(一)投入工艺流程中的联锁保护功能

电厂辅机的控制系统中具备联锁保护功能,能够在一定程度上能够避免和阻止工艺流程中现场设备出现超出工艺流程顺序的启动和停止,减少设备的损坏程度。所有投入联锁保护功能能够非常有效的保护PLC程序软件。以输煤系统作为研究实例,当控制系统启动后,皮带机和相关的现场设备会从下游开始按照逆煤流方向依次启动,直到上游的第一条皮带机启动后才开始逐渐供煤,并且还要在主要设备启动之前的一段时间安设安全警铃,提醒操作人员注意安全,这样就保障了设备的有序运作又提高了相关操作人员的警惕。而如需停运时,要与开始供煤时设备启动的方向相反,从上游的皮带机开始顺煤流方向逐次停机。另外就是在程序的自动方式开始停运时,输煤系统中的设备都要具有一定的延时时间,然后在顺煤流方向下达停机指令,这主要是为了避免余煤的区域堆积而产生设备损坏。所以通过对PLC控制系统和所有电厂辅机设备进行关联就能够启动联锁保护功能,能够有效的较少因工艺流程超出而引发的安全事故和技术故障。

(二)加强对操作人员的专业素养培训

一般来说电厂辅机的控制系统操作主要分为远方和就地操作以及全自动等三种主要操作方式,对于操作员来说无论哪一种都必须要能够达到熟练掌握。尤其是就地手动操作方式,如果在这一过程中现场设备的就地电气保护只有拉绳以及设备之间缺少联锁保护和报警联动的情况下,操作员就必须要精确科学的对电厂辅机控制系统进行指令控制。所以要定期对操作员的专业技能进行培训和考核,确保相关人员能够严格遵守安全生产的规章制度,防止违规操作,保障电厂辅机及控制系统的有序生产,切实保障PLC控制程序的正常运行。

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(三)及时采取隔离和冗余安全技术

1.采用科学的安全隔离方法和技术

在电厂辅机的控制系统中,PLC程序与现场设备之间的联系都采用的是继电器隔离方法,目的就是为了避免收到现场恶劣工况的影响。一旦控制系统没有采用安全的隔离方法,就会出现现场感应电和高等级电压出现异常,就会对电厂辅机及其控制系统产生非常严重的故障损失。因此要想保障辅机系统和控制系统的安全就要采用科学的安全隔离方法,比如控制系统的电源安装防范隔离措施,如果出现电力生产异常,立刻隔离电源,切断故障设备的电力供应,将损失程度降到最小。同时也能够避免控制系统设备受到的外部供电影响,也减少了不同设备之间的电源影响,保障了PLC控制系统的自身安全。比如可以采用USP电源供电技术,及时电源供电停止时,也能够保障一段时间的电力供应,操作员可在此期间进行相关的应急措施和操作,而且USP电源在一定程度上还能够稳定电压和滤波整流,将外部供电的影响降至最低,保障了电厂辅机设备和控制系统的安全。

2.采用双机双缆热备冗余安全技术

电厂辅机中的输煤控制系统要采用双机双缆热备冗余,也就是要在下位机中采用双CPU的安全技术,两台CPU同时同步在系统中运行工作,当一台CPU出现异常故障无法使用时,另外一台备用CPU就能够及时的投入到系统运行中,电厂辅机的PLC控制系统就能够继续使用。而且两台CPU还要接入不同的外部供电电源,以保障当一路电源失去供应时,备用系统能够无干扰切换装置。达到实现电厂辅机系统在生产时安全控制和运转的目的。

三、采用网络数据分析技术

在电厂辅机及控制系统运转和工作的过程中,出现安全隐患和设备异常要及时记录汇总,整合汇入电厂辅机异常数据信息库,通过收集各类问题多系统对接,集中分析可能存在的安全隐患,比如电厂辅机的数据显示是否正常、PLC控制系统是否准确执行控制命令、现场设备对PLC指令的反应速度等等,记录重要数据综合分析和定位安全技术问题,查找发现操作工艺流程的漏洞和不合理,为电厂辅机和控制系统的运行提供良好的安全环境。

四、加强电厂辅机及控制系统维护技术

在电厂正常的运行中辅机系统及控制系统是非常重要的设备和环节,在保障其安全工作的前提就是要确保设备和控制系统的正常安装和使用,维护人员要定期检查辅机设备和相关重要电缆的固定位置、各个接口是否存在松动或脱落的现象,还有PLC程序编辑的修改以及其他操作是否符合规范、操作权限密码许可认证等等,要丰富和发展电厂辅机及控制系统的维修技术和方法,只有保证设备的正常运行才能营造出安全的生产环境。

结束语

随着当前电力技术的快速发展,电厂辅机的安全控制成为了电厂等工业生产领域中不可忽视的一个问题,PLC控制系统的操作控制和软件逻辑保护也会成为电厂辅机系统未来发展和创新的一大安全保障,这不仅仅是要依靠操作员的自身警觉和熟练的经验技能保障,更重要的是要依靠PLC控制系统的相关安全技术,比如投入联锁保护功能、报警联动功能、USP电源隔离技术、双机双缆热备冗余技术、维修养护技术等等,按照电厂辅机和控制系统的相关操作标准,合理的利用PLC控制系统的硬件配备和软件程序确保电厂辅机的安全运行,为工业生产提供重要的安全保障,从而避免或减少电力安全生产事故的发生,对提高电厂的经济效益和社会影响都具有重大作用。

参考文献

[1]周峰.电厂辅机控制系统PLC远程诊断与维护系统[J].电工技术,2018(03):37-38.

[2]尼玛平措.浅析水电厂辅机设备控制技术[J].西藏科技,2016(05):79-80.

[3]赵小聪.电厂辅机及控制系统的安全技术策略[J].电力安全技术,2004(02):9-11.

论文作者:陈真

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年13期

论文发表时间:2019/11/8

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