有機(jī)胺法脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)，包括信號采集裝置、通過I/O模件與信號采集裝置連接的控制器，與控制器連接的主機(jī)組，為控制系統(tǒng)提供動力的電源裝置。該控制系統(tǒng)采用多網(wǎng)段結(jié)構(gòu)，多網(wǎng)段的每一個網(wǎng)段對應(yīng)一個域地址，域地址之間相互獨(dú)立。使用本發(fā)明的一種有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)對脫硫制酸工藝進(jìn)行控制，控制方法簡單、運(yùn)行高效、成本低廉、系統(tǒng)擴(kuò)展能力強(qiáng)、子系統(tǒng)工作獨(dú)立、維護(hù)方便，可以有力地保證系統(tǒng)能安全、可靠地連續(xù)運(yùn)行。
【專利說明】有機(jī)胺法脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，特別涉及一種火電廠脫硫控制系統(tǒng)，尤其是涉及一種有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的高硫煤礦制酸工藝中，通常采用石灰石濕法脫硫工藝，以石灰石漿液作為吸收劑來吸收煙氣中的二氧化硫，脫硫副產(chǎn)品石膏基本采取拋棄法處理，但使用該方法運(yùn)行費(fèi)用巨大、運(yùn)輸壓力負(fù)擔(dān)重。相比之下，有機(jī)胺脫硫工藝運(yùn)行費(fèi)用低，運(yùn)輸強(qiáng)度低，并且產(chǎn)生副產(chǎn)物的銷路也比較好，可有效地將二氧化硫回收，變廢為寶。有機(jī)胺法脫硫項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益以及社會效益都是非常顯著，所以在高硫煤地區(qū)，有機(jī)胺脫硫工藝比常規(guī)濕法脫硫工藝更加適合。但目前常規(guī)使用的有機(jī)胺法脫硫由于存在I/o規(guī)模龐大、硬件種類和數(shù)量多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制邏輯復(fù)雜等特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)配置方式的控制系統(tǒng)已不能滿足對有機(jī)胺脫硫工藝的有效控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)，采用本發(fā)明的有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)可以解決有機(jī)胺脫硫制酸工藝系統(tǒng)龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制復(fù)雜等問題。使用本發(fā)明的一種有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)對脫硫制酸工藝進(jìn)行控制，控制方法簡單、運(yùn)行高效、成本低廉、系統(tǒng)擴(kuò)展能力強(qiáng)、子系統(tǒng)工作獨(dú)立、維護(hù)方便，可以有力地保證系統(tǒng)能安全、可靠地連續(xù)運(yùn)行。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)包括信號采集裝置、通過I/o模件與信號采集裝置連接的控制器，與控制器連接的主機(jī)組，為控制系統(tǒng)提供動力的電源裝置。該控制系統(tǒng)采用多網(wǎng)段結(jié)構(gòu)，多網(wǎng)段的每一個網(wǎng)段對應(yīng)一個域地址，域地址之間相互獨(dú)立，可對脫硫、制硫等工藝進(jìn)行獨(dú)立操作，整個系統(tǒng)運(yùn)行更加高效。
[0005]在本發(fā)明的系統(tǒng)內(nèi)，大量的數(shù)據(jù)交換被控制在各自網(wǎng)段內(nèi)進(jìn)行，不同網(wǎng)段之間只交換少量數(shù)據(jù)，從而保證各段數(shù)據(jù)通訊負(fù)荷即使在最繁忙的情況下也能滿足規(guī)范要求并具有系統(tǒng)擴(kuò)展能力，即使連接到數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)上的任一系統(tǒng)或設(shè)備發(fā)生故障，也不會導(dǎo)致通訊系統(tǒng)癱瘓或影響其它聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和設(shè)備的工作。
[0006]本發(fā)明的硫酸生產(chǎn)和輸送網(wǎng)段中I/O模件為兩路冗余I/O模件。就地測量信號不再是直接接入標(biāo)準(zhǔn)I/o模件，而是先接入冗余調(diào)理板，調(diào)理板對接收的每一路測量信號，調(diào)理輸出為兩組(路)冗余輸出信號，再分別接至兩塊標(biāo)準(zhǔn)I/o模塊，構(gòu)成了冗余輸入，冗余輸出的原理與此類同。冗余I/o模件的配置和組態(tài)完全達(dá)到了制酸化工工藝的監(jiān)控要求，使在電力生產(chǎn)系統(tǒng)中引入化工工藝流程成為現(xiàn)實(shí)，為電力與化工兩者間監(jiān)控功能的相互融合奠定了基礎(chǔ)。
[0007]上述多個網(wǎng)段的數(shù)量為三個，分別是脫硫主流程網(wǎng)段、水處理網(wǎng)段以及硫酸生產(chǎn)和輸送網(wǎng)段。三個網(wǎng)段即為三個域，分配給不同的域地址，從而使各域之間相互獨(dú)立，一個域出現(xiàn)問題不會影響另一個域的工作。
[0008]脫硫主流程網(wǎng)段、水處理網(wǎng)段以及硫酸生產(chǎn)和輸送網(wǎng)段分別包括多個獨(dú)立的組，每一個獨(dú)立的組內(nèi)各配備一套獨(dú)立的信號采集裝置、I/o模件、控制器、通訊線路、電源以及控制機(jī)柜。組與組之間工作相互獨(dú)立進(jìn)行，使得操控和維護(hù)更加方便、易行。
[0009]每一個網(wǎng)段內(nèi)配備一個工程師站。每一個工程師站各司其職，更加增強(qiáng)了不同網(wǎng)段工作的獨(dú)立性。
[0010]集散控制系統(tǒng)所控制的有機(jī)胺脫硫制酸工藝包括制氧臭氧工藝，對制氧臭氧工藝的控制納入集散控制系統(tǒng)，使整套脫硫系統(tǒng)能采用統(tǒng)一的硬件、軟件和組態(tài)方法，大大減少了備品備件的種類從而有效降低日后運(yùn)行維護(hù)成本，同時(shí)也減少了運(yùn)行維護(hù)工作量，培訓(xùn)工作也變得簡單，運(yùn)行員能夠很快上崗操控。
[0011]制氧臭氧工藝控制的掃描頻率為100ms。在制氧臭氧子系統(tǒng)中有些閥門切換動作非常頻繁，對控制器掃描周期要求高，在DCS配置中為該子系統(tǒng)設(shè)獨(dú)立的DPU并將其掃描周期提高到100ms，其它DPU仍采用正常掃描周期。采用相同的控制方法，針對不同的子系統(tǒng)采取不同的掃描頻率可進(jìn)一步簡化控制方案，提高效率，節(jié)約成本。
[0012]采用本發(fā)明的一種有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)控制方法簡單、運(yùn)行高效、成本低廉、系統(tǒng)擴(kuò)展能力強(qiáng)、子系統(tǒng)工作獨(dú)立、維護(hù)方便，可以有力地保證系統(tǒng)能安全、可靠地連續(xù)運(yùn)行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的一個具體實(shí)施例的系統(tǒng)圖；
圖2發(fā)明的一個具體實(shí)施例的兩路冗余I/O模件示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的一種有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)地說明。
[0015]參見圖1，本發(fā)明的一種有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)I包括信號采集裝置10、通過I/O模件9與信號采集裝置10連接的控制器8，與控制器8連接的主機(jī)組，為控制系統(tǒng)I提供動力的電源裝置7。該控制系統(tǒng)I采用多網(wǎng)段結(jié)構(gòu)，多網(wǎng)段的每一個網(wǎng)段對應(yīng)一個域地址，域地址之間相互獨(dú)立，可對脫硫、制硫等工藝進(jìn)行獨(dú)立操作，整個系統(tǒng)運(yùn)行更加聞效。
[0016]優(yōu)選地，根據(jù)工藝系統(tǒng)流程先劃分為三個過程控制網(wǎng)段(域):脫硫主流程網(wǎng)段2、水處理網(wǎng)段3、硫酸生產(chǎn)及輸送網(wǎng)段4。三個網(wǎng)段即為三個域，分配給不同的域地址，從而使各域之間相互獨(dú)立。然后再在各獨(dú)立域內(nèi)進(jìn)一步分組，例如在脫硫主流程網(wǎng)段(域)內(nèi)再按公用系統(tǒng)又分為獨(dú)立的三組，每一個獨(dú)立組5內(nèi)各配備一套獨(dú)立的信號采集裝置10、1/0模件9、控制器8、通訊線路、電源7以及控制機(jī)柜，各域及各組之間在控制上能做到互不干擾。
[0017]在本發(fā)明的系統(tǒng)I內(nèi)，大量的數(shù)據(jù)交換被控制在各自網(wǎng)段內(nèi)進(jìn)行，不同網(wǎng)段之間只交換少量數(shù)據(jù)，從而保證各段數(shù)據(jù)通訊負(fù)荷即使在最繁忙的情況下也能滿足規(guī)范要求并具有系統(tǒng)擴(kuò)展能力，即使連接到數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)上的任一系統(tǒng)或設(shè)備發(fā)生故障，也不會導(dǎo)致通訊系統(tǒng)癱瘓或影響其它聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和設(shè)備的工作。
[0018]參照圖2，作為本發(fā)明的一個實(shí)施例，本發(fā)明的硫酸生產(chǎn)和輸送網(wǎng)段4中I/O模件9為兩路冗余I/O模件。就地測量信號不再是直接接入標(biāo)準(zhǔn)I/O模件，而是先接入冗余調(diào)理板11，冗余調(diào)理板11對接收的每一路測量信號，調(diào)理輸出為兩組(路)冗余輸出信號，再分別接至兩塊標(biāo)準(zhǔn)I/O模塊12，構(gòu)成了冗余輸入，冗余輸出的原理與此類同。對尚未開發(fā)應(yīng)用的冗余RTD信號，采用先轉(zhuǎn)換再接入的方法解決，即先將RTD信號轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)Al信號后再接入冗余Al模件，從而達(dá)到化工的全部冗余配置要求。
[0019]冗余I/O模件的配置和組態(tài)完全達(dá)到了制酸化工工藝的監(jiān)控要求，使在電力生產(chǎn)系統(tǒng)中引入化工工藝流程成為現(xiàn)實(shí)，為電力與化工兩者間監(jiān)控功能的相互融合奠定了基礎(chǔ)。
[0020]作為本發(fā)明的又一個實(shí)施例，在每一個獨(dú)立網(wǎng)段內(nèi)配備一個工程師站6。每一個工程師站6各司其職，更加增強(qiáng)了不同網(wǎng)段工作的獨(dú)立性。常規(guī)脫硫設(shè)一臺工程師站6，并與操作員站并列連接在網(wǎng)絡(luò)中，一旦通訊系統(tǒng)故障則工程師站將不能執(zhí)行其功能。本發(fā)明中，每個網(wǎng)段各設(shè)一臺工程師站6，并在網(wǎng)絡(luò)連接上改為下放到過程控制層，即直接與過程控制層連接，這樣即使監(jiān)控層發(fā)生故障，工程師站仍然能正常地完成其系統(tǒng)功能。
[0021]作為本發(fā)明的再一個實(shí)施例，集散控制系統(tǒng)I所控制的有機(jī)胺脫硫制酸工藝包括制氧臭氧工藝，對制氧臭氧工藝的控制納入集散控制系統(tǒng)I。常規(guī)電廠脫硫水處理部分僅為廢水處理系統(tǒng)，本發(fā)明又新增胺液過濾、APU和除鹽水子系統(tǒng)，廢水處理子除常規(guī)工藝又新增了制氧臭氧子系統(tǒng)。這些新增子系統(tǒng)以往習(xí)慣于采用PLC系統(tǒng)監(jiān)控，本項(xiàng)目將各子系統(tǒng)均統(tǒng)一納入DCS監(jiān)控，取消PLC，使整套脫硫系統(tǒng)能采用統(tǒng)一的硬件、軟件和組態(tài)方法，大大減少了備品備件的種類從而有效降低日后運(yùn)行維護(hù)成本，同時(shí)也減少了運(yùn)行維護(hù)工作量，培訓(xùn)工作也變得簡單，運(yùn)行員能夠很快上崗操控。
[0022]在本發(fā)明中，制氧臭氧子系統(tǒng)中有些閥門切換動作非常頻繁，對控制器8掃描周期要求高，以往一直采用PLC實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。DCS控制器(DPU)的正常掃描周期是500ms，本發(fā)明取消PLC后，在DCS配置中為該子系統(tǒng)設(shè)獨(dú)立的DPU并將其掃描周期提高到100ms，其它DPU仍采用正常掃描周期。投運(yùn)后各DPU間未產(chǎn)生沖突，運(yùn)行穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備廠的控制要求。本發(fā)明采用相同的控制方法，針對不同的子系統(tǒng)采取不同的掃描頻率可進(jìn)一步簡化控制方案，提高效率，節(jié)約成本。
[0023]本發(fā)明的有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)I按工藝流程將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)先分獨(dú)立網(wǎng)段再分獨(dú)立的組、對外圍車間采用遠(yuǎn)程控制站的配置方法，使任一網(wǎng)段故障均不會影響其它網(wǎng)段正常工作，使任一臺爐脫硫故障時(shí)不影響另一臺爐脫硫的正常運(yùn)行，任一列制酸故障不影響另一列制酸的生產(chǎn)。有力地保證系統(tǒng)能安全、可靠地連續(xù)運(yùn)行。
[0024]在每個網(wǎng)段各配置一臺工程師站6，對I/O規(guī)模如此龐大的脫硫DCS來講，突出在調(diào)試過程的方便、快捷、有效及互不干擾方面，同時(shí)也非常便于日后工藝系統(tǒng)或DCS系統(tǒng)的調(diào)整和維護(hù)工作。
[0025]對水處理系統(tǒng)也統(tǒng)一采用DCS控制不用PLC，使整套脫硫系統(tǒng)能采用統(tǒng)一的硬件、軟件和組態(tài)方法，大大減少了備品備件的種類從而有效降低日后運(yùn)行維護(hù)成本，同時(shí)也減少了運(yùn)行維護(hù)工作量，培訓(xùn)工作也變得簡單，運(yùn)行員能夠很快上崗操控。采用本發(fā)明的一種有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)I控制方法簡單、運(yùn)行高效、成本低廉、系統(tǒng)擴(kuò)展能力強(qiáng)、子系統(tǒng)工作獨(dú)立、維護(hù)方便，可以有力地保證系統(tǒng)能安全、可靠地連續(xù)運(yùn)行。
[0026]本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，凡是采用與本發(fā)明上述實(shí)施例相同或近似的系統(tǒng)，而得到的其他的有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)，包括信號采集裝置、通過I/o模件與所述信號采集裝置連接的控制器，與所述控制器連接的主機(jī)組，為所述控制系統(tǒng)提供動力的電源裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)采用多網(wǎng)段結(jié)構(gòu)，所述多網(wǎng)段的每一個網(wǎng)段對應(yīng)一個域地址，所述域地址相互獨(dú)立。
2.一種如權(quán)利要求1所述的有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)，其特征在于，硫酸生產(chǎn)和輸送網(wǎng)段的I/O模件為兩路冗余I/O模件。
3.—種如權(quán)利要求1所述的有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)，其特征在于，所述多個網(wǎng)段的數(shù)量為三個，分別是脫硫主流程網(wǎng)段、水處理網(wǎng)段以及硫酸生產(chǎn)和輸送網(wǎng)段。
4.一種如權(quán)利要求3所述的有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)，其特征在于，所述脫硫主流程網(wǎng)段、水處理網(wǎng)段以及硫酸生產(chǎn)和輸送網(wǎng)段分別包括多個獨(dú)立的組，所述每一個獨(dú)立的組內(nèi)各配備一套獨(dú)立的信號采集裝置、I/O模件、控制器、通訊線路、電源以及控制機(jī)柜。
5.一種如權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)，其特征在于，所述每一個網(wǎng)段內(nèi)配備一個工程師站。
6.一種如權(quán)利要求1所述的有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)，其特征在于，所述集散控制系統(tǒng)所控制的有機(jī)胺脫硫制酸工藝包括制氧臭氧工藝，對所述制氧臭氧工藝的控制納入集散控制系統(tǒng)。
7.—種如權(quán)利要求6所述的有機(jī)胺脫硫制酸工藝集散控制系統(tǒng)，其特征在于，所述制氧臭氧工藝控制的掃描頻率為100ms。
【文檔編號】G05B19/418GK103885435SQ201410142989
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】夏煒, 李敬東, 張啟玖, 馬漢軍, 張敬濤 申請人:北京國電龍?jiān)喘h(huán)保工程有限公司