基于PLC的高炉鼓风机监控系统对风机各种附属设备的启、停及联锁进行控制,主要有:盘车、复水泵、高加旁通、主汽门、出口风门、逆止门以及各种油泵、加热器、水门、风扇等,共24个回路,具有自动/手动功能。为满足各回路在运行中随时可能单独解决检修、试验的需要,每个回路都采取模块式独立编程方式,由回路电源等作为运行条件,使各回路能自由切换、投运。对重要回路,为防止因震动、灰尘、干扰等引起的误信号,采取了开关信号软保护措施,保证了机组的可靠运行。
监控保护:监视整个系统的运行状态,判断临界参数,实现联锁保护,进行事故报警、记录和危急跳闸处理。主要保护功能有:
(1)失速保护:机组出现低转速时,及时报警,并马上控制风机静叶片关至14°位置,超出则跳闸。
(2)逆流保护:监测风机运行状况,出现逆流,马上计数、计时、报警;若逆流延续5s,则将放风门全开;若逆流延续20s,马上跳闸停机。
(3)串轴保护:监测风机机轴位置,若出现机轴串动,当串轴达0.4mm时则报警;若串轴达0.8mm则跳闸停机。
(4)高风压、低油压保护:监测风机出口风压和润滑油压,当出现风压高或油压低时则分别启动相关设备,若超过临界值时则跳闸停机。
(5)速度检测及超速保护:采用双速度检测探头,用软件判断其正确性和故障诊断,出错报警,超速跳闸。
主要监测功能:监测整个系统状态参数约60点,经过锁存、处理、控制报警光示板、警笛等动作,警示系统具有记忆和消音、复原、试验功能。为了快速准确记录下首发故障和各种状态变化发生的先后顺序,软件上采用信号跳变触发FIFO栈存储方式进行记录,报警顺序分辨率达到10ms级,信息保存到上位机取走后清除,提高了事故诊断的速度、水平。
热工测控:实时检测机组全部热工数据,包括汽、水、油、风的压力、流量、温度等,共有56点。重要量超限报警,对复水器水位,高压、低压加热器水位提供自动/手动控制。为保证控制的快速性和稳定性,根据输入偏差值大小划定范围,采用不同调节方式,正常时采用PI算式,在大偏差时则采用设置输出方式,在小偏差范围设定死区。为确保手动自动的无扰动切换,采取在手动状态时进行阀位跟踪,并用此值计算积分项。复水器需要同时调节的对象有两个:出水管阀门和回水管阀门,两者需协调动作,采用以出水管为主调对象,回水管采用反向比例随动控制方式。