基于controllerlink和组态软件的锅炉安全监控系统

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1、基于Controllerlink和组态软件的锅炉安全监控系统摘要：阐述了controllerlink网络系统在梅山钢铁公司能源有限公司锅炉安全监控系统的实际应用，论述了controllerlink网络的结构及特点，利用组态王软件，完成了锅炉的自动点火和锅炉保护。关键词：controllerlink；组态软件；锅炉点火梅山钢铁公司能源有限公司是以发电和供热为主要产品的热电厂，目前的总装机容量为176MWo其中#1锅炉为杭州锅炉厂有限公司生产的燃煤掺烧高炉煤气锅炉，锅炉的蒸发量为220t/h,四角喷燃，点火介质为焦炉煤气，焦炉煤气点燃后，温度达到要求投入高炉煤气伴烧，最后投入煤粉及高炉煤气混烧维持

2、负荷。炉侧高炉煤气系统、焦炉煤气系统控制的阀门较多，以四角中的一个角为例，控制对象包括焦炉煤气放散阀、焦炉煤气支阀（放散阀前）、焦炉煤气支阀（放散阀后）、高炉煤气放散阀、高炉煤气支阀（放散阀前）、高炉煤气支阀（放散阀后）、点火枪推进器、高能点火器，为防止高炉煤气燃烧时萃火,在高炉煤气的喷嘴中间加入焦炉煤气稳燃，增加了两个焦炉气支阀,这样每个角的控制对象多达10个，控制信号加反馈信号达四十个,同时参与锅炉安全保护的外部设备信号也较多,有炉膛火焰灭火、炉膛正压高、炉膛负压低、燃料中断、高炉煤气压力高、高炉煤气压力低、焦炉煤气压力高、焦炉煤气压力低、汽包水位高、汽包水位低、一氧化碳浓度高等诸多保护，

3、外围信号需要铺设的电缆多。基于以上的因素，#1锅炉安全监控系统设计采用OMRON公司controllerlink网络，结合组态王软件,经过几年的运行，取得了较好的效果。一、controllerlink网络的特点（一）接线容易、维护方便ControllerLink是OMRON公司为大容量数据建立高效的数据链接而设计的，它只用屏蔽双绞线电缆配线，减少了电缆的铺设。网络系统可以在ControllerLink单元上通过端子连接，系统接线方便。在ControllerLink单元上设置终端电阻，通过开关就可以配置网络的终端电阻。（二）数据链接灵活有效ControllerLink能够建立灵活有效的数据链接，

4、数据链接可以自动人工设置,自由改变数据区域大小。允许建立一个节点只接收另一节点发送数据,提高链接的效率,允许大量数据一次发送和接收而不必分解数据。（三）系统可靠性高、抗干扰能力强ControllerLink的通讯方式N令牌总线，这种通讯方式避免了网络中的单个节点故障而影响整个系统,最大传输距离可达1km,满足了工业现场远距离传输的要求。适应工业现场恶劣环境的要求⑴。梅钢能源公司锅炉安全监控系统配置（一）硬件配置梅钢能源公司锅炉安全监控系统配置如图1所示,在锅炉的四角分别放置就地机柜1个，机柜内配置OMRONC200He型的电源和CPU模块，及ControllerLink网络通讯模块CLK21,

5、通过双绞线电缆与主控室PLC的CLK21模块连接，主控室内的PLC的CPU通过RS422接口与中央控制室内的工控机连接，工控机不作为ControllerLink网络的一个节点，把主控室内的可编程控制器和网络末端#4角可编程控制器ControllerLink单元上的终端电阻分别设成ON。工控机是连接4角与主控PLC的上位机，，通过RS422接口采集ControllerLink网络的数据,同时对4角的现场各设备进行控制。（二）数据链接ControllerLink数据链接使公共数据在网络上的PLC之间共享而不需要工控机内的通讯程序，当数据被写入本地节点的发送区域时，数据会自动传到远程节点的接收区域中

6、。其中主控制室内的PLC设置成启动节点，并对所有的节点发送区与接收区进行相同的分配，每个节点可以设置两个数据链接区，第1链接区和第2链接区。梅钢能源公司数据链接采用编程器自动设置⑵。三、上位机系统设计(一)组态王组态软件是数据采集与过程控制的专用软件，处在控制系统监控级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，能够快速构建工业控制系统监控功能，组态软件支持各种主流工控设备和标准通信协议，提供分布式数据管理和网络功能，组态软件利用Windows强大的图形编辑功能，以动画方式显示监控设备的运行状态，直观地构成监控画面和实现控制功能，并可以生成报表、历史数据库等。锅炉安全监控系统采用组态王6.5作为

7、监控软件开发平台。组态王6.5软件由工程浏览器(TouchExplorer)、工程管理器(ProjManager)和画面运行系统(TouchVew)三部分组成。在工程浏览器中可以查看工程的各个组成部分，完成数据库的构造、定义外部设备等工作；工程管理器内嵌画面管理系统,用于新工程的创建和已有工程的管理。画面的开发和运行由工程浏览器调用画面制作系统TOUCHMAK和工程运行系统TOUCHVEW来完成的