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IPC系统

 

一、概述
    IPC 系列智能电除尘器控制系统是我公司立足于自主开发和技术创新,吸收国外先进技术,消化美国GE公司产品的控制思想,应用我公司多年来电除尘器理论和试验研究成果,不断跟踪应用计算机、通讯、测试等方面新技术,经多次改进升级而研制开发的高科技新产品。
    IPC系统于1999年3月通过了由国家电力规划总院主持的技术评审和福建省科委组织的技术鉴定,技术评审和鉴定会一致认为:该系统在保效节能、振打优化和智能化闭环控制上有较大突破和创新,节能指标优异。遥控、遥测方面运用了网络技术的最新成果,产品达到了同类产品国际先进水平。

二、IPC系统的构成
    
   IPC系列智能电除尘器控制系统是采用一台工业控制计算机,用数字输入输出和模拟输入输出等方法采集相关数据和参数,通过通讯方式自动管理控制电除尘器高压硅整流设备、振打设备、卸输灰设备、电热设备的运行,自动显示和记录各设备的运行参数和状况。同时,可通过粉尘浊度检测仪的检测反馈构成电除尘器的闭环控制,做到保效节能运行,该系统是实现整个电除尘系统集中管理、分散控制的智能化计算机控制系统。
    系统上位机的软、硬件配置,不断跟踪当今世界计算机的新技术和新产品,操作系统从DOS3.0、DOS6.22到Windows 95和Windows NT平台,编程语言从BASIC、QB4.5到VB、Delphi语言硬件方面从386、486到586、PII机型。随着IPC系统软、硬件平台的不断升级,选用智能通讯卡,利用系统的多任务环境,极大地提高数据处理能力和数据采样频率,完成所有设备的采样处理周期,从DOS下3秒左右下降到不到1秒,图形化、对象化的人机界面,使系统操作、使用更加简便;远程通讯和网络技术的应用,进一步提高系统的网络功能和远程技术服务功能。
    系统下位机主要是电除尘器高低控制设备和微机控制器,主要有数字式自动电压控制器-DAVC、振打卸灰控制器-MPC、电加热控制器-MTC、电磁振打控制器-DZK、低压集控系统-DDJX、逻辑控制器-PLC等。系统的检测信号主要有用来监测电除尘器出口排放浓度的烟道浊度信号,用来表示除尘器进口粉尘量的锅炉负荷信号,以及其它被认为必需的检测信号,如温度、压力、一氧化碳、硫化物等。
    IPC系统实现了电除尘器运行的自动化管理,首先,系统集中监控的功能 ,使得电除尘器的运行可以实现无人值班或多台除尘器只设一个值班点,这样可大大减少现场值班人员和维护人员;其次,IPC系统保效节能功能使电除尘器的运行符合绿色环保的世界潮流。根据我们试验和用户现场实测数据表明,当IPC系统工作于能量管理(EMS)状态时,在中高比粉尘条件下,可实现保效节能,节电达50%以上。就电力行业而言,电除尘器的耗电量占发电功率的0.2%到0.4%,以节能40%计算,对不同系统,一年内,最多二年,就可以收回IPC系统的投资。由此可见,IPC系统的应用,在提高电除尘效率、节省人力、节约能源、保护电除尘器本体设备和电气设备的长期高效运行等方面都有巨大的潜力,其综合的社会效益是巨大的,意义是深远的。

 


三、IPC系统的主要功能特点     

    1、 主要特点:

    (1) 可靠性高――采用加固型工业计算机,抗干扰能力强,具有防尘、防震功能,所有的计算机系统都有自检和自恢复功能,采用星形总线方式组成IPC系统,若任一通讯总线发生故障,均不会影响其它设备的正常工作。
    (2) 人机界面友好――全中文菜单方式,可以用键盘及鼠标操作,屏幕内容丰富活泼,全操作过程中文提示、容易掌握。
    (3) 脱机能力――各下位机都能脱离主机,独立工作。
    (4) 控制功能完善――人工监控或自动监控快速响应工况的变化,闭环节能自动控制在确保除尘效率的前提下,达到节能的目的。
    (5) 系统组态灵活――一套系统可以控制和管理一台或多台除尘器。
    (6) 网络功能――同工厂计算机网络联网,实现资源共享,通过公用电话系统与远地计算机联网,实现远程技术跟踪服务及远程诊断,也可通过因特网进行远程技术服务。

    2、 主要功能:

    (1) 运行数据与状态检测功能
    主机从各下位机获得电除尘器各种电气设备的运行参数和状态信息,通过各种检测装置获得浊度信号、锅炉信号、温度、压力、以及其它同电除尘器的运行、管理密切相关的参数。在系统软件的管理下,生成运行报表、运行趋势、报警记录,并以图形、表格、曲线、文本等方式进行显示打印。

    (2) 控制参数设定功能
    在上位机通过键盘或鼠标实现如下功能:
    A. T/R系统的运行方式、电流极限、启动/停止的设定和控制,绘制电场伏安特性曲线。
    B. 振打、卸、输灰系统的运行参数设定或直接控制某一台电机连续运行或停机。 C. 温度控制系统的恒温控制参数设定或直接控制某一台电加热的启动/停止。

    (3) 缺省值库管理功能
    IPC系统中设了一个系统运行参数设定值文件库,库的每一个文件都用来保存确信适合于某一工况最佳控制参数,这些参数包含所有设备的运行控制参数。当工况发生变化时,如煤种的变化,则只需调用相应的缺省库文件,直接修改了全部的运行参数,免去了繁复的调节工作。

    (4) 能量管理功能(EMS)
    即功率最佳化控制,IPC系统根据除尘器出口烟道不透明度的反馈,自动调整各T/R系统的工作方式和输出功率,在节约电源功率的同时,保证烟气的达标排放。这一过程还可以克服常规供电无法解决的问题(如高比电阻下的反电晕),提高除尘效率。 我们开发的EMS智能闭环控制理论和方法,经受了实践的考验,如铜陵发电厂自96年起长期应用本系统,年节电经济效益在30万元以上,节能率60%,且除尘效率也有所提高,延缓了设备衰老,取得了较大的经济效益和社会效益,其它此系统用户的保效节能效也在50%以上。

    (5) 振打最佳化控制
    A. 系统根据不透明度反馈值及有关参数,综合判断振打效果,自动调整最佳振打周期及时序关系。 B. 可在切断高压电源或减少其输出功率的情况下振打,加强振打清灰的效果。 

    (6) 自动开机、停机功能 系统根据锅炉负荷及进出口烟气温度等参数,自动把电除尘器的有关设备投入运行或停止运行。
    (7) 口令保护功能 系统拥有一套多级口令、保护系统,避免被未经许可的人员操作。
    (8) 网络功能 A.把该计算机作为工厂计算机网络的一个工作站,向网络服务器发送数据或接收数据,实现资源共享,其它工作站都能够观察和分析电除尘器运行的情况。
    (9) 其它功能

    根据需要可增设与除尘器有关的其它参数,如烟道阀门、风机状态、烟气 中的CO、O2、SO2含量、硅整流变压器油温等,这些参数可在屏幕上显示或打印输出,也可以参与过程控制,如CO信号怕防爆控制。  

四、系统主要下位机设备及主要检测装置技术性能简介     

    1. 高压硅整流设备(简称T/R)


    (1)采用数字式自动电压调整器DAVC进行控制,它是由MCS-51微处理器,配上高级外围芯片组成的计算机系统,通过其自身携带的串行通讯口,可以接受上位机的参数设定命令或启动/停止命令,也可能把当前的运行参数(一次电压、一次电流、二次电压、二次电流、火花率、故障状态等)传给上位机。
    (2)采用GGAJO2-K型(又称Mvc-196)产品,它是采用Intel公司高性能的CHMOS 16位单片机--80C196KB为主控芯片。该单片机内部总线为16位,并集成了A/D、高速I/O、PWM、串行通讯口、定时/计数器等接口电路。功能强大,指令效率高,速度快。

    2. 振打/卸、输灰设备

    采用可编程序控制器PLC或微机控制器MPC或DZK控制器。这些控制器都具有上位机的通讯的能力,可接受上位机的参数设定或向上位机传递运行参数和状态 。

    3. 电加热设备

    采用MTC-20微机温度控制器,它是电除尘器温度测量与恒温控制的专用设备。通过通讯,可以向上位机传递除尘器或向上传递除尘器进出口烟气温度及恒温控制点的参数和状态,可以在上位机设定各恒温控制的参数与状态。

    4. DDJX新型低压集控系统

    DDJX电除尘新型低压集控系统是总结我公司DDX电除尘低压控制系统及国内其他厂家电除尘低压控制系统的基础上,采用先进的计算机技术而开发的新一代产品。DDJX新型电除尘低压集控系统以工业PC或STD工业控制计算机为主控部分,采用自己开发的矩阵式光隔离输入、光隔离输出模块板,用Turbo C语言编程。它既保持原来常规的低压控制系统功能,又具有界面友好、画面生动、操作简单、扩展功能强的特点。一台大型电除尘器的低压控制采用DDJX系统后,公用一台低压控制柜(或一柜一台)就可以实现全部低压控制功能。

    5. 浊度仪及其它检测设备

    附:IPC证书