本文介绍了基于核电厂防喷器项目空调子项目通风空调控制系统设计实例的DWA通风空调控制系统。据过程的要求,开发了控制逻辑,PLC控制系统配置,网络选择,系统可靠性和容错设计。出了这种控制系统的解决方案。风和空调控制系统PLC系统过程工厂概述概述放射性机器修复和净化(HQ)工作坊是一种维修,去污和储存放射性材料和部件的机器。
是BOP核电站的子项目之一。设施的主要功能是清洁,净化,维护和储存相应核电厂系统产生的放射性污染设备和部件,在调试前检查压力容器,并检查,校准和维护特殊设备,以及从主泵拆卸发动机。污和明确的审核,在模拟的储存压力容器和蒸汽发生器和相关的培训,特殊工具储存核电厂(NI),金相分析和材料测试,零部件和相关存储的训练。风系统和空调厂在空调系统的通风和空调系统的整体视图是一个系统DWA,这是不相关的安全性,但由于的放射性空调系统,通风系统需要员工和环境的某些安全考虑。DWA系统包括2个空调系统,6个供气系统和6个排气系统。
流电厂通风空调系统(DWA)的主要功能如下:提供整个工厂的正常通风,疏散和净化治疗室产生的有害气体,确保工厂热区的凹陷;过程区域对空调有特殊要求:不包括房间内的热量损失。风和空调控制系统要求和控制逻辑(例如:X-1插头,P-1系统元件的控制功能)供气系统供气系统X-图1是一个非白色部分,如地下室和存储空间AC2服务X-1系统使用的组合空调单元010CI,其包括010ZV风扇部分,电加热部010RS,一个节010RF表面冷却和010FP / 010FF过滤器部分(初始/高效过滤器)。位参数:L = 71000m3 / h,Q冷= 980KW,Q热= 96KW。夏季,010CI空气处理单元的冷却盘管冷却外部空气并将其送入室内。冬季,010CI空气处理装置的电加热会加热外部空气并将其送入室内。P-1排气系统从非白色区域排出空气,例如底层的地下室和AC2存储区域。101ZV和102ZV风机箱单独使用,需要变频控制。们可以手动或自动切换。气阻尼器(281VA,282VA)安装在排气扇的每个排放口处。
参数:L = 45534 m3 / h,H = 1400P a。制要求和控制逻辑,以满足控制要求(例如,X-1,P-1系统电加热和冷却能力控制)系统X空气处理单元-1 010CI内部加热部010RS分为三个文件,分别为50%,25%,25%,基于由所述010MT温度传感器和在排气歧管湿度传感器010MZ测得的数据来控制从AC2存储区域。夏季或过渡期(制冷机组运行期间),电加热器和湿度传感器嵌套。检测到的湿度大于规定湿度(W1)的75%时,电加热逐步接通,最多打开两个开口(顺序)。25%,25%)。它等于或低于75%时,电加热逐渐关闭。冬季或在过渡,电加热部和所述温度传感器是imbriquées.Si温度小于或等于7°C,电加热部分由步骤接通步骤,顺序是50% ,25%,25%。至第三份报告完全公开。温度高于20℃时,恒温阀芯电加热部分逐步关闭。夏季或过渡期,X-1系统空气处理单元的空气处理单元010CI的冷却能力010RI由010VN双向电动阀确定为函数排气歧管上的温度和预设值(T1,所需温度值可以设置差异之间的比例积分控制设定温度可在本地和控制面板中调节。
PLC上设置T1指令在制冷单元运行期间,利用排气歧管AC2内的温度计算PI,并且模拟输出控制控制阀的开度。PLC在制冷单元运行期间,PID的计算是利用排气歧管AC2的湿度进行的,由比较器发出的阈值控制010RS-2和010RS-3开启和关闭的阈值控制。制冷单元不发挥作用,所述上限和下限是7℃和20℃。据在废气网络AC2 PID计算,输出由所述阈值比较器和控制010RS 1控制,010RS-2,010RS-控制系统DWA 3.控制的原理与通风子系统和冷却和水冷却系统用冰水重合的打开和关闭,在PLC操作站的控制界面上设置每个子系统的启动/停止按钮,这些按钮可用于启动或停止每个子系统。系统参数接口在控制器的系统操作界面中定义;可以通过更改这些参数来修改子系统的每个系统设置参考。制系统功能具有本地手动模式,远程手动控制和自动操作模式;在远程手动控制模式下,可以在设备控制室的控制室直接启动空气处理单元,风扇,水泵和冷却塔等主要设备。风。/停止操作和监控操作,具有“远程手动操作”功能;在自动操作模式下,PLC控制器根据预定程序发出控制命令,根据过程逻辑启动/停止通风装置;获取受控设备运行状态的实时数据,在图形配置的人机界面上显示运行状态,停止,手动和设备状态,用于监测设备和系统的操作,并收集和显示空气管道和歧管压力差的温度和湿度的工艺参数是由所述控制器或通过所计算出的带PLC的装置可以调节控制阀的开度和电加热器的开度。集流量计和温度计的状态,然后结合受控设备的状态,执行保护,锁定和报警等功能。据工艺要求进行受控区域的温度和湿度控制,并且可以根据需要将温度和湿度参数的设定值设定在适当的范围内。制系统配置空调系统的空调通风控制系统采用可编程逻辑控制器,根据工艺要求和运行环境配置工业计算机的操作站。装。PLC系统的特点是编程简单。于PLC是面向用户的设备,大多数PLC考虑到现场工程师的技能和习惯,尝试使用简单易用的编程语言,如梯形图或简单的控制形式。业。形图类似于梯形图。种编程语言直观且易于掌握。不需要任何特定的计算机知识或语言。何对电工和技术有所了解的人都可以在短时间内学习。目前在PLC。常用的编程语言之一。制系统简单而通用。构建PLC系统时,只需将相应的输入和输出线连接到其I / O组件的端子即可。有固态电子设备,如继电器和大量接线不需要复杂的材料。控制请求改变控制系统的功能,该程序可以被在线或离线由程序员改变:当相同的控制器被用于控制不同的对象,仅输入和输出部件必须修改不同的控制程序。干扰能力强,可靠性高。可靠性是电气控制设备的关键特性。然微机系统执行重要功能,但其抗干扰能力低,PLC设计用于工业控制,在设计和制造过程中采用多级抗干扰措施,并选择设备处于恶劣环境中。作下。PLC的平均故障通常大于20,000小时,这通常是微型计算机无法比拟的。
外,虽然继电器接触器控制系统具有良好的抗干扰能力,但由于使用了大量的电击,连接很复杂,每次触电都容易受到损坏。气和断开时的电弧,使用寿命短。PLC采用微电子技术,非接触式电子电路可以补充大量的开关动作,极大地提高了可靠性。积小,易于维护。PLC体积小,重量轻,易于安装。用API具有自诊断功能,可以检测自身的故障并随时将其显示给操作员。外,目前大多数PLC控制系统采用模块化结构,布线很少:故障检测后,只需更换模块,维护非常方便。短设计,施工和调试周期。PLC系统的软件和硬件配置是模块化的,具有构建块结构,只需根据需要选择不同的组件; API减少了继电器的安装和接线; API包括强制和模拟功能,因此设计和调试更改非常有用。便安全,可大大缩短设计和调试周期。能齐全。具有开关量,模拟输入/输出和大量内部中间继电器,时间继电器,计数器等。具有逻辑控制,顺序控制,信号/数据处理和接口功能等功能。外,当前的API还具有强大的网络功能,允许通过各种通信接口将数据直接下载到主计算机,以便获取和监视主计算机上的数据。DWA系统将DWA控制系统的I / O点配置为DI:207,DO:76,AI:26,AO:22,PLC系统I / O模块,数据存储器和用户程序。源柜(0DWA801AR)安装在通风设备控制室(AC144)的AC和DC电源系统API和操作站,两个控制柜(0DWA802AR / 803AR ),集成PLC框架,电源模块,中央单元,输入/输出模块,通信模块,接线盒等。于系统数据采集,算术处理和通信; 1台控制台,IPC操作台组,操作员监控通风和空调系统,发出控制命令,并修改操作设置DWA通风控制和空调PLC使用Rockwell ControlLogix 。制网络选择ControlLogix通过EtherNet / IP,ControlNet和DeviceNet网络进行通信。系统使用冗余ControlNet网络。ControlNet是一个开放的,最先进的工业控制网络,可满足高速实时控制要求。靠的通用工业协议(CIP)将I / O网络的功能和网络到对等信息的传输与强大的网络通信功能集成在一起。ControlNet支持智能监控,共享单元协调,操作员界面,远程设备配置,高速智能控制设备之间的编程和故障排除所需的信息。制器结构的系统的安全性和容错冗余使用相同尺寸的两帧作为一对冗余帧的:安装在所有位置的模块必须是一致的,每个帧包括一个控制器和前使用相同的型号和版本。量,内存大小;每帧最多五个1756-CNBR通信模块;每个冗余帧必须具有1757-SRM模块。
置在每个处理器帧中的1756-SRM模块构成控制器之间的关键网络通信网络,其维持两个冗余帧之间的通信。余系统无需编程即可构建,并且对ControlNet网络设备透明。正常操作条件下,主处理器控制输入,从处理器通过控制网络监视,并立即检测主处理器的任何故障或关闭。主处理器发生故障的情况下,从处理器可以平稳地进行控制,允许控制系统连续运行而不会中断。据上述要求,0DWA_CPU_R1和0DWA_CPU_R2帧中的两组CPU及其电源相互保留。
统中的单个处理器故障不会影响控制系统的运行。
ControlNet冗余媒体网络使用两个相同的ControlNet连接:每个CPU帧和I / O帧需要1756-CNBR ControlNet通信模块。制系统电源的220 VAC双向冗余电源进入控制柜,并防止电涌。电源开关装置使逆变器浮动。源故障时,双电源开关设备自动切换到另一种方式:电源均发生故障,UPS电源确保系统正常运行0.5小时。制系统选择硬件系列控制器控制器硬件系列1套,操作站(带ControlNet网卡)1套,规格:P4,2.8G,2G内存,320G硬盘,分立显卡; HP 1515n激光打印机1;通风口4套传感器和温湿度变送器,规格0~50? C〜95%RH; 1个温度传感器和浸入式变送器,规格0~100? ℃;气道2套温度传感器和变送器规格0~50? ℃;差压变送器0~1000Pa 2套,0~300Pa 2; 0~0.4MPa液体差压变送器1; 2通电控阀1套,尺寸DN150 4个气流开关,规格:最小风速:<4 m / s; 4液体流量开关,规格:40~60m3 / h;限位开关1,规格:差动行程:12°。ControlLogix系统的软件实现需要特殊配置RSLogix 5000编程软件,RSLinx通讯软件,网络配置RSNetWorx for ControlNet软件和仿真软件RSLogix效法5000按照DWA系统的图表,逻辑图和模拟板上游的文件,系统的编程和配置使用控制器内部的固化软件模块来执行。论BOP核电站通风空调控制系统可采用PLC。过分析和实践,PLC系统稳定可靠,配置合理,网络结构清晰,易于扩展。PLC系统在核电厂生产过程中的进一步应用可以提高核电厂的生产效率,对提高核电厂的自动化水平具有相当重要的意义。
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