发电设备智能控制方法技术

一种发电设备智能控制方法，属于电子领域中对发电设备控制的改进。本发明专利技术目的是以发电设备智能控制系统取代原有双位置继电器屏，完成磨煤机、风机和电动泵等发电设备运行状态信号的逻辑转换和控制输出的发电设备智能控制方法。本发明专利技术将现场提供发电设备的１１０伏直流电压信号，经电压变换板变换为２４伏，然后电压信号接入ＰＬＣ的输入模块ＩＤ２１２，再由ＯＤ２１５输出直流信号控制操作显示板的设备状态指示灯，操作面板上可以进行设备状态复位、电源投入操作，至此本单元控制工作全部结束。本发明专利技术采用可编程序控制器（ＰＬＣ）取代原有１１０伏直流双位置继电器、时间继电器和中间继电器，操作显示板解决了故障设备定位显示和设备状态快速复位生产难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子领域中对发电设备控制的改进。
技术介绍
原有发电设备(磨煤机、引风机、电动给水泵等几十台设备的运行状态(运行或停止)信号送入电厂iio伏直流控制回路，这些信号再经过由几十个继电器组成的逻辑控制电路进行逻辑 判断、延时、自锁等操作，操作结果再以继电器独立接点形式提供。可输出110伏直流、48伏直流、220伏交流的控制信号。原 有逻辑控制器件主要采用IIO伏直流双位继电器、时间继电器、 中间继电器。火电厂传统辅机设备运行状态的控制逻辑电路由数百个双 位置继电器、中间继电器、时间继电器完成，这些继电器靠机械 接点完成信号的传递，存在触点易于氧化；易发生机械故障；动 作可靠性差；接点接触不良，信号容易衰减等问题。在原有控制方式下，当某台设备发生故障时，运行人员无法 知道那台设备出现故障，经常需要化费大量时间查找故障点，由 于无法及时排除故障，剩余设备就需要大负荷连续运行，在没有 备用设备情况下，发电机组存在降负荷直至停机的巨大风险。3原有控制环节由于采用单一继电器逻辑控制，当某台设备故 障被技术人员排除后，需再由专人到设备现场就地复位，使设备 恢复正常运行状态。这种处理方法不仅费力而且费时，极大影响 设备高效运行。
技术实现思路
本专利技术目的是以发电设备智能控制系统取代原有双位置继电 器屏，完成磨煤机、风机和电动泵等发电设备运行状态信号的逻 辑转换和控制输出的。本专利技术的步骤是a、 现场提供发电设备的110伏直流电压信号，首先这些信 号分别连接到硬件系统接线端子排的输入端，同时由操作显示面板发出的设备复位和硬件控制电源投入/退出操作信号以24伏直 流形式送到接线端子排上，再经过端子排连接到PLC输入模块；b、 接线端子排每一路信号的输入端子与输出端子之间配置 有保险管，接线端子输出侧直接连接到电压变换板的接线端子输 入端上，然后经电压变换后在电压变换板的输出端得到PLC输 入模块可接受的标准电压信号；c、 经变换后的电压信号接入PLC的输入模块ID212, PLC 内部的逻辑控制软件对输入信号进行逻辑判断，使设备状态逻辑 控制变成程序逻辑控制；d、 输入信号经过逻辑运算由OD224输出继电器独立接点， 进行控制输出，由OD215输出直流信号控制操作显示板的设备状态指示灯，操作面板上可以进行设备状态复位、电源投入操作， 至此本单元控制工作全部结束。本专利技术采用可编程序控制器(PLC)取代原有no伏直流双 位置继电器、时间继电器和中间继电器，其优点是1、 采用了一种极其经济有效的直流一直流变换方法将110 伏直流电压信号变换到22 25伏之间，使输入电压达到模块允 许范围，圆满解决了信号输入过程中的电压值超出PLC输入模 块ID212的接收允许范围问题；2、 本专利技术采用智能化操作显示板解决了故障设备定位显示和 设备状态快速复位生产难题。首先采用智能控制可以快速判断那 台设备发生故障，然后通过OD215模块输出24伏直流信号控制 操作显示板上的三色LED发光管进行实时显示；同时还可以在 操作显示板上对己排除故障的设备快速复位使设备进入正常状 态；3、 釆用本专利技术后，每台机组可取消双位继电器65个，中间 继电器16个，时间继电器2个；4、 由于PLC输入模块ID212采用多路信号公共端方式，因 此本控制系统在每路信号输入、输出口 (设在接线端子排上)设 计一对直流保险管，其作用是当系统发生直流接地故障时，可以 将每个设备从控制系统中独立断开，不产生互相影响；同时当技 术人员使用兆欧表摇测线路时，不会对本控制系统中PLC模块 产生影响。附图说明图1是本专利技术控制过程流程图； 图2是本专利技术电压变换原理图； 图3是本专利技术元件分布图4是本专利技术发电设备智能控制系统面板布局图； 图5是本专利技术操作显示面板原理图5中Dl到D20分别是显示设备运行状态的三色LED发 光管；Rl到R20分别是设备运行状态指示灯的限流电阻；D21 和Sl分别为A侧设备故障信号的复位灯和复位按钮；D23和S3 分别为B侧设备故障复位指示灯和复位按钮；D22和S2分别为 A侧电源故障复位指示灯和复位按钮；D24和S4分别为B侧电 源故障；Jl一一J5分别是连接到硬件系统的接线端子排上。图6是本专利技术保护电路原理图。具体实施例方式本专利技术的具体步骤是a、 现场提供发电设备的110 115伏直流电压信号，首先这 些信号分别连接到硬件系统接线端子排的输入端，同时由操作显 示面板发出的设备复位和硬件控制电源投入/退出操作信号以 22 25伏直流形式送到接线端子排上，再经过端子排连接到PLC 输入模块；b、 接线端子排每一路信号的输入端子与输出端子之间配置 有保险管，接线端子输出侧直接连接到电压变换板的接线端子输入端上，然后经电压变换后在电压变换板的输出端得到PLC输入模块的标准电压信号；电压变换板采用2个分压电阻R,和R2, 考虑到电路电阻熔炀、空载、负载情况均不会对控制回路和可编 程序控制器产生影响的电阻值选取为R,二R2二10kQ，经过分 压降压后的信号进入可编程序控制器PLC的输入电阻r(见图2)。 由于现场直流控制回路实际电压范围在U0 H5伏之间变 化，所以电压信号经过电压变换板降压后，由110 115伏转变 为22 25伏，经降压后的输出电压信号范围在22 25伏之间。c、 经变换后的电压信号接入PLC的输入模块ID212， PLC 内部的逻辑控制软件对输入信号进行逻辑判断，使设备状态逻辑 控制变成程序逻辑控制。这一过程使原有的继电器硬件接线逻辑 用软件逻辑进行取代。这种取代使设备状态逻辑控制变成程序逻 辑控制，使信号处理的可靠性和稳定性显著提高，设备控制方式 变换更加灵活，多数情况下只需修改软件即可，并且硬件使用寿 命大大延长。d、 输入信号经过逻辑运算由OD224输出继电器独立接点， 进行控制输出，由OD215输出直流信号控制操作显示板的设备 状态指示灯，操作面板上可以进行设备状态复位、电源投入操作， 至此本单元控制工作全部结束。本专利技术可编程序控制器采用日本欧姆龙(OMRON)公司的 C200HS型PLC,其输入单元采用ID212模块；中央处理单元(C P U )采用CPU21-E; 输出单元采用OD224和OD215模块；PLC电源采用不间断电源(UPS)。ID212模块是PLC的输入单元，其输入信号要求为24伏直 流电压，到目前为止世界上所有厂家的PLC直流输入模块都无 法承受110伏直流电压信号，实测表明ID212模块实际接收信号 有效范围在18 28伏之间。考虑发电机组系统安全，保留了原来的A、 B侧分开控制方式。从PLC向操作显示板传送控制信号，操作显示板也可向PLC 发出操作信号。本专利技术中PLC主机采用220伏交流电源，为系统安全考虑， 此电源由厂用不间断电源(UPS)提供。 一、系统简介本控制系统由信号转换电路、信号控制设备和信号转接等部分组 成。直流电压变换板、操作显示板均为自行研制。该系统采用电力电 子技术、微计算机技术实现火力发电厂发电设备控制信号的逻辑控制 和变换，与传统双位置继电器屏相比本系统具有可靠性高、控制精度 高、抗千扰能力强、信号准确、逻辑变换灵活、状态显示直观、维护 方便等特点。该装置还具备故障记本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电设备智能控制方法，其特征在于：　ａ、现场提供发电设备的１１０～１１５伏直流电压信号，首先这些信号分别连接到硬件系统接线端子排的输入端，同时由操作显示面板发出的设备复位和硬件控制电源投入／退出操作信号以２２～２５伏直流形式送到接 线端子排上，再经过端子排连接到ＰＬＣ输入模块；　ｂ、接线端子排每一路信号的输入端子与输出端子之间配置有保险管，接线端子输出侧直接连接到电压变换板的接线端子输入端上，然后经电压变换后在电压变换板的输出端得到ＰＬＣ输入模块的标准电压信号； 　ｃ、经变换后的电压信号接入ＰＬＣ的输入模块ＩＤ２１２，ＰＬＣ内部的逻辑控制软件对输入信号进行逻辑判断，使设备状态逻辑控制变成程序逻辑控制；　ｄ、输入信号经过逻辑运算由ＯＤ２２４输出继电器独立接点，进行控制输出，由ＯＤ２１５输出 直流信号控制操作显示板的设备状态指示灯，操作面板上可以进行设备状态复位、电源投入操作，至此本单元控制工作全部结束。

【技术特征摘要】
1、一种发电设备智能控制方法，其特征在于a、现场提供发电设备的110～115伏直流电压信号，首先这些信号分别连接到硬件系统接线端子排的输入端，同时由操作显示面板发出的设备复位和硬件控制电源投入/退出操作信号以22～25伏直流形式送到接线端子排上，再经过端子排连接到PLC输入模块；b、接线端子排每一路信号的输入端子与输出端子之间配置有保险管，接线端子输出侧直接连接到电压变换板的接线端子输入端上，然后经...

【专利技术属性】
技术研发人员：党克，岳俊红，党同，宋超翼，冯国强，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：22[中国|吉林]