论文摘要：净循环水泵站的自动化检测及控制系统设计

本次设计工程是首钢迁钢公司2X50MW燃气-蒸汽轮机联合循环发电（CCPP）项目，它主要利用迁钢炼铁高炉产生的剩余高炉煤气发电，高炉煤气由管道输送至燃气机，燃器机燃烧剩余尾气再输送至余热锅炉，蒸汽轮机利用在锅炉内产生的高温高压蒸汽进行发电，这套系统的热电转换效率高，由于通过利用高炉剩余煤气减少了废气放散，既节约了能源也保护了环境。为了保持汽机的长期稳定工作需要对汽机进行冷却，本次设计的净循环水泵站的主要作用是将汽机冷凝的凝结水进行降温。它通过六个水泵进行冷却水循环，在冷凝器中为冷凝水换热，使之快速降温。换热后的循环水通过回水泵打入循环塔进行物理降温，降温后的循环水再进入冷却水池，参与下一步的水循环。

由于净循环水泵站处理的工艺流程比较复杂，而且此泵站主要服务于CCPP燃气机组的冷却水循环供水，对稳定性有极高的要求。其中供水管道中阀门的状态、管道中介质的压力、流量、温度与蓄水池的液位，冷却塔回水管道的温度、压力、流量等大量的介质检测控制点与辅助系统中的加药装置，旁滤装置，冷却塔风机，除盐水等子系统需要进行联锁控制。如果采用传统的人工控制方式，不仅效率低下，而且难以全面保证水泵站的安全可靠运行。为此运用模块化的现代控制技术和SIMATIC工业软件设计了一种基于 PC 机和 PLC 的自动化控制管理系统，为水泵站运行中的监控和管理提供了稳定可靠、自动化、信息化、图形化的解决方案。

系统中六台变频供水泵负责保持整个管网的供水压力，以便满足各个系统用户在生产过程中对净循环冷却水的需求。其中管网的流量压力控制为整个管网系统的控制重点。在论文中笔者利用西门子S7-300系列PLC以及各种检测计量设备，根据工艺要求设计出一套满足生产需求并且可以可靠稳定运行的泵站自动化检测控制系统。并与整个CCPP主系统以及其他子系统利用工业以太网进行通讯连接，保证整个CCPP系统的稳定运行与各个子系统间水量的厂级计量结算。其中利用西门子SIMATIC PCS7 V7.1版本中提供的PID控制功能块，根据管道压力值与阀门开度对六台变频供水泵进行恒压供水控制，调节变频泵的频率。整套系统通过实际生产运行取得了良好的效果。

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