其中， CPU雙機熱備的冗余結構使整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。
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3. 系統(tǒng)功能介紹
協(xié)鑫熱電廠原有的DCS控制系統(tǒng)分為生產管理級、現(xiàn)場控制級和就地控制級三層結構，利用高速工業(yè)以太網(wǎng)（TCP/IP協(xié)議）進行連接以實現(xiàn)信息和資源的共享，其優(yōu)先級分別為就地控制級最高，其次為現(xiàn)場控制級，最低為生產管理級。由LK大型PLC組成的PLC站位于該系統(tǒng)的的現(xiàn)場控制級，作為現(xiàn)場控制站接入電廠原有的DCS系統(tǒng)中。系統(tǒng)結構圖如下:
·生產管理級：位于蒸汽爐、汽輪機聯(lián)產系統(tǒng)控制室內，由原有DCS監(jiān)控系統(tǒng)構成。各監(jiān)控計算機對主要工藝設備的運行狀態(tài)和生產過程的工藝參數(shù)進行數(shù)據(jù)采集及顯示。上料輸送系統(tǒng)的PLC控制站通過串口通訊，與DCS系統(tǒng)的通訊服務器連接并由該服務器將PLC控制站數(shù)據(jù)傳入DCS的I/O服務器內，I/O服務器上運行的監(jiān)控軟件將該數(shù)據(jù)進行顯示并下發(fā)控制命令。
·現(xiàn)場控制級：即PLC控制級，由LK大型PLC構成。其功能是讀取上料系統(tǒng)中散包機和各皮帶機的運行參數(shù)并根據(jù)生產管理系統(tǒng)下發(fā)的指令來控制系統(tǒng)中各設備的運行。采集數(shù)據(jù)主要包括散包機各組成部分變頻器的運行狀態(tài)、反饋電流以及故障信號；皮帶機的運行狀態(tài)、反饋電流及各皮帶機的在線檢測開關信號。現(xiàn)場控制級接受生產管理級的調度，但并不依賴于生產管理級而運行：若監(jiān)控計算機出現(xiàn)故障或并沒有投入使用亦或通信網(wǎng)絡出現(xiàn)故障，該控制站仍能正常工作，對整個工藝過程沒有影響。
·就地控制級：將設備切換到現(xiàn)場手動狀態(tài)，以實現(xiàn)設備的就地手動控制。就地手動控制具有最高的優(yōu)先級，主要應用在設備調試、維護階段。
4. 控制系統(tǒng)特點
協(xié)鑫熱電廠上料輸送系統(tǒng)通過將PLC控制站接入原有DCS系統(tǒng)實現(xiàn)了對工藝流程的監(jiān)測、控制以及數(shù)據(jù)的處理、存儲、分析以及報表打印等任務。
·工藝流程顯示：顯示工藝流程的同時將所有的設備狀態(tài)、工藝參數(shù)以及各控制回路的詳細參數(shù)等進行了有針對性的實時采集與顯示。
·設定值顯示：包括所有必需參數(shù)的設定值、控制方式、調節(jié)參數(shù)以及其它連鎖值、報警值等。
·報警顯示：包括實時報警、歷史報警。系統(tǒng)可在線診斷各類故障，查找故障部位并報警。包括工藝數(shù)據(jù)報警、設備故障報警、系統(tǒng)故障報警，根據(jù)不同的報警信息提供不同的報警畫面，在故障確認后可實現(xiàn)報警解除。
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·報表顯示和打印：采用了DDE技術，從而使用戶能夠直接使用Excel編制報表。借助Excel的強大功能，用戶可以隨心所欲地編制各種各樣的報表。可以是實時數(shù)據(jù)的報表，也可以是歷史數(shù)據(jù)的報表。
·歷史數(shù)據(jù)的存儲與檢索：對重要的數(shù)據(jù)進行在線存儲，數(shù)據(jù)的存儲時間最長為10年。可以通過歷史報表或者歷史趨勢曲線的方式來檢索歷史數(shù)據(jù)。
·控制：在監(jiān)控計算機上可以進行遠程手動控制，使用鼠標、鍵盤控制PLC來啟動和停止現(xiàn)場的設備。
·操作記錄：對重要設備的操作、重要參數(shù)的修改均會自動記錄，包括登錄的操作員、對設備進行的操作、時間以及修改前的參數(shù)值、修改后的參數(shù)等，以利于管理及事故分析。
·系統(tǒng)的安全管理：系統(tǒng)設置為多用戶、多區(qū)域方式，各類用戶均有自己的用戶名和密碼，對應著不同的安全級別，決定了操作員可觀察的范圍、可使用的功能、可修改的參數(shù)等。最多可以設置為8級用戶、8級區(qū)域。
5. 控制系統(tǒng)優(yōu)點
本方案以PLC和DCS監(jiān)控計算機為核心，通過RS485的串口通訊方式，將現(xiàn)場PLC控制站與監(jiān)控計算機連接起來，構成一個分布式控制系統(tǒng)。系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：
●先進性
·本方案設計中不僅采用了先進的軟、硬件，而且著眼于企業(yè)“管控一體化”的需求，貫徹了數(shù)字化、信息化電廠的先進思想，使企業(yè)生產數(shù)據(jù)的進一步智能應用成為現(xiàn)實。該方案使控制系統(tǒng)有機地成為企業(yè)整個IT架構的一部分。
·本系統(tǒng)采用先進的計算機控制系統(tǒng)，主要用于熱電廠的生產控制、運行操作、監(jiān)視管理。控制系統(tǒng)配有可靠的硬件設備，和功能強大，運行可靠，界面友好的系統(tǒng)軟件、編程軟件和控制軟件。
●高可靠性
·控制系統(tǒng)在嚴格的工業(yè)環(huán)境下長期、穩(wěn)定地運行。系統(tǒng)組件的的設計符合真正的工業(yè)等級，滿足國內、國際的安全標準。并且易配置、易接線、易維護、隔離性好，結構堅固，抗腐蝕，適應較寬的溫度變化范圍。
·CPU雙機熱備，任何一個故障均不影響系統(tǒng)的正常運行。
·現(xiàn)場控制站PLC對工藝過程的控制不會因監(jiān)控計算機的癱瘓而受影響。
·現(xiàn)場控制站的PLC能夠在惡劣的環(huán)境中長期可靠運行，平均無故障間隔時間（MTBF）15年。
●強大的功能
·PLC的編程語言符合IEC61131-3標準，易學、易懂、易用。
·高速工業(yè)以太網(wǎng)作為系統(tǒng)的骨干網(wǎng)絡，實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸、高度數(shù)據(jù)共享。
·組態(tài)軟件圖庫豐富，網(wǎng)絡功能強大，報警、報表、歷史數(shù)據(jù)以及二次開發(fā)功能完善且易用。
6. 結束語
經(jīng)過兩個月的調試和試運行，由LK大型PLC控制的協(xié)鑫熱電廠秸稈上料輸送系統(tǒng)已于2007年9月初正式投入運行。實踐證明，LK大型PLC能較好地滿足秸稈上料系統(tǒng)的控制要求，對整個上料系統(tǒng)及熱電廠的安全、經(jīng)濟運行提供了有力保障。該設計方案整體成本較低、可靠性好、抗干擾能力強、維護成本低、可操作性高，在市場中具備強有力的競爭力，為熱電廠行業(yè)增添了一套完善的解決方案。