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大唐湘潭電廠（2×600MW+2×300MW）水運碼頭輸煤程控系統(tǒng)
大唐湘潭發(fā)電有限責任公司位于湖南省湘潭市東南方向的板塘鄉(xiāng)象形村，地處湘江右岸。煤碼頭工程主要承擔水運燃煤的運輸，包含一艘囤船，四條普帶機線，一條管帶機線，以及輔助設備。原水運輸煤一直采用就地手動操作，運行操作、維護極其不方便。2010年初大唐湘潭發(fā)電有限責任公司招標進行煤碼頭程控改造，采用PLC控制，由湖南先步信息股份有限公司中標承擔完成。
控制系統(tǒng)結構框圖如下：
原PLC系統(tǒng)方案：采用信號相對集中控制處理方式，控制范圍包括M1——M4、管帶機皮帶及附屬設備?，F(xiàn)場I/O信號先進入就地轉接箱，而后電纜統(tǒng)一進入遠程站。為了節(jié)約IO點數(shù)，皮帶的多個拉繩、跑偏等裝置均分別接一個控制點位。
系統(tǒng)投運一段時間后，出現(xiàn)一些問題：
1）水運碼頭PLC系統(tǒng)于2011年11月起經常出現(xiàn)皮帶綜合保護故障信號，引起皮帶跳機，第一時間也無法發(fā)現(xiàn)跳機的根本原因。經過認真排查，后分析為皮帶沿線4對跑偏開關其中一個跑偏開關就地存在感應電干擾，導致輸煤系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障。
傳統(tǒng)跑偏開關信號接入方式采用信號一根電纜串接，一旦出現(xiàn)類似單個跑偏出現(xiàn)故障，跑偏開關無法定位，檢修人員將無法對干擾點進行快速及時處理。
2）水運碼頭系統(tǒng)設備防塵等級較低，現(xiàn)場灰塵多，需要定期進行除塵、除灰，否則元件容易發(fā)生短路故障，采導致設備燒壞。
3）皮帶的多個拉繩裝置均分別接一個控制點位，現(xiàn)場一旦有某個拉繩裝置動作，運行人員無法分辨是是哪個拉繩、檢修也不方便。
2、現(xiàn)場總線改造方案
針對以上情況，我方與甲方經過討論，后決定以現(xiàn)場總線控制技術對原輸煤工程進行改造，①現(xiàn)場一次傳感器IO方式經SSPCU1206改造成總線方式，可以消除感應電干擾；②所供總線產品防護等級到IP67，非常適合輸煤惡劣環(huán)境；③現(xiàn)場總線可以精確單個定位傳感器信號。
原系統(tǒng)共計四個遠程站，分別配置四塊主控單元。SSPCU主控單元代替原西門子通信模塊。針對現(xiàn)場設備，為每一個被控對象設置一臺現(xiàn)場總線分控單元，布置于工藝設備廠提供的就地電控箱旁邊。
本項目采用交鑰匙方式，甲方要求我們在輸煤設備檢修間隙完成改造工作。
現(xiàn)場實地考察與專工交流，配置主控與分控單元清單如下：
實施過程：
水運碼頭PCU總線控制系統(tǒng)采用組態(tài)、智能控制器主控單元SSPCU4020、分控單元SSPCU1206相結合的控制方式，完成對水運煤碼頭監(jiān)視、運行操作。上位機主要完成對系統(tǒng)設備的操作，系統(tǒng)運行參數(shù)的顯示、計算、報警；主控單元SSPCU4020接收上位機操作指令，通過CANBUS總線控制現(xiàn)場的分控單元SSPCU1206智能控制器（IP67）實現(xiàn)對現(xiàn)場設備所有設備進行采集、監(jiān)控及聯(lián)動保護，同時將從現(xiàn)場采集到的信號經過處理以后通過以太網提供給上位機。
詳細步驟：
1）M1皮帶沿線安裝分控單元SSPCU1206、布置CAN總線、電源線，信號通過硬接線輸入SSPCU1206，同時通過1206輸出信號。
2）布置保護箱，ET200遠程站通信正常情況下，配置主控單元SSPCU4020D模塊，測試CAN總線通信。
3）SSPCU4020D與SSPCU 1206通信正常以后，測試上位機組態(tài)。
4）逐步改造M1——M3皮帶、皮帶沿線一次傳感器設備改為總線方式。
安裝SSSPCU1206安裝支架，布置PCU1206電源電纜、通信電纜。
5）邏輯測試。
改造完成一條皮帶后，應立即抓緊時間測試主控制器與總線的通訊和工藝邏輯測試，若不能在規(guī)定時間完成，可先切換至以老程序暫時運行以保證生產。若通過測試，即采用新邏輯完成控制。
6）整機聯(lián)調。
聯(lián)鎖進行水運碼頭所有設備的控制，保證系統(tǒng)安全可靠。
7）畫面優(yōu)化升級。
優(yōu)化動畫畫面，減少內存消耗，讓計算機保持良好的運算速度。
下位機采用SSPRO編程軟件，確認沒有問題更新全部的監(jiān)控計算機。