摘 要 沼氣燃燒發(fā)電是隨著沼氣綜合利用的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一項(xiàng)沼氣利用技術(shù)，本文介紹基于和利時(shí)公司HOLLiAS LK系列PLC的沼氣發(fā)電自動(dòng)化控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)為冗余熱備CPU配置，所有模塊均支持帶電插拔，大大提高了沼氣發(fā)電工藝過程穩(wěn)定性、安全性。
關(guān)鍵詞 沼氣；沼氣發(fā)電；垃圾厭氧發(fā)酵；HOLLiAS LK PLC；
1 概述
沼氣是一種具有較高熱值的可燃?xì)怏w，與其它燃?xì)庀啾龋淇贡阅茌^好，是一種很好的清潔燃料，傳統(tǒng)上大多利用沼氣進(jìn)行取暖、炊事和照。
沼氣燃燒發(fā)電是隨著沼氣綜合利用的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一項(xiàng)沼氣利用技術(shù)，是集環(huán)保和節(jié)能于一體的能源綜合利用新技術(shù)，它利用工業(yè)、農(nóng)業(yè)或城鎮(zhèn)生活中的大量有機(jī)廢棄物（例如：酒糟液、禽畜糞、城市垃圾和污水等）經(jīng)厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣，驅(qū)動(dòng)沼氣發(fā)電機(jī)組發(fā)電，并可充分利用發(fā)電機(jī)組的余熱用于沼氣生產(chǎn)，使綜合熱效率達(dá)80％左右，大大高于一般30~40%的發(fā)電效率，用戶的經(jīng)濟(jì)效益顯著。
2 工藝流程介紹
2.1 垃圾厭氧發(fā)酵
垃圾厭氧發(fā)酵技術(shù)是從城市污水處理廠對(duì)污泥的厭氧消化處理技術(shù)發(fā)展而來的，它是將垃圾放置在可加溫和攪拌的密封反應(yīng)器(消化池)內(nèi)完成反應(yīng)過程，從而有效縮短發(fā)酵周期，并保證垃圾滲瀝液和產(chǎn)生的氣體不泄漏于環(huán)境中。垃圾厭氧發(fā)酵產(chǎn)出的氣體主要為生物氣，可用于發(fā)電。
厭氧發(fā)酵工藝主要用來處理有機(jī)生活垃圾。厭氧發(fā)酵工藝一般由分選預(yù)處理、厭氧發(fā)酵、后處理(沼氣利用、殘?jiān)逊实?3部分組成，其主要工藝流程見圖l。處理的方法是：先將運(yùn)來的垃圾進(jìn)行機(jī)械和人工分檢，以分離不可發(fā)酵部分。分檢后的垃圾再進(jìn)入精分檢池內(nèi)進(jìn)行砂石和泥土分離，分檢后的大量有機(jī)物經(jīng)酸化發(fā)酵，多級(jí)厭氧，發(fā)酵產(chǎn)生沼氣，沼氣凈化后用于發(fā)電，發(fā)電余熱和浮飄物燃燒后給厭氧間加溫，這樣可實(shí)現(xiàn)中恒溫厭氧發(fā)酵，大大提高降解速度，減短滯留期。沼渣可用于作高效有機(jī)肥或燃料，砂、石及泥土可作建筑原料等。
研究證明，消耗1kgCOD可產(chǎn)生甲烷0.35m3，粗略估算每千克垃圾可產(chǎn)生沼氣0.35m3，根據(jù)垃圾總量可以粗略的算出產(chǎn)生沼氣的總量。
2.2 沼氣發(fā)電系統(tǒng)
垃圾沼氣發(fā)電系統(tǒng)分為收集系統(tǒng)、抽氣系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)四大部分。
收集系統(tǒng)由井管、井頭、管網(wǎng)及冷凝水收集器等組成。由于垃圾填埋區(qū)面積較大，設(shè)計(jì)成若干個(gè)集氣系統(tǒng)，每個(gè)集氣系統(tǒng)影響半徑為30～40米，然后再將收集的填埋氣再集中到集氣總管中。
抽氣系統(tǒng)采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)真空抽氣將填埋氣以負(fù)壓狀態(tài)由集氣井中抽出。其抽氣量可由閥門加以調(diào)控，抽氣壓力由羅茨鼓風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)，以獲得穩(wěn)定的產(chǎn)氣量。
凈化系統(tǒng)包括冷凝水分離器及塵埃過濾器等，前者主要是去除沼氣中的水份，后者則主要去除沼氣中粒狀污染物，以避免其進(jìn)入發(fā)電系統(tǒng)中造成發(fā)電機(jī)的磨損。初步凈化后的氣體引至加壓風(fēng)機(jī)，壓力提升后進(jìn)入后冷卻器，經(jīng)過凝聚過濾器的進(jìn)一步過濾，過濾后的氣體再經(jīng)過兩個(gè)過濾器分兩路進(jìn)入燃?xì)鈾C(jī)輸出電能。
發(fā)電系統(tǒng)即將發(fā)出的電能送至電網(wǎng)。
3 自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
沼氣發(fā)電自動(dòng)化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾厭氧發(fā)酵系統(tǒng)和沼氣發(fā)電系統(tǒng)過程的工藝參數(shù)、電氣參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、控制、聯(lián)鎖和報(bào)警以及報(bào)表打印，通過使用一系列通訊鏈，完成整個(gè)工藝流程所必需的數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)通訊，順序控制，時(shí)間控制，回路調(diào)節(jié)及上位監(jiān)視和管理作用。
整個(gè)系統(tǒng)主干傳輸網(wǎng)采用100Mbps工業(yè)以太網(wǎng)，支持IEEE802.3規(guī)約和標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議；也可采用工業(yè)級(jí)專用控制局域網(wǎng)，該控制網(wǎng)具備確定性和可重復(fù)性及I/O共享，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸和實(shí)時(shí)控制。
整個(gè)系統(tǒng)由1個(gè)中央控制室、2個(gè)現(xiàn)場PLC控制站（設(shè)于垃圾厭氧發(fā)酵系統(tǒng)、沼氣發(fā)電系統(tǒng)）組成。現(xiàn)場PLC控制站，由HOLLiAS LK系列可編程序控制器（PLC）系統(tǒng)及檢測儀表組成，對(duì)沼氣發(fā)電各過程進(jìn)行分散控制；再由中央控制室上位機(jī)實(shí)行集中監(jiān)控管理。中央控制室上位機(jī)與PLC控制站之間的數(shù)據(jù)通訊采用高速的、實(shí)時(shí)的工業(yè)以太網(wǎng)，通訊速率為100Mbps，傳輸介質(zhì)為屏蔽雙絞線。
現(xiàn)場的PLC控制站為雙機(jī)熱備冗余，PLC采集現(xiàn)場信號(hào)，然后通過工業(yè)以太網(wǎng)與控制監(jiān)控計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，控制方式采用“全開放全分布”方式。
控制系統(tǒng)分為三級(jí)管理，包括管理級(jí)（中心控制室）、控制級(jí)（PLC控制站）及現(xiàn)場級(jí)。
管理級(jí)（中心控制室）
管理級(jí)是系統(tǒng)的核心部分，完成對(duì)沼氣發(fā)電過程各部分的管理和控制，并實(shí)現(xiàn)廠級(jí)的辦公自動(dòng)化。管理級(jí)提供人機(jī)接口，是整個(gè)控制系統(tǒng)與外部信息交換的界面。
考慮到管理層功能結(jié)構(gòu)的層次性和可分割性，采用客戶/服務(wù)器（Client/Server）的體系結(jié)構(gòu)。服務(wù)器具有遠(yuǎn)程控制操作功能、狀態(tài)顯示功能、數(shù)據(jù)處理功能、報(bào)警功能、報(bào)表功能、通訊功能和冗余功能等。中央控制室中設(shè)備包括：兩臺(tái)安裝和利時(shí)公司FacView監(jiān)控組態(tài)軟件的冗余服務(wù)器作為上位機(jī)，兩臺(tái)服務(wù)器互為備用，實(shí)現(xiàn)冗余，提高系統(tǒng)的可靠性。
管理級(jí)的工程師操作站及其他各臺(tái)計(jì)算機(jī)作為客戶機(jī)，與冗余服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，生產(chǎn)管理人員可在各自辦公室實(shí)時(shí)監(jiān)視現(xiàn)場的運(yùn)行情況。這種配置最主要的優(yōu)點(diǎn)是保證數(shù)據(jù)的完整性和監(jiān)控操作的連續(xù)性。如果一個(gè)FacView服務(wù)器出現(xiàn)故障，該服務(wù)器的客戶機(jī)自動(dòng)從發(fā)生故障的服務(wù)器切換到備用的服務(wù)器上，使所有的客戶機(jī)始終可以監(jiān)控生產(chǎn)過程，修復(fù)后的服務(wù)器回到系統(tǒng)后，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)歸檔數(shù)據(jù)的匹配。
控制級(jí)（PLC控制站）
控制級(jí)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的關(guān)鍵，也是管理級(jí)與現(xiàn)場級(jí)之間的樞紐層。因此，控制級(jí)采用以和利時(shí)公司高性能、高可靠性的HOLLiAS LK系列PLC為主的控制系統(tǒng)，其主要功能是接受管理層設(shè)置的參數(shù)或命令，對(duì)污水處理生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，同時(shí)將現(xiàn)場狀態(tài)輸送到管理層。
控制級(jí)要求具有高可靠性，所以在系統(tǒng)的PLC系統(tǒng)中要采用冗余技術(shù)。控制器是整個(gè)系統(tǒng)的核心，所以在控制級(jí)中，采用兩個(gè)LK冗余CPU模塊LK210，一個(gè)為主機(jī)，一個(gè)為從機(jī)。兩個(gè)CPU模塊之間通過高速背板總線通訊，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息同步，實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備冗余。
LK系列PLC的CPU模塊上集成多種通信接口，包括冗余以太網(wǎng)接口、冗余PROFIBUS-DP總線接口、串口，控制級(jí)PLC系統(tǒng)通過高速冗余工業(yè)以太網(wǎng)與管理級(jí)上位機(jī)進(jìn)行通信。另外，CPU模塊作為PROFIBUS-DP主站，與遠(yuǎn)程分布式智能I/O通過冗余的PROFIBUS-DP進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
LK系列PLC模塊接線端子集成在背板上，與模塊本體分離，且所有模塊均支持帶電插拔，因此維護(hù)人員在維修時(shí)更換模塊非常方便、快捷。
現(xiàn)場控制級(jí)接受生產(chǎn)管理級(jí)的調(diào)度，但并不依賴于生產(chǎn)管理級(jí)而運(yùn)行：若監(jiān)控計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障或者并沒有投入使用或者通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，現(xiàn)場控制站仍繼續(xù)正常工作，對(duì)整個(gè)工藝過程沒有影響。
現(xiàn)場級(jí)
現(xiàn)場級(jí)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場級(jí)主要由檢測儀表（如液位計(jì)、傳感器等）、控制設(shè)備等組成。其功能主要是對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)、傳感器參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，并把監(jiān)測到的數(shù)據(jù)上傳；接受控制級(jí)的指令對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。
將現(xiàn)場控制箱上的“就地/遠(yuǎn)程”旋鈕切換至“就地”位置，通過箱上的“啟動(dòng)/停止”按鈕實(shí)現(xiàn)就地手動(dòng)控制。
沼氣發(fā)電是集環(huán)保和節(jié)能于一體的能源綜合利用新技術(shù)，采用以和利時(shí)公司高性能、高可靠性的LK系列PLC為主的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，大大提高了沼氣發(fā)電運(yùn)行過程的穩(wěn)定性、可靠性和安全性，同時(shí)使系統(tǒng)維護(hù)更加方便快捷，該系統(tǒng)已在北京德清源沼氣發(fā)電項(xiàng)目應(yīng)用，至今運(yùn)行情況良好，得到了用戶的好評(píng)。
4工藝控制策略
4.1 垃圾發(fā)酵系統(tǒng)
（1）溫度控制：厭氧發(fā)酵需要在特定的溫度下進(jìn)行，所以需要保持USR反應(yīng)器的溫度（35℃）恒定。
（2）報(bào)警功能：系統(tǒng)具有故障報(bào)警功能（水、空壓機(jī)等的啟、停故障）和超限報(bào)警（調(diào)料池內(nèi)高、低液位、高壓貯氣柜的壓力報(bào)警和USR反應(yīng)器內(nèi)的溫度報(bào)警）。
LK PLC控制系統(tǒng)可根據(jù)沼氣發(fā)酵工藝的要求，對(duì)工藝的各參數(shù)進(jìn)行采集并加以順序或邏輯控制。根據(jù)沼氣工藝的特點(diǎn)和需要，PLC控制的單元包含預(yù)處理單元、厭氧發(fā)酵單元、沼氣凈化單元和沼氣存儲(chǔ)單元。為便于對(duì)重點(diǎn)工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行現(xiàn)場觀測和操作控制，系統(tǒng)還設(shè)置了終端顯示操作器。另外，系統(tǒng)還設(shè)置了手動(dòng)操作功能，并配有硬手動(dòng)/自動(dòng)切換，以便在開車和設(shè)備檢修期間，能對(duì)工藝設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場硬手動(dòng)操作。
預(yù)處理單元
定量的糞污和水加入調(diào)料池中，液位達(dá)到高位；然后開啟，同時(shí)打開鍋爐房內(nèi)蒸汽管道的閥門，當(dāng)調(diào)料池內(nèi)的溫度達(dá)到33℃時(shí)開啟提升泵（開啟提升泵的條件是：溫度和液位同時(shí)滿足上述要求），將攪拌好的并且溫度達(dá)到33℃的物料提升到USR厭氧反應(yīng)器里，當(dāng)液位達(dá)到低位時(shí)，提升泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，攪拌機(jī)停止攪拌。
USR厭氧發(fā)酵單元
物料在USR內(nèi)進(jìn)行厭氧發(fā)酵，溫度顯示儀（2個(gè)）顯示其溫度，當(dāng)USR的溫度低于35℃時(shí)，報(bào)警器開始報(bào)警。
沼氣凈化單元
當(dāng)緩沖罐接觸到高位行程開關(guān)時(shí)，壓縮機(jī)啟動(dòng)；當(dāng)緩沖罐接觸到低位行程開關(guān)時(shí)，壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。沼氣凈化室內(nèi)安裝有甲烷泄露報(bào)警儀，空壓機(jī)房內(nèi)安裝有甲烷泄露報(bào)警儀，報(bào)警信號(hào)均可傳送到控制室進(jìn)行報(bào)警；同時(shí)進(jìn)行流量顯示。
沼氣存貯單元
高壓貯氣罐需要安裝壓力顯示。高壓貯氣柜的壓力范圍為0～0.8MPa。
被控工程設(shè)備
（1）調(diào)料池進(jìn)料泵：1臺(tái)，380V/3kW；手動(dòng)方式：手動(dòng)控制泵的起停；自動(dòng)方式：自動(dòng)控制泵的起停；要求：由PLC根據(jù)液位自動(dòng)控制的起停。
（2）調(diào)料池?cái)嚢铏C(jī)：1臺(tái)，380V/2.2kW；手動(dòng)方式：手動(dòng)控制攪拌機(jī)的起停；自動(dòng)方式：自動(dòng)控制攪拌機(jī)的起停；要求：由PLC根據(jù)液位自動(dòng)控制攪拌機(jī)的起停。
（3）貯肥池提升泵：1臺(tái)，380V/3kW；手動(dòng)方式：手動(dòng)控制泵的起停；自動(dòng)方式：自動(dòng)控制泵的起停；要求：由PLC根據(jù)液位自動(dòng)控制泵的起停。
（4）沼氣凈化室壓縮機(jī)組：1組（2臺(tái)，1用1備），380V/5.5kW；手動(dòng)方式：當(dāng)行程開關(guān)不起作用時(shí)，手動(dòng)控制壓縮機(jī)的起停；自動(dòng)方式：當(dāng)緩沖罐的鐘罩接觸到行程開關(guān)的高位時(shí)，壓縮機(jī)自動(dòng)開啟，當(dāng)接觸到行程開關(guān)的低位時(shí)，壓縮機(jī)自動(dòng)停止；要求：由PLC根據(jù)液位自動(dòng)控制壓縮機(jī)的起停。
4.2 沼氣發(fā)電系統(tǒng)
沼氣系統(tǒng)
從氣柜來的沼氣經(jīng)沼氣加壓機(jī)加壓達(dá)到8～20kpa，溫度保持在10-25℃，濕度達(dá)到燃機(jī)的要求，然后進(jìn)入燃?xì)獍l(fā)電機(jī)。本系統(tǒng)配置了兩臺(tái)沼氣加壓機(jī)，正常運(yùn)行時(shí)是一臺(tái)加壓機(jī)對(duì)一臺(tái)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)。兩臺(tái)加壓機(jī)出口管由一電動(dòng)閥連通，可以保證加壓機(jī)和燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)交叉?zhèn)溆谩?/FONT>
燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)組前有一套閥門組，由顏巴赫供貨。
從燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)出來的煙氣487℃，通過PID控制三通閥，一路進(jìn)入余熱鍋爐，換熱后進(jìn)入煙囪排放；一路不經(jīng)過余熱鍋爐直接排放。煙囪上有兩個(gè)串連的消聲器。
沼氣吹掃介質(zhì)為氮?dú)?。系統(tǒng)中已設(shè)置吹掃接口。
冷卻系統(tǒng)
潤滑油換熱器、中冷器I級(jí)換熱器、鋼套水換熱器冷卻系統(tǒng)。
制氣系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)儲(chǔ)水罐，作為制氣系統(tǒng)的熱源。
冬季時(shí)：這部分的熱回收利用。
用戶為制氣系統(tǒng)，從儲(chǔ)水罐的下部來的水70℃以下，經(jīng)循環(huán)水泵、板式換熱器進(jìn)入燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的三個(gè)換熱器，板式換熱器設(shè)有旁通，進(jìn)水溫度70℃以下時(shí)，循環(huán)水從旁通通過；反之，從板式換熱器通過，板式換熱器的冷卻系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)，包括循環(huán)水泵和屋頂緊急散熱器。
循環(huán)水經(jīng)過三個(gè)換熱器加熱后，出水溫度90℃，然后進(jìn)入儲(chǔ)水罐的上部。通過PID進(jìn)行控制。
夏季時(shí)：這部分的熱不回收利用。
關(guān)閉循環(huán)水進(jìn)出儲(chǔ)水罐的閥門，循環(huán)系統(tǒng)為密閉系統(tǒng)，三個(gè)換熱器靠板式換熱器散熱，板式換熱器由屋頂緊急換熱器散熱。
中冷器II級(jí)換熱器
循環(huán)水經(jīng)循環(huán)水泵加壓后進(jìn)入II級(jí)換熱器，當(dāng)回水溫度高時(shí)，經(jīng)過屋頂散熱器散熱；不高時(shí)，不經(jīng)過屋頂散熱器，直接進(jìn)入循環(huán)水泵。
余熱鍋爐系統(tǒng)
冬季時(shí)：煙氣部分的余熱回收利用。
用戶為制氣系統(tǒng)，從儲(chǔ)水罐的下部來的70℃以下水，經(jīng)鍋爐循環(huán)水泵進(jìn)入余熱鍋爐，加熱后為90℃，進(jìn)入儲(chǔ)水罐上部。當(dāng)溫度超過95℃時(shí)，報(bào)警并旋轉(zhuǎn)三通閥，煙氣直接排放。
夏季時(shí)：這部分的熱不回收利用，煙氣直接排放。為了防止三通閥關(guān)閉不嚴(yán)，鍋爐內(nèi)要有一定的循環(huán)水。
補(bǔ)水定壓系統(tǒng)
站內(nèi)設(shè)有軟化水系統(tǒng)、補(bǔ)水定壓系統(tǒng)。
運(yùn)行開始前，儲(chǔ)水罐要進(jìn)行補(bǔ)水，補(bǔ)水高度由杭州制氣提供要求。運(yùn)行時(shí)，由于水的損失，儲(chǔ)水罐液面高度降低，低到警界水位后也要進(jìn)行補(bǔ)水。
在夏季運(yùn)行時(shí)，由于鋼套水的熱不回收，進(jìn)出除水罐的閥門關(guān)閉，所以鋼套水循環(huán)系統(tǒng)是獨(dú)立的，在運(yùn)行前要進(jìn)行補(bǔ)水，由于水的損失，造成壓力下降，降到警界壓力時(shí)，要補(bǔ)水。
運(yùn)行開始前，屋頂緊急散熱器循環(huán)系統(tǒng)也要進(jìn)行補(bǔ)水，當(dāng)運(yùn)行時(shí)，由于水的損失，造成壓力下降，降到警界壓力時(shí)，也要補(bǔ)水。II級(jí)中冷器系統(tǒng)補(bǔ)水由顏巴赫負(fù)責(zé)。
運(yùn)行控制
從沼氣柜來的沼氣必須是經(jīng)過處理的，能夠達(dá)到燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)組的進(jìn)氣要求。
燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)組啟動(dòng)前，需要做以下工作：
? 循環(huán)水系統(tǒng)已經(jīng)補(bǔ)水，并已運(yùn)行。
? 沼氣經(jīng)過加壓機(jī)加壓后達(dá)到燃?xì)獍l(fā)電機(jī)要求。沼氣壓力調(diào)節(jié)通過加壓機(jī)前后的旁路調(diào)節(jié)閥PV101A,B來調(diào)節(jié)，當(dāng)出口壓力滿足8-20kP范圍內(nèi)。同時(shí)溫度保持在+10-25℃。
運(yùn)行中鍋爐需要報(bào)警的地方：
? 余熱鍋爐缺水
? 余熱鍋爐超溫
燃機(jī)室內(nèi)環(huán)境的要求
室內(nèi)溫度要求：+10-40℃，室內(nèi)溫度TE301，TE302檢測到溫度高于40℃或低于10℃時(shí)，發(fā)出報(bào)警。
5 系統(tǒng)功能
顯示功能
具有多窗口的PID圖、報(bào)警畫面、趨勢圖、指導(dǎo)畫面、控制畫面、參數(shù)修改畫面、故障診斷畫面、動(dòng)態(tài)畫面等各種監(jiān)視畫面。調(diào)用任一畫面的擊鍵次數(shù)不大于3次，任何LCD畫面能在1秒的時(shí)間內(nèi)完全顯示出來。任何操作指令均在1秒或更短的時(shí)間內(nèi)完全被執(zhí)行，從發(fā)出操作指令到返回信號(hào)輸入至LCD上顯示的總時(shí)間小于2秒。
安全功能
分別設(shè)定操作員和系統(tǒng)員的進(jìn)入口令。在運(yùn)行環(huán)境下，屏蔽Windows所有熱鍵，從而鎖定系統(tǒng)自由進(jìn)出。系統(tǒng)上電后自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行狀態(tài)。在多重上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)時(shí)設(shè)定操作站的優(yōu)先級(jí)保證控制室內(nèi)操作站與現(xiàn)場人機(jī)接口同時(shí)操作的安全性。
歷史數(shù)據(jù)管理
對(duì)所有采集數(shù)據(jù)任意設(shè)定存取間隙和存取方式。
打印報(bào)表
按用戶定義的報(bào)表格式進(jìn)行定時(shí)、報(bào)警和隨機(jī)打印。
事件記錄
事件和內(nèi)部時(shí)鐘可按時(shí)間順序區(qū)分和管理，并可及時(shí)顯示和打印。
定期記錄包括交接班記錄、日報(bào)、和月報(bào)。對(duì)交接班記錄和日報(bào)，系統(tǒng)在每一小時(shí)的時(shí)間間隔內(nèi)，提供200個(gè)預(yù)選變量的記錄。月報(bào)，則在每一天的時(shí)間間隔內(nèi)，提供200個(gè)預(yù)選變量的記錄。在每一個(gè)交接班后，或每一天結(jié)束時(shí)，或每一個(gè)月結(jié)束時(shí)，應(yīng)自動(dòng)進(jìn)行記錄打印。或根據(jù)運(yùn)行人員指令召喚打印。
系統(tǒng)記錄運(yùn)行人員在集控室進(jìn)行的所有操作項(xiàng)目及每次操作的精確時(shí)間。通過對(duì)運(yùn)行人員操作行為的準(zhǔn)確記錄，可便于分析運(yùn)行人員的操作意圖，分析事故原因。
監(jiān)控TAG及調(diào)試
采用結(jié)構(gòu)化TAG定義。既可通過TAG定義隨時(shí)修改每個(gè)測點(diǎn)的有效狀態(tài)、報(bào)警管理、歷史數(shù)據(jù)、死區(qū)與PLC通訊參數(shù)等，同時(shí)按修改實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫的TAG值來執(zhí)行調(diào)試操作。
數(shù)據(jù)庫接口與數(shù)據(jù)通訊
具備開放性的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可接受任何任務(wù)的訪問并與其交換數(shù)據(jù)。系統(tǒng)具備復(fù)制和分發(fā)功能，將信息分送給其它的通用數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序，同時(shí)應(yīng)支持SQL、ODBC或OLE DB的應(yīng)用程序。所有數(shù)據(jù)可用符號(hào)代表，如：VAVLE、MOTOR等，需要時(shí)可對(duì)變量的每次改變進(jìn)行監(jiān)視和處理。
在一臺(tái)操作員站上生成的任何顯示畫面和趨勢圖等，均應(yīng)能通過網(wǎng)絡(luò)加載到另一臺(tái)操作員站。程控系統(tǒng)PLC控制程序的組態(tài)和修改可在工程師站上進(jìn)行，并通過網(wǎng)絡(luò)下載到程序控制系統(tǒng)的PLC中。通過網(wǎng)絡(luò)，操作員站能調(diào)出系統(tǒng)內(nèi)任一PLC站的系統(tǒng)組態(tài)信息和有關(guān)數(shù)據(jù)，還可以使買方人員將組態(tài)的數(shù)據(jù)從操作員站下載到PLC站。此外，當(dāng)重新組態(tài)的數(shù)據(jù)被確認(rèn)后，系統(tǒng)能自動(dòng)地刷新其內(nèi)存。
控制操作功能
可按組態(tài)通過鼠標(biāo)指定畫面上的對(duì)象進(jìn)行開關(guān)或增減操作?；芈讽憫?yīng)時(shí)間不大于2秒。
控制系統(tǒng)采用程控、遠(yuǎn)控、就地控制相結(jié)合的方式，對(duì)于電動(dòng)門、氣動(dòng)門、泵、風(fēng)機(jī)等控制對(duì)象除了在控制室進(jìn)行遠(yuǎn)方控制外，保留就地操作手段。
對(duì)于程序控制系統(tǒng)具有自動(dòng)、半自動(dòng)、步操、鍵操、及就地手操五種操作方式。在手動(dòng)方式下操作員啟停電動(dòng)機(jī)、開關(guān)閥門及其它設(shè)備時(shí)，LCD畫面應(yīng)提供操作指導(dǎo)。
現(xiàn)場設(shè)備故障，影響程控前進(jìn)時(shí)，在滿足相關(guān)約束下，運(yùn)行人員干預(yù)可進(jìn)行跳步操作。
5 結(jié)束語
沼氣發(fā)電是集環(huán)保和節(jié)能于一體的能源綜合利用新技術(shù)，采用以和利時(shí)公司高性能、高可靠性的LK系列可編程控制器（PLC）為主的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，大大提高了沼氣發(fā)電運(yùn)行過程的穩(wěn)定性、可靠性和安全性，同時(shí)使系統(tǒng)維護(hù)更加方便快捷，該系統(tǒng)已在北京德清源沼氣發(fā)電項(xiàng)目應(yīng)用，至今運(yùn)行情況良好，得到了用戶的好評(píng)。
參考文獻(xiàn)
沈劍山. 中國輕工業(yè)出版社. 生物質(zhì)能源沼氣發(fā)電.
[ 2 ]中國農(nóng)業(yè)部/美國能源部項(xiàng)目專家組. 中國生物質(zhì)能技術(shù)商業(yè)化策略設(shè)計(jì). 北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社.
[ 3 ] 王平洋. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化與智能技術(shù)[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化.
[ 4 ] 方承遠(yuǎn). 《工廠電器控制技術(shù)》. 機(jī)械工業(yè)出版社.
[ 5 ] 顧戰(zhàn)松. 《可編程控制器原理與應(yīng)用》. 國防工業(yè)出版社.
[ 6 ] 和利時(shí)公司. HOLLiAS LK大型可編程控制器硬件手冊. 2008.
（轉(zhuǎn)載）
