摘 要：本文結合施耐德Vijeo Citect軟件在TRT項目中的應用，重點(diǎn)論述了該軟件的結構和特點(diǎn)及其組態(tài)開(kāi)發(fā)應用，結合實(shí)際說(shuō)明了在該系統中充分發(fā)揮了其配置靈活、控制通訊可靠、編程方便和可現場(chǎng)調試的優(yōu)點(diǎn)，保證了生產(chǎn)的穩定性和安全性。

　　0 引言

　　現代高爐爐頂壓力高達0.15～0.25MPa,爐頂煤氣中存有大量勢能。高爐煤氣余壓能量回收透平發(fā)電裝置（Blast-FurnaceTop Pressure Recovery Turbine Unit）,簡(jiǎn)稱(chēng)TRT，就是利用高爐爐頂的余壓余熱，將高爐煤氣導入透平膨脹機作功，驅動(dòng)發(fā)電機發(fā)電的一種能量回收裝置。黑龍江西林鋼鐵集團有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)西鋼）采用了四川成發(fā)（集團）公司生產(chǎn)的TRT發(fā)電機組，自2008年12月1日投入運行以來(lái)，機組運行穩定，經(jīng)濟效益明顯，達到了預期的設計效果。

　　西鋼所用的TRT發(fā)電裝置由透平主機系統、高低壓發(fā)配電系統、潤滑油系統、液壓伺服控制系統、給排水系統、大型閥門(mén)系統、氮氣密封系統、自動(dòng)控制系統八大部分組成。

　　1. Vijeo Citect軟件的特點(diǎn)

　　Vijeo Citect軟件是施耐德電氣的專(zhuān)為Modicon控制平臺量身打造的 SCADA 監控軟件。它是一個(gè)完全集成的 HMI/SCADA 解決方案，通過(guò)為客戶(hù)提供高度可靠，擴展性極強的監控系統，從而實(shí)現低投入高回報的應用目的。其簡(jiǎn)單易用的工具和強大功能使開(kāi)發(fā)變得更簡(jiǎn)單更快速，輕松滿(mǎn)足各種企業(yè)要求。我們通過(guò)在TRT控制系統中的實(shí)際應用，我深深地感到Vijeo Citect軟件具有許多優(yōu)點(diǎn)：

　　Vijeo Citect軟件功能強大，對控制系統中所要求實(shí)現的控制功能都能實(shí)現。

　　內嵌VBA （Visual Basic for Application）編程，簡(jiǎn)便易學(xué)。在不需要懂得很多VBA編程技巧的情況下，也能發(fā)揮出強大功能。

　　畫(huà)面功能非常強大，Vijeo Citect軟件包含大量圖形工具，使用戶(hù)能夠快速簡(jiǎn)單地開(kāi)發(fā)系統。

　　集成開(kāi)發(fā)環(huán)境：Workspace TM ,應用十分靈活、方便。

　　增強的網(wǎng)絡(luò )功能，為系統提供靈活的可擴展性。

　　Vijeo Citect采用許多工業(yè)標準技術(shù)，保證其開(kāi)放性和可擴展性，使得系統的開(kāi)發(fā)和集成變得十分簡(jiǎn)便。

　　增強的安全性和可靠性。

　　Vijeo Citect軟件在TRT項目操作站中的應用

　　在此項目中我們采用Windows XP professional 操作系統，該系統是現在工業(yè)控制中廣泛采用的操作系統，具有穩定高效、不容易崩潰等良好特點(diǎn)，適合監控系統運行時(shí)要求安全、穩定的要求。Vijeo Citect采用了開(kāi)放式的系統結構，并運用了微軟的一些工業(yè)標準技術(shù)，可以在很短的時(shí)間內就可以開(kāi)發(fā)出非常直觀(guān)，十分有利于監控系統的集成開(kāi)發(fā)。

　　1.1 網(wǎng)絡(luò )及設備驅動(dòng)的配置

　　利用工業(yè)以太網(wǎng)使PLC與上位機之間通訊，軟件采用了Vijeo Citect，利用MBE驅動(dòng)程序從設備獲取數據。Vijeo Citect軟件提供與PLC等硬件設備的接口，可將數據從寄存器讀出。

　　在SCU配置窗口設置用MBE—MODBUS Etherent 7.17,，并在CONFIGURE I/O DRIVERS 列表中選擇安裝。Vijeo Citect數據庫可從驅動(dòng)程序映射表中檢索數據，處理過(guò)程數據（包括指令）等。

　　Vijeo Citect組態(tài)軟件首先通過(guò)MBE驅動(dòng)程序軟件接口從現場(chǎng)的Quantum模板中獲取數據，存入DIT驅動(dòng)程序映像表中，Vijeo Citect的內部數據庫（PDB）通過(guò)SAC程序從DIT表中獲取它所需的數據，應用軟件（如Vijeo Citect的畫(huà)面運行程序、報表生成程序等）都通過(guò)內部數據庫訪(fǎng)問(wèn)軟件從Vijeo Citect內部數據庫中獲取來(lái)自過(guò)程硬件的信息，這樣就可以實(shí)現在工業(yè)流程畫(huà)面上動(dòng)態(tài)地顯示現場(chǎng)各過(guò)程硬件的運行狀態(tài)，數據也可以按相反的順序寫(xiě)回現場(chǎng)模板，執行控制操作。

　　1.2.應用程序的配置

　　Vijeo Citect最重要的功能是為用戶(hù)提供了可視化的窗口進(jìn)行過(guò)程信息處理。Vijeo Citect在用戶(hù)屏幕上提供的圖形化過(guò)程信息，包括原始數據、計算數據、報警、變量字符串、點(diǎn)信息、趨勢報警或變量狀態(tài)。圖形應用程序的核心是從數據庫訪(fǎng)問(wèn)信息。為了直接顯示數據，圖形應用程序提供了多樣性的鏈接方式，鏈接可以有多種格式及配置的靈活選擇，對系統或過(guò)程數據進(jìn)行顯示。操作人員使用鏈接也能向數據庫寫(xiě)數據。數據源來(lái)自Vijeo Citect數據庫，這些數據傳輸可能是雙向的。針對操作員設定只有運行的權限。

　　2. Vijeo Citect在TRT項目操作站中的實(shí)際應用

　　這次我們在TRT項目中采用了Vijeo Citect系統。工藝流程如圖所示：

　　高爐煤氣經(jīng)過(guò)重力除塵器、布袋除塵器、入口蝶閥等閥門(mén)后進(jìn)入透平機入口，通過(guò)導流器使氣體轉成軸向進(jìn)入葉柵，氣體在靜葉和動(dòng)葉柵組成的流道中不斷膨脹做功，壓力和溫度逐級降低，并轉化為動(dòng)能作用于轉子，使之旋轉，轉子通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)發(fā)電，從透平機出來(lái)的煤氣進(jìn)入減壓閥組后進(jìn)入工藝管網(wǎng)供用戶(hù)使用.

　　2.1 TRT全自動(dòng)啟動(dòng)過(guò)程如下：

　　Vijeo Citect雖然技術(shù)成熟、運行穩定，但在業(yè)界對它了解并不多，在西鋼也是首次應用。下面我結合現場(chǎng)設備和Vijeo Citect畫(huà)面介紹一下起機和停機的過(guò)程：

　　2.1.1 起機前的準備工作

　　首先，在現場(chǎng)的水系統、氮氣系統、動(dòng)力油系統、潤滑油系統、發(fā)配電系統全部投入并且信號正常的情況下，開(kāi)始氮氣置換操作，在“透平開(kāi)機”畫(huà)面中，如下圖所示：

　　確認入、出口插板閥關(guān)閉，開(kāi)啟靜葉、緊急切斷閥、高低壓連通閥、旁通快開(kāi)閥、開(kāi)機身放散管、打開(kāi)入口插板閥后出口插板閥前的入孔吹掃閥門(mén)，充入氮氣，一定時(shí)間后，經(jīng)檢驗合格，開(kāi)始進(jìn)行引煤氣操作。

　　打開(kāi)出口插板閥、開(kāi)出口蝶閥，煤氣此時(shí)從出口管道和旁通快開(kāi)閥進(jìn)入透平，從機身放散管試驗確認全部為煤氣后關(guān)閉旁通快開(kāi)閥、靜葉、緊急切斷閥，開(kāi)啟入口插板閥，開(kāi)啟緊急切斷閥，此時(shí)只有入口電動(dòng)蝶閥、快切閥的均壓閥、旁通快開(kāi)閥處于全關(guān)。在“透平開(kāi)機”畫(huà)面點(diǎn)擊“煤氣置換結束”按下“存儲復位”按鈕，（若復位不成功，需查看停機畫(huà)面查看故障）。

　　成功后在“透平開(kāi)機畫(huà)面”中點(diǎn)擊“TRT申請啟動(dòng)”，在高爐發(fā)來(lái)“允許啟動(dòng)”信號后，啟機條件到此全部滿(mǎn)足。

　　2.1.2 起機

　　在“透平開(kāi)機”畫(huà)面點(diǎn)擊“自開(kāi)機”計算機進(jìn)入轉速調節畫(huà)面：

　　首先，入口蝶閥逐漸打開(kāi)，完全打開(kāi)后，進(jìn)入靜葉調轉速過(guò)程。隨著(zhù)靜葉的逐漸打開(kāi)，透平機的轉速也慢慢增高，當轉速超過(guò)設定值時(shí)輔泵自動(dòng)停止，主油泵投入使用，當轉速達到勵磁啟動(dòng)時(shí)，可以投入勵磁。

　　在發(fā)電機并網(wǎng)后，系統自動(dòng)進(jìn)入“功率調節畫(huà)面”。

　　隨著(zhù)靜葉的開(kāi)啟，功率逐漸上升，待減壓閥組逐漸關(guān)閉后系統自動(dòng)進(jìn)入“頂壓調節畫(huà)面”。

　　與高爐確認減壓閥組完全關(guān)閉，此時(shí)靜葉自動(dòng)按照頂壓設定值調節頂壓，透平機開(kāi)機完畢。

　　2.2 停機

　　停機分為正常停機和緊急停機：

　　2.2.1 正常停機

　　在TRT需要檢修或其他原因需要停機時(shí)按正常停機處理：首先，正常停機前先通知高爐注意頂壓變化，并逐步打開(kāi)減壓閥組。然后進(jìn)入“透平停機”畫(huà)面。

　　點(diǎn)擊停機按鈕出現緊急停機和正常停機選項。

　　選擇正常停機按鈕，開(kāi)始功率調節。靜葉基本關(guān)閉后，快切閥全關(guān)、靜葉全關(guān)，在正常停機過(guò)程結束后，將旁通閥逐漸全關(guān)，一臺透平機結束，再按上述步驟操作另一臺透平機，當功率逐漸接近“零”時(shí)，勵磁裝置滅磁，發(fā)電機與電網(wǎng)解列。

　?、沤饬泻箅S著(zhù)轉速下降主油泵出口壓力慢慢降低，低于設定值時(shí)注意輔泵應自動(dòng)啟動(dòng)。

　?、飘斵D速降到“零”時(shí)掛上盤(pán)車(chē)，繼續盤(pán)車(chē)，直到透平溫度正常。

　?、菍畲叛b置恢復到開(kāi)機前的狀態(tài)正常停機結束。

　　2.2.2 緊急停機

　?、旁谶\行中如發(fā)生緊急情況，控制系統發(fā)出緊急停機信號，使兩臺快切閥快速關(guān)閉，TRT停機，同時(shí)旁通快開(kāi)閥開(kāi)啟一定的角度。

　?、瓢l(fā)現有緊急停機信號機組沒(méi)有自動(dòng)停機時(shí)，值班人員應訊速手動(dòng)緊急停機，可按計算機緊急停機按鈕、儀表柜緊急停機按鈕、手拍危急保安器。

　?、瞧渌僮髋c正常停機解列后相同。

　　至此TRT發(fā)電機組的起機、停機操作結束，在我西鋼使用Vijeo Citect所做的畫(huà)面應用到現在系統運行穩定，受到崗位人員及領(lǐng)導的好評。

　　3. TRT建成后的效益

　　利用Vijeo Citect的先進(jìn)控制技術(shù)，我們完成了對TRT項目操作站的設計與制作，并出色的完成了項目所要求的各項任務(wù)，成發(fā)（集團）有限公司的發(fā)電機組是其在TRT模擬試驗的基礎上，吸收國內外先進(jìn)技術(shù)，自行研制開(kāi)發(fā)的TRT機組，該機組在我西鋼落成，自2008年12月1日投入運行以來(lái)，機組運行穩定，未出現過(guò)一次因軟件問(wèn)題影響生產(chǎn)事故，平均日發(fā)電量12萬(wàn)度,經(jīng)濟效益明顯,受到公司的肯定。在控制高爐爐頂壓力方面,只有1KPa左右的波動(dòng),對促使高爐順行、增產(chǎn)起到了非常好的作用，高爐方面對此十分滿(mǎn)意。