本发明涉及一种控制系统及其控制方法，尤其涉及一种应用于核电的mvr自动化控制系统及其控制方法，属于自动化控制
技术领域：
。
背景技术：
：三代核电ap1000的厂址废物处理设施(srtf)采用“全厂共用、离堆模式、集中处理”的方式，多机组共用一个srtf，处理各机组运行期间核岛废物处理系统无法处理的放射性废物，如化学废液、废树脂等。粗略估算，每个厂址的srtf每年需处理全厂址各类放射性化学废液约200m3，其中大部分为核岛化学废液。据申请人了解，现有的处理方法尚无利用热泵蒸发技术对放射性化学废液进行处理的先例，且传统方法具有设备占地面积大、操作成本高、能耗大、余热排放量多、处理的效率低的缺点，技术实现要素：本发明的目的在于：提供一种核电用mvr自动化控制系统及其控制方法，基于小型热泵蒸发装置和plc，通过确定负压工况下热泵蒸发装置的参数，从而自动化调节系统流程和变量参数，以保证对化学废液的净化处理达到系统要求。为了达到以上目的，提供一种核电用mvr自动化控制系统，包括plc和与plc通讯连接的采集系统、远程数据系统、热风泵系统、电磁阀组；采集系统用于采集小型热泵蒸发装置的各类数据，发送至plc；plc用于分析处理采集系统采集的各类数据，并发送指令；热风泵系统用于根据plc的指令调节转速控制设备内的压强；电磁阀组用于根据plc的指令进行通断操作；远程数据系统用于接收plc的指令数据与采集系统采集的各类数据，并记录归档。本发明的优选方案是：采集系统包括温度传感器和压力变送器，用于实时采集小型热泵蒸发装置内的温度信息和压强信息，并传输至plc。优选地，热风泵系统包括风机和变频器，风机通过变频器连接plc的i/o端口。优选地，远程数据系统包括服务器和客户端；服务器用于接收存储plc的指令数据和采集系统采集的各类数据的数据；客户端用于登录服务器显示存储的各类数据，并根据plc的指令数据显示提示信息。优选地，电磁阀组包括蝶阀、进料阀、冷凝液阀和散热阀。本发明还提供一种核电用mvr自动化控制方法，包括：步骤1,初始化数据，复位所有阀门，并监控仪表风压力和冷凝液箱液位；步骤2，启动热风泵系统，将设备抽真空，当在30秒内降至90kpa时，打开蝶阀和进料阀开始进料；步骤3，当进料液位达到高液位时，停止进料，开始加热，当料液温度和蒸汽温度达到设定温度停止加热；步骤4，关闭蝶阀，关闭期间消除料液气泡并检测设备内压强是否小于0.05mpa，若是则循环进入步骤2，否则，进入下一步骤；步骤5，当蝶阀关闭到位，打开冷凝液阀门进行液料浓缩，当液位浓缩到低液位时打开进料阀补液，补液后液位达到高液位时，则再次关闭进料阀，当液位浓缩到低液位的次数达到预设次数时，停机排放。优选地，步骤5的液料浓缩过程中，当冷凝箱内液位触发高液位时，则关闭冷凝液阀，对冷凝液箱进行排液，当冷凝箱内触发低液位时，停止排液，重新打开冷凝液阀。优选地，方法中，根据设备内温度，包括：当100℃＜t≤113℃时，散热阀每隔5s开启1s；当113℃＜t≤118℃时，散热阀每隔3s开启1s；当118℃＜t时，散热阀保持常开；当135℃≤t时，报警停机。优选地，还包括步骤6，打开水泵，向设备内注水，依次打开各阀门进行清洗，清洗完毕后，关闭水泵排液。本发明有益效果为：该控制系统采用plc为核心，对小型热泵蒸发装置的工艺、设备状态、过程变量和数据进行分析，根据需要实现流程的自动化切换及设备的启停；对工艺过程及设备进行连锁保护；对系统的运行数据记录归档；还可以实现工程现场的本地操作及数据查看；通过数据远程服务器采集及用户客户端登录查询实时及历史数据；系统还实现了起机进料、加热、转换、浓缩、过程消泡、停机排放、清洗功能的全自动化和高度智能化，达到安全，经济、环保的效果。附图说明下面结合附图对本发明作进一步的说明。图1为本发明的系统结构框图。图2为本发明的自动控制方法流程图。具体实施方式实施例一请参阅图1所示，一种核电用mvr自动化控制系统，包括plc11和与plc11通讯连接的采集系统12、远程数据系统13、热风泵系统14、电磁阀组15；采集系统12用于采集小型热泵蒸发装置的各类数据，发送至plc；plc11用于分析处理采集系统12采集的各类数据，并发送指令；热风泵系统14用于根据plc11的指令调节转速控制设备内的压强。电磁阀组15用于根据plc11的指令进行通断操作。远程数据系统13用于接收plc11的指令数据与采集系统采集的各类数据，并记录归档。采集系统12包括温度传感器和压力变送器，用于实时采集小型热泵蒸发装置内的温度信息和压强信息，并传输至plc。热风泵系统14包括风机和变频器，风机通过变频器连接plc的i/o端口。远程数据系统13包括服务器和客户端；服务器用于接收存储plc的指令数据和采集系统采集的各类数据的数据；客户端用于登录服务器显示存储的各类数据，并根据plc的指令数据显示提示信息。电磁阀组15包括蝶阀、进料阀、冷凝液阀和散热阀。本实施例中系统具体还包括：plc输入点和输出点的具体分配如表1和表2所示，名称地址数据类型说明v4006_opi0.0boolv4006_opv4006_cli0.1boolv4006_clat/mti0.2bool自动允许/手动信号v4028_opi0.3boolv4028_opv4028_cli0.4boolv4028_cl电机运行i1.2bool电机运行电机故障i1.3bool电机故障电机准备i1.4bool电机准备plc控制i136.0bool系统控制有效操作急停i136.1bool柜门急停i136.2bool消音i136.3boolls4003i136.4bool泡沫检测1ls4004i136.5bool泡沫检测2ls4005i136.6bool液位开关1ls4007i136.7bool液位开关2ls4010i137.0bool液位开关3ls4012i137.1bool液位开关4ps4036i137.2bool压力开关psj401i137.3bool仪表风压力v4001_opi137.4boolv4001_opv4001_cli137.5boolv4001_clv4005_opi137.6boolv4005_opv4005_cli137.7boolv4005_clls4002piw288int液位测量te4021piw290int温度变送器1te4022piw292int温度变送器2te4023piw294int温度变送器3te4024piw296int温度变送器4tej401piw298int温度变送器5pt4035piw300int压力传感器1ptj401piw302int压力传感器2泵反馈piw800int泵反馈流量计piw802int流量计测量表1输入点分配表名称地址数据类型说明泵转速pqw802int泵转速输出v4046q4.0boolv4046v4047q4.1boolv4047ev00q4.2bool气源总阀bump_runq4.5bool变频器运行急停输出q136.0bool急停输出声光报警q136.1bool声光报警v4001q136.2boolv4001v4005q136.3boolv4005v4006关q136.4boolv4006v4007q136.5boolv4007v4010关q136.6boolv4010v4011q136.7boolv4011v4012q137.0boolv4012v4013q137.1boolv4013v4015q137.2boolv4015v4017q137.3boolv4017v4022q137.4boolv4022v4028q137.5boolv4028v4038q137.6boolv4038v4039q137.7boolv4039表2输出点分配表远程数据通过plc串口将数据通过gprs传送至远端服务器。数据格式为自定义格式，数据类型及协议如表3所示：表3数据类型及协议表系统中的报警点布置如表4所示，表4警点布置表请参阅图2，本实施例还涉及一种核电用mvr自动化控制方法，包括：步骤21,初始化数据，复位所有阀门，并监控仪表风压力和冷凝液箱液位；步骤22，启动热风泵系统，将设备抽真空，当在30秒内降至90kpa时，打开蝶阀和进料阀开始进料；步骤23，当进料液位达到高液位时，停止进料，开始加热，当料液温度和蒸汽温度达到设定温度停止加热；步骤24，关闭蝶阀，关闭期间消除料液气泡并检测设备内压强是否小于0.05mpa，若是则循环进入步骤2，否则，进入下一步骤；步骤25，当蝶阀关闭到位，打开冷凝液阀门进行液料浓缩，当液位浓缩到低液位时打开进料阀补液，补液后液位达到高液位时，则再次关闭进料阀，当液位浓缩到低液位的次数达到预设次数时，停机排放。步骤25的液料浓缩过程中，当冷凝箱内液位触发高液位时，则关闭冷凝液阀，对冷凝液箱进行排液，当冷凝箱内触发低液位时，停止排液，重新打开冷凝液阀。方法中，根据设备内温度，包括：当100℃＜t≤113℃时，散热阀每隔5s开启1s；当113℃＜t≤118℃时，散热阀每隔3s开启1s；当118℃＜t时，散热阀保持常开；当135℃≤t时，报警停机。还包括步骤26，打开水泵，向设备内注水，依次打开各阀门进行清洗，清洗完毕后，关闭水泵排液。以下将对上述步骤1-步骤6中的操作规则、方式等进行详细说明，具体配置参照上述表1-表4。其中步骤21具体为：(1)主程序启动：合上电源，系统进入待机模式，显示主程序界面。(2)检测仪表风压力：若psj401＜40kpa，所有阀门复位，声光报警，并提示用户：“仪表风压力低”(f26)；若psj401＞80kpa，所有阀门复位，声光报警，并提示用户：“仪表风压力高”(f27)。(3)检查冷凝液箱液位：若ls4012已被触发，所有阀门复位，声光报警，并提示用户：“须给冷凝液箱充液”(f14)。(4)系统处于待机模式时，便可接收操作指令，并实时监测各数据，有超出设定值时，报警提示或进行相关动作。步骤22具体为：风机自动开启，将系统抽真空，转速为2935rpm。当pt4035在30秒内降至90kpa(a)时(未达到则报警停机(f10)、全过程中若绝对压力≤45kpa(可调)则报警停机(f11)、全过程中显示压力测量值(f12))，自动打开蝶阀v4005、进料阀v4001，开始给装置进料，当液位达到ls4002高液位时，自动关闭阀v4001，停止进液(10分钟后都未达到ls4002高液位则报警停机(f1))。步骤23具体为：进液到ls4002高液位后，自动进入加热模式。压缩机继续运行，自动打开直接加热阀v4017，当te4021显示的料液温度达到84℃(可调)及te4022显示的蒸汽温度达到80℃(可调)时转为转换模式。步骤24具体为：当te4021所示温度达到84℃及te4022所示温度达到80℃时，v4017自动关闭，进入转换模式，v4005自动缓慢关闭(整个关闭时间持续约54s)，期间检查pt4035是否小于0.05mpa(a)、ls4003是否检测到泡沫：若pt4035小于0.05mpa(a)，则重新自动打开v4005，v4005重复上述过程动作，直到v4005完全关闭；若ls4003检测到泡沫，则v4013阀自动开启进行消泡。步骤5具体为：v4005完全关闭，冷凝液阀v4010自动打开，进入浓缩模式。液位计ls4002控制进料阀v4001的开关，进行补液：当液位到达ls4002低液位时，阀v4001自动开启进行补液；当液位到达ls4002高液位时，阀v4001自动关闭停止补液(10分钟后未达到ls4002高液位则报警停机(f1))。当ls4002低液位信号发出设定次数(可调)时，v4001不再打开，系统自动进入停机排放工况。浓缩过程中，当冷凝液箱上ls4005触发时，阀v4010自动关闭，阀v4011、v4046自动开启，对冷凝液箱进行排液；当冷凝液箱上ls4012触发时，阀v4011、v4046自动关闭，阀v4010自动开启。冷凝液箱排液过程重复发生。系统进入停机排放模式后，风机自动关机，阀v4006自动关闭(5s后未达到关闭位置则报警(f5))，v4015自动开启，当pt4035压力达到140kpa(a)时(5min后压力未达到则报警(f9))(ps4036压力≥170kpa(a)则停机，并自动关闭阀v4015，打开阀v4005，阀v4011跳到直通1位(f13))，v4028自动开启，压缩空气将浓缩液排入试验室蒸残液收集箱，2min后，v4015、v4028自动关闭，v4006自动开启。步骤26具体为：v4028自动打开，5s后三通阀v4011、v4012自动跳到旁通阀位2，10s后v4011、v4012自动跳回直通阀位1，5s后v4047自动打开,5s后v4047自动关闭,5s后v4028自动关闭。然后阀v4022、v4038、v4039、v4047同时自动打开：当ls4010检测到信号或v4038打开时间满1min后，阀v4038自动关闭；当ls4003检测到信号或v4039打开时间满1min后，阀v4039自动关闭；当ls4004检测到信号或v4022打开时间满1min后，阀v4022自动关闭；当v4047打开时间满1min后，阀v4047自动关闭。接着v4028自动打开,2min后v4022、v4038、v4039、v4047自动打开，30s后v4022、v4038、v4039、v4047自动关闭，5s后v4028自动关闭。方法还包括手动控制，通过操作相应按钮，可打开或关闭各气动阀门，亦可启动或停止热风泵等，仅用于系统的调试与维护。综上所述，该控制系统采用plc和上位工控机为核心，对小型热泵蒸发装置的工艺、设备状态、过程变量和数据进行分析，实现流程的自动化切换及设备的启停；对工艺过程及设备进行连锁保护；对系统的运行数据记录归档；还可以实现工程现场的本地操作及数据查看；同时，通过数据远程服务器采集及用户客户端登录查询实时及历史数据；系统还实现了起机进料、加热、转换、浓缩、过程消泡、停机排放、清洗功能的全自动化和高度智能化，达到安全，经济、环保的效果。除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。当前第1页12