一、项目背景

某300MW燃煤火力发电厂作为区域主力供电及热源单位，锅炉燃烧系统的炉况监测是保障机组安全运行、实现节能降碳、达标环保排放的核心环节。2025年第三季度，电厂启动锅炉燃烧优化升级项目，要求炉况监测仪实时采集炉膛温度、烟气含氧量、炉内压力、煤粉浓度等关键参数。三菱Q2AS PLC需在90ms内完成数据解析，依据炉况动态调节送引风机转速、煤粉给料量，实现锅炉高效低氮燃烧；同时将炉况数据、机组运行参数同步上传至电厂SIS厂级监控信息系统。

项目原有RS485总线采集方案，数据刷新周期长达2.2s。加之锅炉车间长期处于高温、高粉尘、强振动、强电磁干扰的工况，通讯数据丢包率达3%，直接造成炉况调节滞后、锅炉燃烧效率偏低，氮氧化物排放逼近管控限值。为控制改造成本、规避停机风险，电厂决定完整保留原有PLC锅炉控制程序，采用捷米特JM-ETH-A以太网通讯模块拓展网络通讯能力，搭建高速、高抗干扰的通讯链路，完成炉况数据采集与闭环调控，彻底解决传统总线的传输缺陷。

二、系统架构与设备清单

（一）核心控制器

三菱Q系列Q2AS PLC（固件版本20CX），负责锅炉燃烧系统启停控制、炉况闭环优化调节、设备状态监测、故障报警，以及与SIS系统的数据交互。

（二）以太网转换模块

捷米特JM-ETH-A导轨式以太网通讯模块，配备 COM1（RS-232）、COM2（RS-485/422）双串口与 10/100M自适应RJ45网口；支持三菱MC协议、Modbus TCP双协议并发运行，最多可同时接入6台上位设备，满足集控室、锅炉车间、环保监测室多终端同步监控需求。

（三）数据采集设备

虹润NHR-9700电厂专用炉况监测仪，防护等级IP67，自带以太网接口并兼容Modbus TCP协议。设备测温精度±0.5℃、烟气含氧量检测精度±0.1%，数据刷新周期小于1.5ms，可直接部署在炉膛、烟道等测点，完美适配锅炉车间恶劣工况。

（四）网络设备

摩莎EDS-408A工业8口百兆交换机，具备耐高温、抗振动、端口隔离与镜像功能，防尘、抗电磁干扰性能优异，可长期稳定运行在电厂复杂现场。

（五）辅助设备

1.工业上位机：戴尔Precision T7920工作站，搭载WinCC 7.5 SP4组态软件，实现炉况数据实时监控、历史数据归档、燃烧效率分析。

2.现场触摸屏：三菱GOT1000系列GT1685M-STBA，集成以太网接口，原生支持三菱 MC 协议，供现场人员设置监测阈值、调整燃烧参数、查看设备工况。

3.SIS系统：电厂厂级监控信息系统，通过OPC UA接口实现双向数据交互，完成全厂生产监控、能耗统计与环保数据上报。

4.执行机构：由施耐德TeSys变频器驱动的送引风机、煤粉给料机，配合PLC模拟量输出模块完成炉况调节；联动西门子脱硝喷氨系统，实现低氮燃烧协同控制。

三、硬件连接与IP规划

硬件接线：使用QC30R2编程电缆，将JM-ETH-A模块COM1口连接至Q2AS PLC的RS-232编程口，实现模块与控制器的数据交互；COM2口接入原有RS485总线，预留接口用于后续拓展省煤器温度、空预器压差等辅助测点。

网络组网：将JM-ETH-A模块、炉况监测仪、三菱触摸屏、工业上位机统一接入摩莎工业交换机，整网规划为192.168.20.0/24局域网段。

四、软件配置与调试步骤

（一）通讯模块参数设置

模块上电后，通过Chrome浏览器访问地址192.168.20.100:80，进入设备内置Web管理页面完成配置：

1.串口参数：波特率115200bps、数据位8位、偶校验、停止位1位、无流控，与Q2AS PLC串口默认参数保持一致。

2.抗干扰优化：开启数据缓存、校验及自动重传机制，强化强干扰环境下的通讯稳定性。

（二）上位机与触摸屏组态

1.WinCC上位机组态

加载捷米特专用驱动，填写模块IP地址192.168.20.100，选用三菱MC协议建立通讯。依次完成炉况监控画面、燃烧效率趋势曲线、环保数据报表等功能组态，实现数据可视化与精细化管理。

2.三菱触摸屏组态

在GT Designer2软件中新建通讯链路，采用三菱MC协议，设置触摸屏IP为192.168.20.102。配套设计数据显示、参数手动/自动切换、故障报警、紧急停机等操作界面，贴合现场作业使用习惯。

五、总结与展望

本项目采用捷米特JM-ETH-A以太网通讯模块对三菱Q2AS PLC进行网络化升级，在不改动原有锅炉控制逻辑的前提下，实现PLC与炉况监测仪的高速、高可靠以太网通讯。方案彻底解决了传统RS485总线在高温、高粉尘、强干扰环境下数据延迟、丢包的问题，炉况调控响应速度与系统运行稳定性显著提升，助力锅炉实现高效低氮燃烧。

后续电厂将依托现有通讯架构，逐步接入脱硫、脱硝等配套系统，打造集燃烧控制、环保监测、能耗管理于一体的智慧化管控平台，持续提升机组节能降耗与环保运行水平。