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DCS實(shí)現火電機組全廠(chǎng)控制一體化的應用
作者：
時(shí)間：2016-12-16
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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分散控制系統DCS作為技術(shù)上成熟可靠的控制系統，在國內發(fā)電廠(chǎng)單元機組及重要輔助系統的控制上已得到了廣泛的應用。隨著(zhù)DCS價(jià)格的持續降低，DCS的控制范圍已經(jīng)擴展到了常規使用的可編程邏輯控制器PLC（Programmable Logic Controller）進(jìn)行控制的水、煤、灰等輔助車(chē)間，全廠(chǎng)控制DCS一體化逐漸成為一種趨勢。DCS與PLC在輔助車(chē)間控制上各有優(yōu)劣，已引發(fā)廣泛討論。本文以廣西電力工業(yè)勘察設計研究院設計的一個(gè)已投產(chǎn)工程為實(shí)例，對該工程全廠(chǎng)控制DCS一體化的特點(diǎn)及設計經(jīng)驗做簡(jiǎn)單介紹。
1 工程概況
廣州造紙股份有限公司“廣紙異地遷建林紙一體化項目”配套電廠(chǎng)是廣西電力工業(yè)勘察設計研究院設計的第一個(gè)實(shí)現全廠(chǎng)控制系統DCS一體化的工程，已于2008年3月全部建成投運。本工程建設1臺170 t／h燃煤高壓循環(huán)流化床鍋爐和1臺30MW抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機組及其配套設施，鍋爐由濟南鍋爐集團有限公司供貨，汽機和發(fā)電機均由南京汽輪電機（集團）有限責任公司供貨。
本工程采用機、爐、電及輔助車(chē)間集中控制方式，其自動(dòng)化水平以保證機組的安全和經(jīng)濟運行為目標，以分散控制系統DCS作為機組監視和控制的核心，構成1套完整的自動(dòng)化控制系統，完成對鍋爐、汽機、發(fā)電機一變壓器組、廠(chǎng)用電系統及輔助車(chē)間的控制與監視。
2 控制系統配置
2．1 全廠(chǎng)控制系統結構
DCS為上海新華控制工程有限公司提供的XDPS一400e系統，汽機數字電液控制系統DEH（Digital Electro—Hydraulic Control System）、汽機緊急跳閘系統ETS（Emergency Trip System）及化水、除灰、輸煤控制系統均采用與DCS一致的硬件和軟件。XDPS一400e系統的網(wǎng)絡(luò )分為以下兩部份：
?、賀TFNET。100Mbps冗余、容錯高速實(shí)時(shí)網(wǎng)，是系統的實(shí)時(shí)通信主干網(wǎng)，把分散處理單元DPU（Distributed Proeess Unit）、人機接口站等設備連接在一起的實(shí)時(shí)數據網(wǎng)。整個(gè)系統實(shí)時(shí)網(wǎng)在容錯的基礎上采取冗余技術(shù)，2條高速公路（A網(wǎng)、B網(wǎng)）同時(shí)工作，互為熱備用。
實(shí)時(shí)通信主干網(wǎng)配置冗余的工業(yè)級交換機，通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)把機爐電子間、工程師室、集控室、輔助車(chē)間的各控制設備構成一個(gè)完整的分布式控制系統。所有站點(diǎn)通過(guò)交換機直接上網(wǎng)。
?、贗NFNET。100Mbps實(shí)時(shí)信息網(wǎng)，把系統上所有的人機接口站構成一個(gè)實(shí)時(shí)總線(xiàn)網(wǎng)（C網(wǎng)），實(shí)現整個(gè)系統信息資源數據共享。全廠(chǎng)控制系統結構如圖1所示。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/201612/330786.htm 2．2 DCS配置
DCS完成數據采集DAS（Data Acquisition System）、模擬量控制MCS（Modulating Control System）、順序控制SCS（Sequence Control System）、鍋爐爐膛安全監控FSSS Furnace Safeguard Supervisory system）、汽機數字電液控制（DEH）、汽機緊急跳閘（ETS）、電氣控制系統ECS（Electric Control System）、輔助車(chē)間控制等系統功能，并滿(mǎn)足各種運行工況的要求，確保機組安全、高效運行。
①本工程ECS的I／O點(diǎn)數為3383點(diǎn)（不含備用點(diǎn)），具體配置見(jiàn)表1所示。主機DCS（含DEll，ETS）機柜布置在主廠(chǎng)房機爐電子設備間，共配置了9對處理器控制單元（DPU）。輔助車(chē)間遠程站機柜布置在相應車(chē)間的電子設備間或電氣配電間，每個(gè)遠程站配置1對DPU。機組集中控制室內布置有6臺互為備用的操作員站，供單元機組以及輔助車(chē)間使用。
?、?機爐電子設備間設置一面DCS電源柜，為電子設備間的DCS機柜和集控室的工作站供電，MFT（Main Fue1 Trip）專(zhuān)用跳閘板布置于電源柜內。輔助車(chē)間遠程站自帶UPS電源。所有的機柜和工作站均為雙回路供電。
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