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STEC控制器在垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)中的應用
作者：
時(shí)間：2012-09-17
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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3、自動(dòng)控制系統在垃圾焚燒發(fā)電機組的應用
毫無(wú)疑問(wèn)控制工程網(wǎng)版權所有，已在國內外許多大型發(fā)電機組上成功應用的分散控制系統(DCS)是可以應用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組的控制的。但這種傳統意義上的DCS具有一定的局限性，如投資較大，分散化程度和開(kāi)放性程度均不夠高，建設周期長(cháng)等等，均不適合于中小型規模機組的控制應用。
目前，網(wǎng)絡(luò )集成式全分布控制系統現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(FCS)。隨著(zhù)計算機技術(shù)、通訊技術(shù)和電子技術(shù)等領(lǐng)域的高速發(fā)展，PAC在原有概念上的PLC和工控機的控制系統吸納新技術(shù)，形成一種分散度更高的PAC現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統。它將在中、小規模的應用中大大超過(guò)了傳統的DCS。它的主要特點(diǎn)有：
1) 引入WEB技術(shù)，將控制向遠程監控發(fā)展，實(shí)現遠方數據瀏覽、過(guò)程監視、組態(tài)維護等功能。
2) 引入ETHERNET局域網(wǎng)技術(shù)，使控制系統能與管理網(wǎng)資源共享。
3) 引入現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，將系統硬件由集中布置轉向分散布置，使之高度分散化。
4) 提高系統的抗干擾能力，降低控制系統對接地系統及環(huán)境的要求，降低工程造價(jià)。
正是由于這種新型的過(guò)程控制系統的上述特點(diǎn)，使其比較適合于垃圾焚燒發(fā)電機組的控制應用。
4、工程應用情況介紹
垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)安裝兩條垃圾焚燒線(xiàn)(每條垃圾焚燒線(xiàn)日處理垃圾能力為225噸)，一臺6兆瓦凝汽式汽輪發(fā)電機組，母管制。全廠(chǎng)設置一套現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(FCS)， 以全廠(chǎng)集中操作與各工段分散控制相結合的系統運行模式實(shí)現垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)整體生產(chǎn)過(guò)程的狀態(tài)監視、生產(chǎn)操作、過(guò)程控制、事件報警、運行聯(lián)鎖、安全保護。完成數據采集(DAS)、模擬量控制(MCS)、順序控制(SCS)和聯(lián)鎖保護(PRO)等系統功能。
垃圾焚燒發(fā)電廠(chǎng)的其他生產(chǎn)過(guò)程，如焚燒線(xiàn)燃燒控制、煙氣處理系統、汽機數字電調和垃圾吊控制等系統將通過(guò)數據通訊方式分別接入現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(FCS)，建立全廠(chǎng)生產(chǎn)運行管理。
根據系統性能價(jià)格比盡可能高、系統性能穩定和系統組態(tài)維護方便的要求，同時(shí)針對本機組的特點(diǎn)和控制要求，經(jīng)過(guò)廣泛調研和論證，最終確定采用北京碩人時(shí)代科技有限公司的STEC系列的PAC控制系統完成其控制功能。此系統在本工程的基本結構為：
系統共配置3臺操作員站(其中一臺兼工程師站)，全部才用STEC系列的控制器：因為PAC控制器具有了傳統的工控機加上傳統的PLC的功能,所以控制器主要控制余熱鍋爐及垃圾焚燒線(xiàn)輔助部分以及控制汽輪機及其輔助設備。本系統采用了STEC2000系列主板及I/O模件，通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現控制器與控制器相連。系統配置的總I/O點(diǎn)數達1800點(diǎn)左右。系統配置了5臺打印機CONTROL ENGINEERING China版權所有，其中報表打印機3臺、圖形打印機1臺、工程師站配打印機1臺。
控制器主機均通過(guò)以太網(wǎng)口和現場(chǎng)的冗余以太環(huán)網(wǎng)的現場(chǎng)總線(xiàn)相連,各種I/O擴展模塊直接插入STEC2000的主機。該系統按工藝流程分成共配置26個(gè)STEC2000的控制器主機，控制器主機間的通訊是通過(guò)現場(chǎng)以太網(wǎng)總線(xiàn)完成的，傳輸介質(zhì)為光纖，控制器主機數據傳輸速率10Mbit/s。
1) 操作員站按服務(wù)器――客戶(hù)機方式配置，一對冗余服務(wù)器通過(guò)冗余的工業(yè)以太網(wǎng)(速率100MHz)與三臺客戶(hù)機相連。
2) CPU由高效控制器STEC2000控制器主機組成，CPU之間、CPU與冗余服務(wù)器間的數據通訊是通過(guò)冗余工業(yè)以太網(wǎng)來(lái)實(shí)現的，工業(yè)以太網(wǎng)和服務(wù)器完成操作員站與CPU以及CPU間的數據交換功能。
3) 控制器主機均通過(guò)冗余的現場(chǎng)以太網(wǎng)總線(xiàn)，控制主機的各個(gè)擴展插槽帶一定數量的I/O擴展模件。
機組投產(chǎn)后，運行人員在主控室，就可以完成全廠(chǎng)各部分的控制，包括焚燒鍋爐、余熱鍋爐、蒸汽輪機等等。并且可以通過(guò)INTERNET網(wǎng)絡(luò )，從任何地方對全廠(chǎng)的運行狀況進(jìn)行監控。該機組的自動(dòng)化水平在全國的垃圾焚燒發(fā)電機組中處于領(lǐng)先地位。
該系統經(jīng)過(guò)緊張的組態(tài)設計、調試階段后投入使用，目前已穩定運行了一年。
5、結束語(yǔ)
隨著(zhù)垃圾焚燒發(fā)電技術(shù)的迅速發(fā)展，控制系統性能的不斷提高，可以預見(jiàn)，STEC2000控制系統在垃圾焚燒機組控制領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。隨著(zhù)對現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(FCS)的了解和研究的深入，智能化現場(chǎng)儀表和設備將應用到電廠(chǎng)，構成完整的FCS，會(huì )進(jìn)一步提高垃圾焚燒發(fā)電機組的自動(dòng)化和管理水平。
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