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摘 要:闡述了DCS在新疆天山電力股份有限責任公司瑪納斯發電分公司2×300 MW機組的組成與應用情況,對DCS系統應用過程中出現的問題進行了深入的分析,提出了防范措施。
關鍵詞:DCS;人機界面;控制系統
Abstract: This paper describes the DCS ‘s composition and application of the Tianshan electric power company Manasi power generation company’s 2 ×300 MW unit in Xinjiang , analyzes the problems appeared in the process of DCS system ‘s application in details, and puts forward the preventive measures.
Key words: DCS; man-machine interface; control system
中圖分類號:TM571.2 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104
新疆天山電力股份有限責任公司瑪納斯發電分公司2×300MW 7號、8號機組DCS系統采用的北京國電智深控制系統有限公司提供的EDPF-NT系統。EDPF-NT系統是一個分布式控制系統,具有多任務、數據采集、潛在控制能力和開放式網絡設計等性能。EDPF-NT系統是當今工業上最可靠、最安全的信息和控制系統之一,基于開放式的思路,采用了目前由工業專家開發的最好的技術,可方便的將第三方的產品集成在一起。本文對DCS在新疆天山電力股份有限責任公司瑪納斯發電分公司2×300MW 7號、8號機組應用進行了簡單介紹,對系統應用過程中出現的問題進行了深入的分析并提出了解決方案和防范措施。
1.系統的硬件組成
系統包括2個DCS電源柜;10個繼電器柜;21個DPU控制器柜,1個擴展柜,1個遠傳I/O柜;控制器總計21對,COM模件:6塊;5臺操作員站;一臺工程師站;一臺歷史數據站。以上設備通過硬接線和網絡連接在一起,完成對機組的監視和控制功能。
構成DCS系統的主要設備包括:DPU站、操作員站、工程所站、歷史站、繼電器柜等。
2.軟件組態和規定
2.1數據庫組態
EDPF-NT分散控制系統數據庫組態軟件,工作于系統工程師站上,用于進行系統的點記錄編輯、DPU站模塊定義、DPU站配置定義和系統點記錄更新工作。
2.1.1站點的在線定義功能:用于完成對系統中DPU站一些操作和該站轉換系數進行定義的操作。使用時,首先輸入進行定義操作的DPU站號,則隨后的操作都對該站進行。在處理周期定義中:通過“上載”按鈕可以取得該站的處理周期,修改后可以通過“下載”按鈕將其重新定義到對應的DPU站點中。
2.1.2系統點目錄更新:系統點目錄更新功能,完成對于整個系統的點記錄SID號的分配和點目錄文件的生成工作。選擇“更新系統站點的點記錄”按鈕,程序即可開始根據輸入的站點編號逐一進行記錄更新。同時,程序會在狀態顯示條中顯示當前工作的進展描述。
2.1.3數據庫方式:數據庫方式用于數據庫(測點和轉換系數)的批量下裝,以及生成KKS與EDPF-NT系統點名的對照表。整理數據庫功能目前無效。下載的數據庫文件和轉換系數文件必須事先存放在EDPFNT的DB子目錄下,數據庫文件名為ECBuildr.csv,轉換系數文件名為ECBcoef.csv,文件格式必須嚴格按照要求。
2.2 控制器的過程組態
用戶在工程師站使用LOOP圖形編輯程序,在屏幕上用算法功能塊對模擬量控制系統組態,填好算法參數;翻譯程序將其轉換成內部代碼藉助通訊任務將其下載至控制站DPU;控制站的執行程序根據這些代碼調用相應算法并借助跟蹤信號處理程序完成期望的控制功能。
2.3 控制畫面組態
過程畫面分為主圖、窗口圖和圖符三部分。主圖是用于監視和操作生產過程的主要人機界面,主圖包含了生產過程和系統流程的設備和設備的狀態及運行參數;窗口圖為主圖提供相關的輔助信息,通常被設計為設備的操作、允許條件、跳閘條件等輔助畫面;圖符是用來構成主圖和窗口圖的基本圖形元件。
3. DCS中的可靠性措施
在DCS中,采用了許多提高可靠性的技術措施。
3.1要使系統本身不易發生故障
在系統發生故障時盡可能減少故障所造成的影響,當系統發生故障時,能夠讓系統繼續運行。
3.2當系統發生故障時
可以在不停止系統運行的情況下進行維修,基于這四種基本思想,分散控制系統中采用了各種各樣的可靠性措施。
3.2.1嚴格進行質量管理和提高系統硬件水平
硬件是系統正常工作的物質基礎,也是影響系統可靠性的關鍵所在。因此,提高硬件的平均故障間隔時間MTBF是提高系統可靠性的重要措施。為了實現這一點,分散控制系統的制造廠家采取了許多措施。
3.2.2對元器件進行嚴格的篩選和老化
將不符合使用條件的元器件,通過適當的方法予以剔除。所謂老化就是在元器件投入使用之前,將其置于一定的工作條件下,使有可能發生參數漂移的元器件逐步穩定。
3.2.3耐環境設計
在系統硬件的設計上,充分考慮各種環境因素的影響,采用適當的冷卻、抗震、防塵、防腐等技術措施,以提高系統抵御外部環境侵襲的能力。
3.2.4限制故障范圍
系統在工作中不斷地進行在線故障檢測, 一旦發現故障,就將故障設備與系統隔離,使它不致于影響其他設備的正常運行。
4.計算機控制系統常見故障及消除方法
4.1卡件故障:現象為卡件上指示燈不亮,原因為卡件本身故障或者卡件接觸不良。處理辦法:處理時確認故障,重新插緊卡件或更換卡件。
4.2某一模擬量點故障:確認故障后,為配合相關班組處理缺陷,可在工程師站將該點打至強制位,缺陷處理完后恢復。
4.3某一開關量點故障:確認故障后,配合相關班組做好安全措施,可在工程師站將該點切至強制位,缺陷處理完后恢復。
4.4系統受到較強干擾:系統受到干擾,就會在運行維護中出現信號因外界干擾導致系統誤發信號,最終導致停機停爐事故發生。處理辦法:使用屏蔽電纜以及電纜屏蔽層單端接地。
4.5系統的避雷措施:EDPF-NT系統的防雷措施一定要做好,例如:廠房外部的水池液位計,在雷雨天氣易受到雷電的襲擊。處理辦法:應當做好防雷措施,使液位計外殼接地以防雷擊。
5.EDPF-NT系統總評
投用四年多來,性能穩定、運行可靠,界面友好,操作簡單,受到了操作和維護人員的歡迎;投用后,根據技改工作需要又進行了兩次擴容均未影響正常生產,實踐證明EDPF-NT系統配置靈活、軟件組態簡單,便于自行設計和調試,性能價格比優越,系統擴展容易且維護工作量小,是企業進行技術改造和火電廠生產過程首選的自控系統。
參考文獻:
天山電力股份有限公司300MW機組熱工設備檢修調試規程 2009
EDPF-NT 5.0培訓手冊 2006