| 由机电之家行业门户网运行 |
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
 |
|
| 您现在的位置： 设备维修与管理 >> 设备管理 >> 基础管理 >> 维修管理 >> 资讯正文 |
|
设 备 管 理 网 s b g l . j d z j . c o m
|
|
服务热线：0571-87774297 传真：0571-87774298 电子邮件：donemi@hz.cn 服务 QQ:66821730
机电之家(www.jdzj.com)旗下网站 杭州滨兴科技有限公司提供技术支持
|
PCU与环路的通信是通过一对冗余的通信处理模件NPM和通信接口模件NIS来完成的。任何一对NPM/NIS都可以是工作对或备用对。PCU内部的通信由控制总线完成。在控制总线上最多可以挂32个主模件，所有主模件都可以选择冗余配置。这样，处于热备用状态的冗余模件可随时、无扰地接管故障模件的控制，同时这种冗余配置为在线组态提供了可能。每对（个）主模件可带64个子模件。主模件与主模件之间通过子总线相联。每个子模件都对应一个端子板TU，通过端子板实现与现场信号间的传送。
1.2二期工程
1.2.1硬件
妈湾发电总厂二期工程2×300 MW机组的控制系统为瑞士ABB公司的PROCONTROLP型分散控制系统。其硬件可分为两大部分：人机接口（MMI）和PROCONTROLP型分散控制系统。
1.2.1.1MMI
MMI主要包括4个局域网POS A，POS B，PMS和EDS，以及用于连接这4个局域网的3个网桥BR12，BR61和BR63，3个用于将局域网与PROCONTROL P控制系统的远程总线连接起来的服务器。在POS A局域网上接有1台硬拷贝机HC01、3台过程控制站（POS）、1个大屏幕和3台网上打印机；POS B局域网上接有2台POS及2个大屏幕；PMS局域网作为全厂的管理系统对全厂的数据进行管理；EDS局域网上接有1台功能庞大的工作站，它负责完成P14控制系统软件编程、故障诊断以及组态文件的管理工作。运行人员通过5台POS对全厂各控制系统进行操作，检修工程师通过故障诊断系统（CDS）可对控制系统的硬软件故障进行诊断。由于局域网和PROCONTROL-P型分散控制系统采用不同的通信方式，因此它们之间必须通过接口模件来建立联系。
1.2.1.2PROCONTROL-P型控制系统
PROCONTROL-P型控制系统包括P14和P13两个控制部分。P14控制部分由数据采集系统（DAS）、顺序控制系统（SCS）、协调控制系统（CCS）、燃烧器管理系统（BMS）和汽机控制系统（DEH/MEH）共7个模件柜、14个多功能处理站（MPPS）组成；P13为保护控制系统，它由炉膛安全监视系统（FSSS）和DEH/MEH组成，共4个模件柜、8个控制站，另外还有1台用于对P13系统进行编程、修改、故障诊断的工程师工作站EDS-P3。具体结构如图2所示。
1.2.2软件
PROCONTROL-P型控制系统的软件由两部分组成：P14控制系统和P13控制系统。
1.2.2.1P14控制系统
P14控制系统有一套专门的功能码和编程规约，由它完成全厂各系统的自动控制功能；P14系统的软件特点是程序分散、功能分散，模件的地位不分主次，在控制过程中不会因为某一块模件故障而影响大片设备正常运行，除CCS的部分重要控制回路的功能组级设冗余结构以外，其余均不设冗余结构。
1.2.2.2P13控制系统
P13控制系统有一套专门的功能码和编程规约，由它完成FSSS和DEH/MEH的功能，FSSS和DEH保护部分的硬件和软件都采用三取二逻辑进行设计，采用负逻辑形式编程，保护采用失电动作方式，因此对电源的要求很高。P13的软件设计与P14不同，它的设计模式与Bailey公司的INFI-90型控制系统相似，控制模件分为主模件以及输入输出子模件，程序都置于主模件内，因此相对于P14来说，P13的分散度较低，但由于保护为三取二逻辑，可靠性还是很高的。
2两套系统的比较
2.1复杂程度
INFI-90型控制系统的硬件、软件以及系统结构要比PROCONTROLP型控制系统简单，掌握、维护起来要容易得多，特别是人机接口部分，INFI-90型控制系统通过结构极其简单的工程师工作站（EWS）就可实现组态修改、组态下装和故障诊断。而PROCONTROL-P型控制系统则有一个庞大的人机接口系统，系统内设有多台服务器和用户终端，服务器和用户终端计算机又采用不同的操作系统，如Unix和Open VMS操作系统，组态的修改、编译和下载非常烦杂缓慢，但很直观。另外PROCONTROLP型控制系统实际上是由P13和P14两套完全不同的系统组合而成的，有两套完全不同的硬件、软件及组态工具，P13和 P14控制系统所用模件不同，编程功能码不同，并且各有一套专用的EWS，EWS的操作使用方法也不同。P13和P14控制系统的联合叠加应用，不仅增加了各部分之间的通信量，而且增加了备品备件的种类和数量，增加了热工维护人员的工作量。
2.2分散程度
INFI-90型控制系统是典型的主从模件控制系统，它的集中度较高，所有的控制策略都集中在主模件MPF内，所有的子模件必须在主模件的控制下才能正常工作，一旦主模件故障，由该主模件控制的所有设备都将失去控制。
PROCONTROL-P14型控制系统则是典型的分散型控制系统，该系统内模件不分主从，一律平等。主要有3种模件，即温度处理模件81ET03、信号输入处理模件81EU01和功能模件83SR04。一块功能模件能独立完成1～2个调节回路或1～4台顺控设备的控制。由于分散度高，一块功能模件的损坏对系统的影响较小。功能模件的驱动级接口部分与被控设备采用标准连接，在处理故障或解决问题时，非常方便、快捷。
2.3冗余设计
INFI-90型控制系统主模件全部采用冗余设计，而PROCONTROLP型控制系统除P13保护系统采用了完全的（包括硬件和软件）三取二冗余方式，以及P14系统内CCS的部分重要控制回路的功能组级设有冗余结构以外，其它部分一律未作冗余设计，在P14中不能做在线修改工作。
2.4可靠性
从运行多年的情况看，两套系统的可靠性不分仲伯。PROCONTROL-P型控制系统中的P13系统是ABB公司较早开发出来的一套老系统，它的系统结构、编程方式和模件结构都已过时，模件的可靠性不高，主模件损坏率较高；P14系统中的温度处理模件81ET03和功能模件83SR04损坏较多。INFI-90型控制系统的主模件损坏较少，数字量输入子模件损坏较多。一期工程因为控制系统内设备问题跳过两次机，二期工程还没有因为控制系统本身的问题跳过机。
2.5系统对电源的要求
INFI-90型控制系统采用220 V双路分散供电方式，保护系统采用得电跳闸的形式。而PROCONTROL-P型控制系统则采用48 V DC双路集中供电方式，保护系统采用失电跳闸方式，因此PROCONTROL-P型控制系统不仅要求直流供电回路高度可靠，而且要求交流供电品质良好。运行中曾出现过因交流电源电压波动引起DCS系统失控的事故。
3一体化设计系统的特点
3.1丰富的共享性操作界面资源
两套系统的人机界面主要由运行人员操作站构成，BTG盘是属于辅助性的操作界面，机组正常运行时基本上不在BTG盘上，实施一体化控制策略后，运行人员操作站丰富的操作界面资源就可以为锅炉控制、汽机控制及电气控制所共享。运行人员在使用中，能够迅速地了解当前的设备状态，画面间汇集了近万点信息量，强化了单元机组的整体意识。
3.2统一的信息处理标准
机组采用同一类型的计算机实施控制后，I/O信息的处理标准得到了统一，对于数据的输入具有一致的质量检测规范。针对实际的生产过程特点和需要，设计有统一的单测点输入标准处理程序、双测点输入标准处理程序、三测点输入标准程序，使软件设计的标准化程度得到提高。在信号的输出侧，统一采用24 V DC接点输出和4～20 mA的标准电流输出，保证受控设备在信号制式上一致。
3.3统一的组态修改和系统维护
两套系统都用功能码组态，都开发了十分丰富的功能码。组态时，用户只需根据自己的需要组合功能码并填入规格参数，使用方便，无语言条款。INFI90型控制系统还有在线组态的手段，可根据运行需要在冗余主模件上在线修改，无扰地切换控制模件，如果修改不合适还可随时恢复原有组态，极大地方便了用户。
3.4100%的CRT操作及监视功能
由于采用了一体化的控制策略，对锅炉、汽机、发电机的所有主、辅机设备，均可以在完全相同的CRT上进行操作。BTG盘仅备有油枪、磨煤机等重要设备的操作器，在使用格式完全相同的画面时，不存在同一信息的互译环节，大大提高了信息的使用率和使用速度，对于减轻运行人员的劳动强度和提高对事故的反应速度都有帮助。
3.5100%的故障诊断功能
由于计算机网络采用了统一的操作方式 ，首先保证了机、炉、电操作均有完全一致的操作记录。另外，相同的信息处理标准、相同的首出画面设计及报警等都为机组运行的事故诊断提供了依据。顺序事件记录仪的打印结果和上述各种信息结合起来之后，控制系统完全承担起分析事故的工作。
3.6良好的控制功能开发前景
控制软件总是有其不完善之处，然而，计算机硬件统一了之后，就为控制功能的开发打下了基础。例如，整个机组自启－停程序和整个机组的性能计算等，就可以面向同种控制系统来进行研制了，不涉及任何新的硬件追加问题，降低了开发工作的技术难度。
4结束语
INFI-90型和PROCONTROL-P型控制系统在深圳妈湾发电总厂4×300 MW机组中的一体化应
用是成功的，但INFI-90型控制系统的一体化程度及系统透明度要高于PROCONTROL-P型控制系统，我们在实际工作中觉得INFI-90型控制系统的控制理念及系统结构更合理。实际运行情况表明，一体化设计思想使控制系统可靠性高，功能丰富，能够满足大型火电机组监视、控制的要求，值得推广和借鉴。
参考文献
［1］王利红，孙启云，涂银平，等. 西部2×300 MW机组分散控制系统运行指导［R］. 西安：国家电力公司热工研究院，1998.
［2］ 王利红，皇莆涵. INFI90分散控制系统硬件及软件［R］. 深圳：妈湾发电总厂，1995.
网友评论：（只显示最新10条。评论内容只代表网友观点，与本站立场无关！）
