【導(dǎo)讀】DCS系統(tǒng)配置見附圖一：晉州秸稈熱電廠工程DCS配置圖。熱網(wǎng)等共設(shè)置一個(gè)集中控制室。配置一套分散控制系統(tǒng)。

　　

【正文】 定量分析和指明改進(jìn)測(cè)量?jī)x表的功能，從而大為提高性能計(jì)算的精度。系統(tǒng)應(yīng)具有顯示不正常測(cè)量的功能。 模擬量控制系統(tǒng)（ MCS） 基本要求 MCS 是 DCS 的一部分，通過(guò)數(shù)據(jù)高速公路與 DCS 其它部分進(jìn)行通訊。控制分散控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書 及硬件配置圖 27 系統(tǒng)應(yīng)包括處理器模件按 1:1 冗余配置構(gòu)成的各個(gè)子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)下文規(guī)定的單元機(jī)組及輔助系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制。 將 2 臺(tái)鍋爐、 2 臺(tái)汽輪發(fā)電機(jī)組、 3 臺(tái)給水泵、 2 臺(tái)除氧器、 3 臺(tái)熱網(wǎng)加熱器作為一個(gè)整體進(jìn)行控制，在鍋爐最低穩(wěn)燃負(fù)荷以上實(shí)現(xiàn)蒸汽母管壓力控制。 本工程的鍋爐為新型的水冷振動(dòng)爐排鍋爐，采用基于現(xiàn)代控制理論的先進(jìn)控制策略來(lái)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。 控制系統(tǒng)滿足機(jī)組安全啟、停及正常運(yùn)行的要求。 控制系統(tǒng)劃分為若干子系統(tǒng)，子系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵守“獨(dú)立完整”的原則，以保持?jǐn)?shù)據(jù)高速公路上信息交換量最小。 冗余組態(tài)的控制系統(tǒng)，在控制系統(tǒng)局部故障時(shí)，不引起機(jī)組危急狀態(tài)，并將這一影響限制到最小。 模擬量控制系統(tǒng)應(yīng)與汽機(jī)控制系統(tǒng)（ DEH）相匹配，完成控制功能。 控制的基本原則是必須直接并快速地響應(yīng)代表負(fù)荷或能量指令的前饋信號(hào)，并通過(guò)閉環(huán)反饋控制和其它先進(jìn)策略，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行靜態(tài)精度和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)恼{(diào)整。 控 制系統(tǒng)具有一切必要的手段，自動(dòng)補(bǔ)償及修正機(jī)組自身的瞬態(tài)響應(yīng)及其它必須的調(diào)整和修正。 在自動(dòng)控制范圍內(nèi)，控制系統(tǒng)應(yīng)能處于自動(dòng)方式而不需任何性質(zhì)的人工干預(yù)。 控制系統(tǒng)能調(diào)節(jié)控制裝置以達(dá)到規(guī)定的性能保證指標(biāo)，控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)性能要求的能力，不受到控制系統(tǒng)的限制。 控制系統(tǒng)應(yīng)能操作被控設(shè)備，特別是低負(fù)荷運(yùn)行方式的設(shè)備，能以自動(dòng)方式在 30～ 100%負(fù)荷內(nèi)運(yùn)行。 控制系統(tǒng)有聯(lián)鎖保護(hù)功能，以防止控制系統(tǒng)誤動(dòng)作。聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng) 在機(jī)組及輔機(jī)處于安全運(yùn)行工況時(shí)，應(yīng)能方便地進(jìn)行維護(hù)、試驗(yàn)和校正。 如系統(tǒng)某一部分必須具備的條件不滿足時(shí)，則由聯(lián)鎖邏輯阻止該部分投入“自動(dòng)”方式，同時(shí)，在條件不具備或系統(tǒng)故障時(shí)，系統(tǒng)受影響部分應(yīng)不再繼續(xù)自動(dòng)運(yùn)行。 控制系統(tǒng)任何部分運(yùn)行方式的切換，不論是人為的，還是由聯(lián)鎖系統(tǒng)自動(dòng)完成的，均平滑進(jìn)行，不應(yīng)引起過(guò)程變量的擾動(dòng)，并且不需運(yùn)行人員的修正。 分散控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書 及硬件配置圖 28 當(dāng)系統(tǒng)處于強(qiáng)制閉鎖、限制、快速減負(fù)荷或其它超弛作用時(shí)，系統(tǒng)受影響的部分應(yīng)隨之跟蹤，并不再 繼續(xù)其積分作用（積分飽和）。在超弛作用消失后，系統(tǒng)所有部分應(yīng)平衡到當(dāng)前的過(guò)程狀態(tài)，并立即恢復(fù)其正常的控制作用，這一過(guò)程不應(yīng)有任何延遲，并且被控裝置不應(yīng)有任何不正確或不合邏輯的動(dòng)作。提供報(bào)警信息，指出引起超弛作用的原因。 對(duì)某些重要的關(guān)鍵參數(shù)，采用三重冗余變送器測(cè)量。對(duì)三重冗余的測(cè)量值，系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)選擇中值作為被控變量，而其余變送器測(cè)得的數(shù)值，若與中值信號(hào)的偏差超過(guò)預(yù)先規(guī)定的范圍時(shí)，進(jìn)行報(bào)警。如其余兩個(gè)信號(hào)與中值信號(hào)的偏差均超限報(bào)警時(shí)，則控制系統(tǒng)受影響部分應(yīng)切換至手動(dòng)。 運(yùn)行人員可在鍵盤上將三選中的邏輯切換至手動(dòng)，而任選三個(gè)變送器中的某個(gè)信號(hào)供自動(dòng)使用。 對(duì)某些僅次于關(guān)鍵參數(shù)的重要參數(shù)，采用雙重冗余變送器，若兩個(gè)信號(hào)的偏差超過(guò)一定的范圍，則報(bào)警，并將受影響的控制系統(tǒng)切換至手動(dòng)，運(yùn)行人員可手動(dòng)選擇兩個(gè)變送器中的一個(gè)信號(hào)用于自動(dòng)控制。 運(yùn)行人員可將比較邏輯切換至手動(dòng)，并任選一變送器用于自動(dòng)控制。 在使用不冗余變送器測(cè)量信號(hào)時(shí)，如信號(hào)喪失或信號(hào)越限，均應(yīng)報(bào)警，同時(shí)控制系統(tǒng)受影響部分切換至手動(dòng)。 控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)應(yīng)為 4～ 20mA 連續(xù)信號(hào)，并應(yīng)有上下限定，以保證控制系統(tǒng)故障時(shí)機(jī)組設(shè)備的安全。 在控制電源全部或部分故障時(shí)，被控裝置應(yīng)保持原位。 控制系統(tǒng)監(jiān)視設(shè)定值與被控變量之間的偏差，當(dāng)偏差超過(guò)預(yù)定范圍時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)將控制切換至手動(dòng)，并報(bào)警。 風(fēng)機(jī)、泵等跳閘，應(yīng)將與之對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)切換至手動(dòng)運(yùn)行方式。 當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上的控制驅(qū)動(dòng)裝置控制一個(gè)變量時(shí)，可由一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置維持自動(dòng)運(yùn)行。運(yùn)行人員 還可將其余的驅(qū)動(dòng)裝置投入自動(dòng)，而不需手動(dòng)平衡以免干擾系統(tǒng)。當(dāng)追加的驅(qū)動(dòng)裝置投入自動(dòng)后，控制作用應(yīng)自動(dòng)地適應(yīng)追加的驅(qū)動(dòng)裝置的作用，也就是說(shuō)不管驅(qū)動(dòng)裝置在手動(dòng)或自動(dòng)方式的數(shù)量如何組合變化，控制的作用應(yīng)該是恒定的。 控制系統(tǒng)具有一切必要的手段，自動(dòng)補(bǔ)償及修正機(jī)組自身的瞬態(tài)響應(yīng)及其它必需的調(diào)整和修正。 分散控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書 及硬件配置圖 29 控制的基本方法是必須直接并快速地響應(yīng)代表負(fù)荷或能量指令的前饋信號(hào)，并通過(guò)閉環(huán)反饋控制和其它先進(jìn)策略，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行表態(tài)精確度和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)恼{(diào)整。 手動(dòng) 將一個(gè)或一個(gè)以上的驅(qū)動(dòng)裝置投入自動(dòng)時(shí)，為不產(chǎn)生過(guò)程擾動(dòng)，而保持合適的關(guān)系，應(yīng)使處于自動(dòng)狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)裝置等量反向作用。 對(duì)多控制驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行提供偏置調(diào)整，偏置應(yīng)能隨意調(diào)整，新建立的關(guān)系不應(yīng)產(chǎn)生過(guò)程擾動(dòng)。 在自動(dòng)裝置，設(shè)置一個(gè)控制裝置為自動(dòng)或遙控，不需進(jìn)行手動(dòng)平衡或?qū)ζ淦眠M(jìn)行調(diào)整，并且，不論此時(shí)偏置設(shè)置的位置或過(guò)程偏差的幅度如何，不應(yīng)引起如何控制驅(qū)動(dòng)裝置的比例階越。 模擬量控制系統(tǒng)的功能 模擬量控制系統(tǒng)至少包括下列內(nèi)容： ? 鍋爐母 管壓力控制 ? 鍋爐 爐膛壓力 控制 ? 燃料供給控制 ? 爐膛通風(fēng)控制 ? 汽包水位調(diào)節(jié) ? 主汽溫度控制 ? 汽機(jī)凝汽器水位調(diào)節(jié) ? 軸封壓力調(diào)節(jié) ? 高、低壓加熱器水位控制 ? 除氧器壓力控制 ? 除氧器水位控制 ? 熱網(wǎng)加熱器水位控制 順序控制系統(tǒng)（ SCS） 基本要求 SCS 應(yīng)是 DCS 的一部分，并通過(guò)數(shù)據(jù)高速公路與 DCS 的其它系統(tǒng)進(jìn)行通訊。 SCS 的處理器模件應(yīng)按 1： 1 冗余配置。 SCS 用于啟動(dòng) /停止各子功能組項(xiàng)。一個(gè)子功能組項(xiàng)被定義為電 廠的某個(gè)設(shè)備組，如一臺(tái)送風(fēng)機(jī)及其所有相關(guān)的設(shè)備（包括風(fēng)機(jī)、油泵、擋板等）。 分散控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書 及硬件配置圖 30 對(duì)于每一個(gè)子功能組項(xiàng)及其相關(guān)設(shè)備，它們的狀態(tài)、啟動(dòng)許可條件、操作順序和運(yùn)行方式，均應(yīng)在 CRT 系統(tǒng)畫面上顯示出來(lái)。 SCS 的控制功能應(yīng)至少包括，但不限于下列內(nèi)容： ? 子功能組的手動(dòng)順序啟 /停控制 ? 子功能組內(nèi)單項(xiàng)設(shè)備的啟?？刂? ? 子功能組內(nèi)或各子功能組間設(shè)備的保護(hù)及聯(lián)鎖 在手動(dòng)順序控制方式下，應(yīng)為運(yùn)行人員提供運(yùn)行指導(dǎo)，這些操作指導(dǎo)以圖形方式顯示在 CRT 上，即按照順序進(jìn)行，顯示本步允許條件滿 足情況及下一步應(yīng)被執(zhí)行的程序步驟，并根據(jù)設(shè)備狀態(tài)變化的反饋信號(hào)，在 CRT 上改變相應(yīng)設(shè)備的顏色。 對(duì)單項(xiàng)設(shè)備的控制，使運(yùn)行人員通過(guò) CRT 及鍵盤，在允許條件滿足的情況下，單項(xiàng)操作所有 SCS 控制的每一設(shè)備，包括電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)門、電磁閥等。邏輯設(shè)計(jì)應(yīng)保證這些操作不危害正在運(yùn)行的設(shè)備及系統(tǒng)。 SCS 具有完備的聯(lián)鎖、保護(hù)功能以保證每一被控對(duì)象、系統(tǒng)及整個(gè)機(jī)組的安全。其中重要的聯(lián)鎖、保護(hù)功能應(yīng)采用硬接線連接。 SCS 的邏輯設(shè)計(jì)及系統(tǒng)組態(tài)應(yīng)考慮 合理的冗余，并保持工藝系統(tǒng)及設(shè)備本身冗余配置的連續(xù)性。 SCS 中有關(guān)鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)控制的個(gè)子功能邏輯設(shè)計(jì)應(yīng)滿足 NFPA85 系列有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。 新華 設(shè)計(jì)滿足上述要求的所有順序控制，并且滿足工藝設(shè)備制造廠的設(shè)備性能要求及安全要求。 鍋爐燃燒器管理系統(tǒng)（ BMS） 基本要求 BMS應(yīng)是 DCS 的一部分，并通過(guò)數(shù)據(jù)高速公路與 DCS 的其它系統(tǒng)進(jìn)行通訊。 BMS 的處理器模件應(yīng)按 1： 1 冗余 配置。 BMS 應(yīng)完成燃燒器（爐排）管理的所有功能。 BMS 與 DCS 中其他監(jiān)控系統(tǒng)之間應(yīng)實(shí)現(xiàn)信息共享，一般信息交換通過(guò) DCS的通訊總線完成，觸發(fā) MFT 的信號(hào)和其它重要連鎖、保護(hù)信號(hào)應(yīng)通過(guò)硬接線完成。 BMS 應(yīng)提供送入 DAS 的 SOE 信號(hào)，對(duì)于送入 DAS 的 SOE 信號(hào)應(yīng)采用硬接線。 分散控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書 及硬件配置圖 31 鍋爐爐膛壓力、汽包水位等重要信號(hào)按“三取二”邏輯設(shè)計(jì)。 BMS 必須有防止由于電源中斷或恢復(fù)以及瞬間切換時(shí)造成誤動(dòng)作 的措施。 手動(dòng)停爐操作應(yīng)獨(dú)立于 DCS，由硬接線實(shí)現(xiàn)。 主燃料跳閘（ MFT）輸出應(yīng)采用獨(dú)立于 DCS 的冗余繼電器輸出。 爐膛壓力測(cè)量用的正、負(fù)壓力開關(guān)應(yīng)采用過(guò)程直接驅(qū)動(dòng)的壓力開關(guān)。 對(duì)于每一個(gè) BMS 控制設(shè)備，它們的狀態(tài)、啟動(dòng)許可條件、操作順序和運(yùn)行方式，均在 CRT 系統(tǒng)畫面上顯示出來(lái)。 BMS 中鍋爐控制功能邏輯設(shè)計(jì)應(yīng)滿足 NFPA85 系列有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。 新 華 設(shè)計(jì)滿足上述要求的所有控制，并且滿足工藝設(shè)備制造廠的設(shè)備性能要求及安全要求。 系統(tǒng)功能 新華 提供完整的 BMS 系統(tǒng)，該系統(tǒng)自動(dòng)完成從鍋爐啟動(dòng)、暖爐、 到鍋爐達(dá)到正常運(yùn)行的所有操作 ，并進(jìn)行燃燒器管理、鍋爐保護(hù)。至少完成以下功能： 根據(jù)鍋爐汽包壁溫差控制鍋爐升溫速度 給秸稈的控制 給糠醛渣的控制 鍋爐安全保護(hù) 鍋爐燃燒器及相關(guān)設(shè)備的監(jiān)控 分散控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書 及硬件配置圖 32 附圖 1： DCS 系統(tǒng)配置圖 分散控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書 及硬件配置圖 33 附 表 1： DCS 供貨范圍 1 機(jī)組 XDPS400+ 供貨清單 （兩臺(tái)機(jī)組 +公用系統(tǒng)） 分布式處理單元（ DPU） 序號(hào) 名 稱 規(guī)格型號(hào) 單位 數(shù)量 產(chǎn)地 生產(chǎn)廠家 備注 1 分布式處理單元 DPU 套 12 中國(guó) 新華 C2335034 每套包括： 主機(jī)板（ Pentium 400/64MB RAM/100MBPS 網(wǎng)絡(luò)） 塊 1 臺(tái)灣 ARBOR C9225007 I/O 通訊接口板（ PDEX344） 塊 1 中國(guó) 新華 C2908246A 32MB CF 卡 塊 1 以色列 MSYSTEM C9228003 DPU 機(jī)箱（含電源） 個(gè) 1 中國(guó) 新華 C4106067 2 主機(jī)導(dǎo)軌箱 可安裝 2 套主機(jī) 個(gè) 6 中國(guó) 新華 C4106042 3 電源導(dǎo)軌箱 可安裝 6 只電源模塊 個(gè) 6 中國(guó) 新華 C4106041 4 I/O 卡箱 14 卡槽 /箱 個(gè) 18 中國(guó) 新華 C3624006 5 站控制卡 BCNET 最多可支持 13 塊 I/O 卡 塊 18 中國(guó) 新華 C2908242B 6 站控制卡 BC 端子 塊 12 中國(guó) 新華 C2908007 7 電源開關(guān)箱 2 220VAC 只 6 中國(guó) 新華 C4106102 8 控制機(jī)柜 寬深高（ 700?700?2235） 個(gè) 6 中國(guó) 新華 C4104002 9 端子機(jī)柜 寬深高（ 700?700?2235） 個(gè) 9 中國(guó) 新華 C4104004 本地輸入 /輸出卡（ I/O） 序號(hào) 名 稱 規(guī)格型號(hào) 單位 數(shù)量 產(chǎn)地 生產(chǎn)廠家 備注 分散控制系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范書 及硬件配置圖 34 1 模擬量輸入 AI 卡 16 通道 /卡（ 420mA/TC/RTD） 塊 82 中國(guó) 新華 C2908245B 2 模擬量輸入 AI 端子板 420mA/010VDC/010mA 塊 33 中國(guó) 新華 C2908279A 3 模擬量輸入 AI 端子板 熱電阻 RTD 塊 35 中國(guó) 新華 C2908278 4 模擬量輸入 AI 端子板 熱電偶 T/C 塊 14 中國(guó) 新華 C2908277 5 開關(guān)量輸入 DI/SOE 卡 32 通道 /卡 塊 43 中國(guó) 新華 C2908248A 6 開關(guān)量輸入端子板 查詢電壓 48VDC 塊 43 中國(guó) 新華 C2908281 7 模擬量輸出 AO 卡 8 通道 /卡 塊 13 中國(guó) 新華 C2908252A 8 模擬量輸出 AO 端子板 420mA 塊 9 中國(guó) 新華 C2908283 9 開關(guān)量輸出 DO 卡 16 通道 /卡 塊 37 中國(guó) 新華 C2908251 10 開關(guān)量輸出端子板 220VAC/10A繼電器輸出 塊 30 中國(guó) 新華 C2908342 11 開關(guān)量輸出端子板 220VDC/5A（圖爾克繼電器） 塊 7 中國(guó) 新華 C2908449 12 脈沖量卡 8 通道 /卡 塊 3 中國(guó) 新華 C2908341 13 脈沖量卡端子板 塊 2 中國(guó) 新華 C2908347 人機(jī)接口站（ MMI） 序號(hào) 名 稱 規(guī)格型號(hào) 單位 數(shù)量 產(chǎn)地 生產(chǎn)廠家 備注