【導讀】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)等共設置一個集中控制室。配置一套分散控制系統(tǒng)。

　　

【正文】 定量分析和指明改進測量儀表的功能，從而大為提高性能計算的精度。系統(tǒng)應具有顯示不正常測量的功能。 模擬量控制系統(tǒng)（ MCS） 基本要求 MCS 是 DCS 的一部分，通過數(shù)據(jù)高速公路與 DCS 其它部分進行通訊。控制分散控制系統(tǒng)技術規(guī)范書 及硬件配置圖 27 系統(tǒng)應包括處理器模件按 1:1 冗余配置構成的各個子系統(tǒng)，這些子系統(tǒng)實現(xiàn)下文規(guī)定的單元機組及輔助系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制。 將 2 臺鍋爐、 2 臺汽輪發(fā)電機組、 3 臺給水泵、 2 臺除氧器、 3 臺熱網(wǎng)加熱器作為一個整體進行控制，在鍋爐最低穩(wěn)燃負荷以上實現(xiàn)蒸汽母管壓力控制。 本工程的鍋爐為新型的水冷振動爐排鍋爐，采用基于現(xiàn)代控制理論的先進控制策略來實現(xiàn)閉環(huán)控制。 控制系統(tǒng)滿足機組安全啟、停及正常運行的要求。 控制系統(tǒng)劃分為若干子系統(tǒng)，子系統(tǒng)設計應遵守“獨立完整”的原則，以保持數(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，不引起機組危急狀態(tài)，并將這一影響限制到最小。 模擬量控制系統(tǒng)應與汽機控制系統(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代表負荷或能量指令的前饋信號，并通過閉環(huán)反饋控制和其它先進策略，對該信號進行靜態(tài)精度和動態(tài)補償?shù)恼{(diào)整。 控 制系統(tǒng)具有一切必要的手段，自動補償及修正機組自身的瞬態(tài)響應及其它必須的調(diào)整和修正。 在自動控制范圍內(nèi)，控制系統(tǒng)應能處于自動方式而不需任何性質(zhì)的人工干預。 控制系統(tǒng)能調(diào)節(jié)控制裝置以達到規(guī)定的性能保證指標，控制設備實現(xiàn)性能要求的能力，不受到控制系統(tǒng)的限制。 控制系統(tǒng)應能操作被控設備，特別是低負荷運行方式的設備，能以自動方式在 30～ 100%負荷內(nèi)運行。 控制系統(tǒng)有聯(lián)鎖保護功能，以防止控制系統(tǒng)誤動作。聯(lián)鎖保護系統(tǒng) 在機組及輔機處于安全運行工況時，應能方便地進行維護、試驗和校正。 如系統(tǒng)某一部分必須具備的條件不滿足時，則由聯(lián)鎖邏輯阻止該部分投入“自動”方式，同時，在條件不具備或系統(tǒng)故障時，系統(tǒng)受影響部分應不再繼續(xù)自動運行。 控制系統(tǒng)任何部分運行方式的切換，不論是人為的，還是由聯(lián)鎖系統(tǒng)自動完成的，均平滑進行，不應引起過程變量的擾動，并且不需運行人員的修正。 分散控制系統(tǒng)技術規(guī)范書 及硬件配置圖 28 當系統(tǒng)處于強制閉鎖、限制、快速減負荷或其它超弛作用時，系統(tǒng)受影響的部分應隨之跟蹤，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)所有部分應平衡到當前的過程狀態(tài)，并立即恢復其正常的控制作用，這一過程不應有任何延遲，并且被控裝置不應有任何不正確或不合邏輯的動作。提供報警信息，指出引起超弛作用的原因。 對某些重要的關鍵參數(shù)，采用三重冗余變送器測量。對三重冗余的測量值，系統(tǒng)應自動選擇中值作為被控變量，而其余變送器測得的數(shù)值，若與中值信號的偏差超過預先規(guī)定的范圍時，進行報警。如其余兩個信號與中值信號的偏差均超限報警時，則控制系統(tǒng)受影響部分應切換至手動。 運行人員可在鍵盤上將三選中的邏輯切換至手動，而任選三個變送器中的某個信號供自動使用。 對某些僅次于關鍵參數(shù)的重要參數(shù)，采用雙重冗余變送器，若兩個信號的偏差超過一定的范圍，則報警，并將受影響的控制系統(tǒng)切換至手動，運行人員可手動選擇兩個變送器中的一個信號用于自動控制。 運行人員可將比較邏輯切換至手動，并任選一變送器用于自動控制。 在使用不冗余變送器測量信號時，如信號喪失或信號越限，均應報警，同時控制系統(tǒng)受影響部分切換至手動。 控制系統(tǒng)的輸出信號應為 4～ 20mA 連續(xù)信號，并應有上下限定，以保證控制系統(tǒng)故障時機組設備的安全。 在控制電源全部或部分故障時，被控裝置應保持原位。 控制系統(tǒng)監(jiān)視設定值與被控變量之間的偏差，當偏差超過預定范圍時，系統(tǒng)應將控制切換至手動，并報警。 風機、泵等跳閘，應將與之對應的控制系統(tǒng)切換至手動運行方式。 當兩個或兩個以上的控制驅動裝置控制一個變量時，可由一個驅動裝置維持自動運行。運行人員 還可將其余的驅動裝置投入自動，而不需手動平衡以免干擾系統(tǒng)。當追加的驅動裝置投入自動后，控制作用應自動地適應追加的驅動裝置的作用，也就是說不管驅動裝置在手動或自動方式的數(shù)量如何組合變化，控制的作用應該是恒定的。 控制系統(tǒng)具有一切必要的手段，自動補償及修正機組自身的瞬態(tài)響應及其它必需的調(diào)整和修正。 分散控制系統(tǒng)技術規(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代表負荷或能量指令的前饋信號，并通過閉環(huán)反饋控制和其它先進策略，對該信號進行表態(tài)精確度和動態(tài)補償?shù)恼{(diào)整。 手動 將一個或一個以上的驅動裝置投入自動時，為不產(chǎn)生過程擾動，而保持合適的關系，應使處于自動狀態(tài)的驅動裝置等量反向作用。 對多控制驅動裝置的運行提供偏置調(diào)整，偏置應能隨意調(diào)整，新建立的關系不應產(chǎn)生過程擾動。 在自動裝置，設置一個控制裝置為自動或遙控，不需進行手動平衡或對其偏置進行調(diào)整，并且，不論此時偏置設置的位置或過程偏差的幅度如何，不應引起如何控制驅動裝置的比例階越。 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 ? 爐膛通風控制 ? 汽包水位調(diào)節(jié) ? 主汽溫度控制 ? 汽機凝汽器水位調(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 應是 DCS 的一部分，并通過數(shù)據(jù)高速公路與 DCS 的其它系統(tǒng)進行通訊。 SCS 的處理器模件應按 1： 1 冗余配置。 SCS 用于啟動 /停止各子功能組項。一個子功能組項被定義為電 廠的某個設備組，如一臺送風機及其所有相關的設備（包括風機、油泵、擋板等）。 分散控制系統(tǒng)技術規(guī)范書 及硬件配置圖 30 對于每一個子功能組項及其相關設備，它們的狀態(tài)、啟動許可條件、操作順序和運行方式，均應在 CRT 系統(tǒng)畫面上顯示出來。 SCS 的控制功能應至少包括，但不限于下列內(nèi)容： ? 子功能組的手動順序啟 /?？刂? ? 子功能組內(nèi)單項設備的啟?？刂? ? 子功能組內(nèi)或各子功能組間設備的保護及聯(lián)鎖 在手動順序控制方式下，應為運行人員提供運行指導，這些操作指導以圖形方式顯示在 CRT 上，即按照順序進行，顯示本步允許條件滿 足情況及下一步應被執(zhí)行的程序步驟，并根據(jù)設備狀態(tài)變化的反饋信號，在 CRT 上改變相應設備的顏色。 對單項設備的控制，使運行人員通過 CRT 及鍵盤，在允許條件滿足的情況下，單項操作所有 SCS 控制的每一設備，包括電動機、電動門、電磁閥等。邏輯設計應保證這些操作不危害正在運行的設備及系統(tǒng)。 SCS 具有完備的聯(lián)鎖、保護功能以保證每一被控對象、系統(tǒng)及整個機組的安全。其中重要的聯(lián)鎖、保護功能應采用硬接線連接。 SCS 的邏輯設計及系統(tǒng)組態(tài)應考慮 合理的冗余，并保持工藝系統(tǒng)及設備本身冗余配置的連續(xù)性。 SCS 中有關鍋爐煙風系統(tǒng)控制的個子功能邏輯設計應滿足 NFPA85 系列有關的標準。 新華 設計滿足上述要求的所有順序控制，并且滿足工藝設備制造廠的設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應是 DCS 的一部分，并通過數(shù)據(jù)高速公路與 DCS 的其它系統(tǒng)進行通訊。 BMS 的處理器模件應按 1： 1 冗余 配置。 BMS 應完成燃燒器（爐排）管理的所有功能。 BMS 與 DCS 中其他監(jiān)控系統(tǒng)之間應實現(xiàn)信息共享，一般信息交換通過 DCS的通訊總線完成，觸發(fā) MFT 的信號和其它重要連鎖、保護信號應通過硬接線完成。 BMS 應提供送入 DAS 的 SOE 信號，對于送入 DAS 的 SOE 信號應采用硬接線。 分散控制系統(tǒng)技術規(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按“三取二”邏輯設計。 BMS 必須有防止由于電源中斷或恢復以及瞬間切換時造成誤動作 的措施。 手動停爐操作應獨立于 DCS，由硬接線實現(xiàn)。 主燃料跳閘（ MFT）輸出應采用獨立于 DCS 的冗余繼電器輸出。 爐膛壓力測量用的正、負壓力開關應采用過程直接驅動的壓力開關。 對于每一個 BMS 控制設備，它們的狀態(tài)、啟動許可條件、操作順序和運行方式，均在 CRT 系統(tǒng)畫面上顯示出來。 BMS 中鍋爐控制功能邏輯設計應滿足 NFPA85 系列有關的標準。 新 華 設計滿足上述要求的所有控制，并且滿足工藝設備制造廠的設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)自動完成從鍋爐啟動、暖爐、 到鍋爐達到正常運行的所有操作 ，并進行燃燒器管理、鍋爐保護。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 鍋爐燃燒器及相關設備的監(jiān)控 分散控制系統(tǒng)技術規(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)技術規(guī)范書 及硬件配置圖 33 附 表 1： DCS 供貨范圍 1 機組 XDPS400+ 供貨清單 （兩臺機組 +公用系統(tǒng)） 分布式處理單元（ DPU） 序號 名 稱 規(guī)格型號 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 新華 C2335034 每套包括： 主機板（ Pentium 400/64MB RAM/100MBPS 網(wǎng)絡） 塊 1 臺灣 ARBOR C9225007 I/O 通訊接口板（ PDEX344） 塊 1 中國 新華 C2908246A 32MB CF 卡 塊 1 以色列 MSYSTEM C9228003 DPU 機箱（含電源） 個 1 中國 新華 C4106067 2 主機導軌箱 可安裝 2 套主機 個 6 中國 新華 C4106042 3 電源導軌箱 可安裝 6 只電源模塊 個 6 中國 新華 C4106041 4 I/O 卡箱 14 卡槽 /箱 個 18 中國 新華 C3624006 5 站控制卡 BCNET 最多可支持 13 塊 I/O 卡 塊 18 中國 新華 C2908242B 6 站控制卡 BC 端子 塊 12 中國 新華 C2908007 7 電源開關箱 2 220VAC 只 6 中國 新華 C4106102 8 控制機柜 寬深高（ 700?700?2235） 個 6 中國 新華 C4104002 9 端子機柜 寬深高（ 700?700?2235） 個 9 中國 新華 C4104004 本地輸入 /輸出卡（ I/O） 序號 名 稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 產(chǎn)地 生產(chǎn)廠家 備注 分散控制系統(tǒng)技術規(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 新華 C2908245B 2 模擬量輸入 AI 端子板 420mA/010VDC/010mA 塊 33 中國 新華 C2908279A 3 模擬量輸入 AI 端子板 熱電阻 RTD 塊 35 中國 新華 C2908278 4 模擬量輸入 AI 端子板 熱電偶 T/C 塊 14 中國 新華 C2908277 5 開關量輸入 DI/SOE 卡 32 通道 /卡 塊 43 中國 新華 C2908248A 6 開關量輸入端子板 查詢電壓 48VDC 塊 43 中國 新華 C2908281 7 模擬量輸出 AO 卡 8 通道 /卡 塊 13 中國 新華 C2908252A 8 模擬量輸出 AO 端子板 420mA 塊 9 中國 新華 C2908283 9 開關量輸出 DO 卡 16 通道 /卡 塊 37 中國 新華 C2908251 10 開關量輸出端子板 220VAC/10A繼電器輸出 塊 30 中國 新華 C2908342 11 開關量輸出端子板 220VDC/5A（圖爾克繼電器） 塊 7 中國 新華 C2908449 12 脈沖量卡 8 通道 /卡 塊 3 中國 新華 C2908341 13 脈沖量卡端子板 塊 2 中國 新華 C2908347 人機接口站（ MMI） 序號 名 稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 產(chǎn)地 生產(chǎn)廠家 備注