【正文】 工程提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品和服務(wù)。2公司相關(guān)業(yè)績(jī)第二部分 DCS技術(shù)方案1 控制范圍和目標(biāo)本技術(shù)方案采用公司的NT6000 DCS控制系統(tǒng)，控制范圍包括循環(huán)流化床鍋爐、公用系統(tǒng)（除氧給水系統(tǒng)）等，實(shí)現(xiàn)全廠自動(dòng)化集中控制。2 NT6000簡(jiǎn)介NT6000分散控制系統(tǒng)吸取了國(guó)外眾多同類系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，以高速、可靠、開放的網(wǎng)絡(luò)和功能強(qiáng)大的控制器為基礎(chǔ)；軟、硬件都采用了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或主流工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，易于升級(jí)，使用方便、靈活。l 系統(tǒng)全面采用冗余技術(shù)和可靠的隔離技術(shù)，控制器采用工業(yè)級(jí)、低功耗RISC雙核POWERPC處理器、無風(fēng)扇運(yùn)行；所有組件的外部采用金屬全密封封裝，可在線插拔、快速更換組件并自啟動(dòng)，無需人工干預(yù)；IO 模件智能化設(shè)計(jì)，采用多層印刷電路板和SMT技術(shù)制造。圖形化組態(tài)方式，采用鼠標(biāo)拖放自動(dòng)連接線技術(shù)及相鄰模塊管腳捕捉連接技術(shù)，組態(tài)結(jié)果直接以SAMA圖形式輸出，不需要重復(fù)繪制邏輯圖、SAMA圖。l 采用IEC61499 標(biāo)準(zhǔn)作分布式協(xié)議基礎(chǔ)，在各類工況下任務(wù)切換、事件響應(yīng)的實(shí)時(shí)性能優(yōu)越。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)主要性能和指標(biāo)l 人機(jī)界面分辨率：16001280l 畫面刷新時(shí)間：＜l 畫面數(shù)據(jù)更新時(shí)間：＜l 鍵盤（鼠標(biāo)）發(fā)出操作指令到返回信號(hào)在LCD 上顯示的總時(shí)間1sl 網(wǎng)絡(luò)形式：交換型工業(yè)快速以太網(wǎng)l 通信標(biāo)準(zhǔn)：TCP/IPl 通信速率：100Mb/sl 網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)：光纖/UTP/STPl 系統(tǒng)支持網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)：255個(gè)站l 控制器對(duì)模擬量信號(hào)的最快掃描時(shí)間：50msl 控制器對(duì)開關(guān)量信號(hào)的最快掃描時(shí)間：10msl 模擬量控制回路控制周期：100ms（包括I/O 模件與CPU 通訊時(shí)間）l 數(shù)字量控制回路控制周期：20ms（包括I/O 模件與CPU 通訊時(shí)間）l 控制器DPU 處理能力：1024點(diǎn)l 控制器冗余切換時(shí)間：5msl 控制器冗余切換數(shù)據(jù)更新時(shí)間：20msl 模入信號(hào)精度：177。%l MTBF：大于200，000 小時(shí)l 可利用率：% 運(yùn)行環(huán)境l 供電電源：180VAC264VACl 存儲(chǔ)溫度范圍：20℃+75℃.l 運(yùn)行溫度范圍：10℃+65℃.l 相對(duì)濕度：595% 不結(jié)露. 抗干擾性能l 輻射規(guī)范：EN500812l 電磁兼容性：CEEMC 認(rèn)證l 設(shè)備安全規(guī)范：EN61010（1993）l 抗震動(dòng)規(guī)范：符合IEC 611312l 抗沖擊規(guī)范：符合IEC 611312l 隔離方式：光電隔離l 共模抑制比：90db（50Hz/60kHz）l 抗共模電壓：250Vl 差模抑制比：60db（50Hz/60Hz）l 抗差模電壓：90V 控制網(wǎng)絡(luò)（eNET）執(zhí)行快速以太網(wǎng)協(xié)議的NT6000網(wǎng)絡(luò)，采用完全對(duì)等的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，克服了客戶站/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)主從依賴的缺欠。提供包括網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備、端口的全面冗余l(xiāng) 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)以ISO OSI模型為參考， ，網(wǎng)絡(luò)層采用IP協(xié)議，傳輸層采用TCP/UDP協(xié)議。運(yùn)算周期可設(shè)置為5ms30s，控制周期達(dá)到20ms，是目前運(yùn)行可靠、速度最快得DCS控制器之一。l 完整的連續(xù)控制及順序控制能力l 支持在線組態(tài)和在線下載l 支持多任務(wù)分配，合理使用CPU 資源l 離線仿真測(cè)試與調(diào)試l 支持冗余處理器自動(dòng)無擾切換l 支持處理器及I/O 模件的帶電更換l 支持包括硬件看門狗在內(nèi)的廣泛的故障監(jiān)視和診斷l(xiāng) 支持Modbus RTU，Modbus TCP，Profibus DP，HART 等多種標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊接口，能夠?qū)⒅С脂F(xiàn)場(chǎng)總線的變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電氣保護(hù)裝置等設(shè)備直接用通訊接入DCS，而無需中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。 控制器硬件規(guī)格處理器POWER PC內(nèi)存64MB Flash和64MB RAM控制內(nèi)存4M控制頁(yè)200運(yùn)行模塊數(shù)4096網(wǎng)絡(luò)端口2個(gè)100MB以太網(wǎng)端口電源24VDC10W發(fā)生點(diǎn)（有點(diǎn)名）最多到20，000，具體容量與處理器和內(nèi)存有關(guān)過程控制任務(wù)最多16個(gè)具有不同回路執(zhí)行時(shí)間的任務(wù)。組態(tài)方式簡(jiǎn)捷、直觀，易于長(zhǎng)期維護(hù)。l 圖形化組態(tài)方式，組態(tài)結(jié)果直接以SAMA圖形式輸出，不需重復(fù)繪制邏輯圖、SAMA圖l 采用鼠標(biāo)拖放自動(dòng)連接線技術(shù)及相鄰模塊管腳捕捉連接技術(shù)，節(jié)省組態(tài)時(shí)間。在線狀態(tài)下，可增、減組態(tài)模塊、連線、設(shè)置參數(shù)，控制策略修改后下載，不需中斷控制器運(yùn)行，下載過程不會(huì)影響該控制器內(nèi)其他正常運(yùn)行的控制策略，方便了系統(tǒng)的調(diào)試和投運(yùn)。分散處理單元使用PROFIBUS DP/DPVHART、MODBUS等協(xié)議實(shí)現(xiàn)與支持以上協(xié)議的第三方設(shè)備通訊，實(shí)現(xiàn)一體化控制?？刂茩C(jī)柜（主機(jī)柜和擴(kuò)展柜），前后開門，安裝有DIN導(dǎo)軌的隔板，主要安裝控制器（主機(jī)柜）、兩個(gè)IO轉(zhuǎn)接板，四個(gè)I/O分支、每個(gè)分支8塊I/O模件，冗余電源及電源分配模塊和網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備。I/O模件安裝在I/O基架中，I/O基架為拼裝對(duì)接式，每個(gè)基架可安裝2個(gè)模件，每個(gè)分支最多可安裝4個(gè)IO基架，8塊I/O模件。專用的數(shù)據(jù)接口既保證了數(shù)據(jù)上傳的高效、可靠，同時(shí)也保證NT6000 系統(tǒng)的安全運(yùn)行。在控制室內(nèi)，運(yùn)行人員能以LCD和鍵盤為監(jiān)控中心，輔以少量必備的監(jiān)視儀表和操作手段完成設(shè)備的啟動(dòng)、停止及正常運(yùn)行時(shí)的監(jiān)視調(diào)整和事故工況下的緊急處理。鍋爐的運(yùn)行以LCD為監(jiān)視和控制中心，實(shí)現(xiàn)集中控制。 控制室布置采用集中控制的方式，在集中控制室實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐系統(tǒng)的集中監(jiān)控，運(yùn)行人員操作環(huán)境較好，操作監(jiān)視面較為集中，控制室盤臺(tái)布置美觀、整齊、空間（長(zhǎng)寬高）比例協(xié)調(diào)，房間布局合理，去爐、機(jī)側(cè)通道通暢方便。操作臺(tái)上布置操作員站LCD、鍵盤等人機(jī)接口設(shè)備及需經(jīng)常操作的極少量的控制開關(guān)按鈕。操作臺(tái)內(nèi)部用于布置操作員站主機(jī)系統(tǒng)。 DPU的配置控制器按工藝區(qū)分配，控制站與工藝系統(tǒng)一一對(duì)應(yīng)，這種方案除各個(gè)工藝系統(tǒng)分區(qū)之間的聯(lián)鎖控制信號(hào)外，各控制站間無數(shù)據(jù)通訊要求。根據(jù)以上DPU分配原則和我公司已成功實(shí)施的工程經(jīng)驗(yàn)，DCS系統(tǒng)配置11對(duì)冗余的KM940控制器，具體分配如下：?jiǎn)卧Q控制數(shù)量循環(huán)流化床鍋爐40t/h1對(duì)280t/h1對(duì)2公用系統(tǒng)1對(duì)總計(jì)5對(duì) I/O測(cè)點(diǎn)的配置按照實(shí)際要求的測(cè)點(diǎn)數(shù)量及20%備用點(diǎn)裕量進(jìn)行配置。（2）某些控制系統(tǒng)的信號(hào)是公用的，在測(cè)點(diǎn)分配時(shí)，盡可能使子系統(tǒng)的信號(hào)直接來自于本機(jī)控制器；主控系統(tǒng)的部分信號(hào)通過高速數(shù)據(jù)公路來自于其它控制器，這樣優(yōu)先保證了子系統(tǒng)的可靠性，事實(shí)上，子系統(tǒng)的正常運(yùn)行也是主控系統(tǒng)正常運(yùn)行的必要條件。根據(jù)以往工程項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，本項(xiàng)目的I/O測(cè)點(diǎn)預(yù)估和配置如下：?jiǎn)卧QAIAODIDO總計(jì)420mARTDTC420mA1鍋爐28168880401802鍋爐28168880401803鍋爐481688120402404鍋爐48168812040240公用328040156合計(jì)184643232480200996 人機(jī)界面的配置本期工程DCS系統(tǒng)人機(jī)界面共配置4套操作員站、其中1臺(tái)兼做工程師站。操作員站具有顯示管理功能，可以顯示系統(tǒng)總貌，分組顯示、回路顯示、報(bào)警顯示、系統(tǒng)狀態(tài)顯示、用戶定義的生產(chǎn)流程動(dòng)態(tài)顯示、相關(guān)參數(shù)顯示等。操作員站的配置如下：A. DELL optiplex360工控機(jī)：Intel E5200 GHz主頻，1G內(nèi)存，160G硬盤，DVDROM，冗余網(wǎng)卡，101標(biāo)準(zhǔn)鍵盤，鼠標(biāo)。C. 系統(tǒng)軟件：WINDOWS XP操作系統(tǒng)D. 人機(jī)接口軟件：KVIEW/RT運(yùn)行軟件 后備硬手操的配置因NT6000系統(tǒng)軟硬件可靠性較高，本方案建議僅在操作臺(tái)上設(shè)置少量停爐按鈕。 控制機(jī)柜和操作臺(tái)的配置考慮到施工和維護(hù)管理的方便，在集控室電子設(shè)備間按被控對(duì)象布置7只控制機(jī)柜和1只電源柜。所有機(jī)柜的外殼防護(hù)等級(jí)為IP52，機(jī)柜尺寸為高2200寬800深600ｍｍ，前后單開門。操作臺(tái)除能安放本次DCS系統(tǒng)的操作員站外，還應(yīng)能安放其它控制系統(tǒng)操作員站，操作臺(tái)采用優(yōu)質(zhì)木質(zhì)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)美觀大方。 網(wǎng)絡(luò)的配置NT6000 DCS系統(tǒng)的控制網(wǎng)絡(luò)為冗余eNET網(wǎng)，交換機(jī)均采用工業(yè)級(jí)管理型以太網(wǎng)交換機(jī)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用客戶站方式，即任一操作員站和工程師站都有數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)能力，任一臺(tái)操作員站和工程師站故障均不影響其他操作站的正常工作。由于硬件完全相同，DCS系統(tǒng)與DEH系統(tǒng)間可直接采用數(shù)據(jù)高速公路通訊，而不需要經(jīng)過中間協(xié)議的轉(zhuǎn)換，提高數(shù)據(jù)共享的及時(shí)性和可靠性。 電源和接地的配置DCS系統(tǒng)配置1只電源柜，由買方分別提供2路220VAC 177。1Hz單相電源給DCS電源柜供電，其兩路電源一路來自廠用電，一路來自UPS。電源柜向集中控制室內(nèi)的控制機(jī)柜、工程師站、操作員站供電。CFB鍋爐在燃用不同煤種、不同負(fù)荷下其爐內(nèi)燃燒及換熱過程的組織會(huì)有所區(qū)別，相應(yīng)的一、二次風(fēng)量分配也會(huì)不同。同樣，同一煤種在不同負(fù)荷下其一、二次風(fēng)的比例也會(huì)不同。然后在項(xiàng)目實(shí)施過程中對(duì)上述控制方案作進(jìn)一步調(diào)整，最終得到與現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況相符的控制策略和控制參數(shù)。循環(huán)流化床鍋爐采用布風(fēng)板上床層流化燃燒方式，其燃燒控制方案與煤粉爐完全不一樣。另外，循環(huán)流化床鍋爐煙氣中的未燃粒子經(jīng)過旋風(fēng)分離器后要由返料裝置送回爐床繼續(xù)燃燒，所以循環(huán)流化床鍋爐必須具有返料控制系統(tǒng)。除此之外，循環(huán)流化床鍋爐的其它控制系統(tǒng)與常規(guī)煤粉爐的控制要求及控制方案基本相同，包括機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)、主汽溫控制系統(tǒng)及引風(fēng)控制系統(tǒng)等。有的被調(diào)參數(shù)同時(shí)受到幾個(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)的共同影響，如床層溫度要受到給煤量、石灰石供給量、一次風(fēng)量、返料量及排渣量等多個(gè)參數(shù)控制。因此，在構(gòu)造CFB鍋爐控制方案時(shí)只有抓住主要矛盾，同時(shí)兼顧各個(gè)次要矛盾，才能構(gòu)造出滿足系統(tǒng)要求的控制策略。2 工藝系統(tǒng)說明循環(huán)流化床鍋爐結(jié)構(gòu)形式為單汽包、自然循環(huán)、循環(huán)流化床鍋爐、單爐膛、高溫絕熱旋風(fēng)分離器、固態(tài)排渣、滾筒冷渣器、全鋼結(jié)構(gòu)爐架。可以認(rèn)為循環(huán)流化床鍋爐的爐膛更類于一個(gè)低溫的化學(xué)反應(yīng)器，它內(nèi)部的火焰特征要比常規(guī)煤粉爐差得多，因此，它更加注意的是對(duì)爐膛內(nèi)的床溫、床壓、分離器入/出口溫度以及風(fēng)煤比的監(jiān)測(cè)、調(diào)節(jié)和聯(lián)鎖保護(hù)，注意的是對(duì)影響物料流化、循環(huán)、燃燒及脫硫反應(yīng)的各股風(fēng)量的監(jiān)控，以此來確保建立一個(gè)平穩(wěn)、足夠的熱物料循環(huán)，從而完成鍋爐燃燒側(cè)的燃料燃燒、物料平衡以及熱量傳遞過程。3 鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)（FSSS）的控制方案鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)是鍋爐必不可少的保護(hù)控制系統(tǒng)，它的主要作用是實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒系統(tǒng)的有序管理。當(dāng)允許條件不滿足時(shí)，執(zhí)行預(yù)先設(shè)計(jì)的保護(hù)邏輯，對(duì)鍋爐實(shí)施必要的保護(hù)性措施，以確保人員、設(shè)備的安全，這些保護(hù)措施包括迅速降負(fù)荷、停爐及停爐后爐膛內(nèi)的吹掃等。這就要求循環(huán)流化床鍋爐的暖爐燃燒器設(shè)計(jì)，既要位置、數(shù)量合理，又要有較寬的調(diào)節(jié)比，而且需要可控性好，操作靈活。 點(diǎn)火燃燒器通常情況下，每臺(tái)鍋爐配有2套點(diǎn)火燃燒器，每套點(diǎn)火燃燒器配有一支高能點(diǎn)火器、一支油槍，一支火焰檢測(cè)器。同時(shí)，每只燃燒器配備獨(dú)立的可調(diào)風(fēng)門，以便為其相應(yīng)的燃燒油量配風(fēng)。在鍋爐允許啟動(dòng)的情況下，可打開油母管跳閘閥，而在有油系統(tǒng)循環(huán)的要求時(shí)，可根據(jù)情況打開點(diǎn)火器的油再循環(huán)閥，以便建立所要求的運(yùn)行油壓。即在有效的時(shí)間內(nèi)，通過規(guī)定的空氣流量，將爐膛內(nèi)和風(fēng)室中殘余的可燃物清除，保證爐膛和煙道的清潔。風(fēng)道燃燒器啟動(dòng)前必須滿足如下條件：（1）、沒有MFT存在（2）、油燃燒器安全切斷閥均關(guān)閉（3）、油燃燒器氣壓正常當(dāng)上述條件滿足時(shí)，只要啟動(dòng)油燃燒器啟動(dòng)程序，系統(tǒng)自動(dòng)完成點(diǎn)火過程中的各項(xiàng)操作：（1）、推進(jìn)點(diǎn)火器；（2）、點(diǎn)火器進(jìn)到位后，打開油角閥，同時(shí)激勵(lì)點(diǎn)炎器點(diǎn)火；（3）、經(jīng)過一個(gè)點(diǎn)火時(shí)延后，a、如果其火檢探頭檢測(cè)到火焰，則點(diǎn)火槍停止打火并退出，該油槍點(diǎn)火成功并維持運(yùn)行狀態(tài)；b、如果其火檢探頭沒有檢測(cè)到火焰，則油槍點(diǎn)火失敗，