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分散掌握系统(DCS)介绍
一、系统概况.DCS系统的特点DCS系统也称分布式掌握系统,其实质是计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散掌握的一捉新型掌握技术其功能特点是通用性强、系统组态敏捷、掌握功能完善、数据处理便利、显示操作集中、人机界面友好、安装简洁法律规范化、调试便利、运行平安牢靠等.分散掌握系统的构成作为一种纵向分层和横向分散的大型综合掌握系统,它以多层计算机网络为依托,将分布在全厂范围内的各种掌握设施的数据处理设施连接在一起实现各部分信息的共享的协调工作,共同完成掌握、管理及决策功能1)其硬件设施由管理操作应用工作站、现场掌握站和通信网络组成管理操作应用工作站包括工程师站、操作员站、历史数据站等各种功能服务站A.工程师站供应技术人员生成掌握系统的人机接口,主要用于系统组态和维护,技术人员也可以通过工程师站对应用系统进行监视当机组负荷180MW以上时进行动作过程负荷大于180MW一台送风机跳闸后,CCS将掌握方式自动由协调转为TF中止ADS(远方自动调度方式),将主汽压力设定值锁定在合适位置,CCS侧汽机掌握自动切为TF以防止压力下降太多,炉侧FSSS切两层给粉机余两层手动,同时LDC(负荷指令计算机)的输出减负荷到180MW并以此作为送风量、氧量校正信号,并向FSSS发跳闸给粉机,最终保留两层AGC试验检查机组适应负荷指令要求变化力量,使机组能够在肯定范围内按肯定速率跟踪中调要求的负荷指令出力机组甩负荷试验汽轮机调整系统的品质3)爱护联锁试验锅炉爰护联锁试验风机联锁试验磨组联锁试验锅炉全部阀门的调试机、炉、电大联锁大修中变更的爰护联锁试验运行中消失特别的爱护联锁试验
7.DCS系统故障紧急处理措施基本原则DCS系统紧急处理措施当全部操作员站消失故障时(全部上位机黑屏或死机),若主要后备硬手操及监视仪表可用且临时能够维持机组正常运行,则转为后备操作方式,同时排解故障并转入操作员站运行方式,否则应马上停机、停炉当全部操作员站消失故障时(全部上位机黑屏或死机),对无牢靠后备硬手操及监视仪表的机组,应马上实行紧急停机、停炉当分散掌握系统通信网络发生故障时,造成全部数据不能进行刷新(死机),按上条措施执行当主要模拟量掌握MCS系统通信网络故障或主、副掌握单元DPU均消失故障(死机或失电)时,对无牢靠后备硬手操及监视仪表的机组,在无法维持机组的平安牢靠运行时应马上实行停机、停炉当FSSS系统通信网络发生故障或主、副掌握单元DPU均消失故障(死机或失电)时,对无牢靠后备硬手操及监视仪表的机组,在无法维持机组的平安牢靠运行时,应马上实行停机、停炉DCS系统各功能故障紧急处理措施当部分操作员站故障时,只有少数操作员站可监视和操作时,应由可用操作员站连续维持机组稳定运行,但此时应停止重大操作,并做好事故预想,联系检修人员处理DEH失电造成汽轮机跳闸时,应按汽轮机跳闸处理若未造成汽轮机跳闸时,将DEH切至硬手操,连续维持机组稳定运行,但此时无特别状况应停止操作,并做好事故预想,马上联系检修人员处理FSSS(或CCS)失电后MFT爱护应准时动作,否则应手动停机停炉若手动MFT按钮无效,则应马上实行同时停止甲乙排粉机、磨煤机、给煤机电源,给粉机工作及备用电源〃措施,同时关闭进油速断阀、回油再循环阀辅机程控失电后,运行人员尽量稳定机组运行,加强监视,马上联系检修处理,不能维持运行时(运行设施跳闸,备用设施无法启动),应实行紧急停止机组运行的措施3)一对DPU同时离线的紧急处理措施当DCS系统掌握单元DPU的一对主、副DPU均离线故障后,无须进行停机,马上联系检修人员处理检修维护人员应检查哪些点被其他系统调用,并参加了爱护或联锁,在(DPU)升为主控前应当将爱护或联锁进行临时解除当ECS系统掌握单元(DPU)的一对主、副DPU均发生离线故障后无须进行停机马上联系检修维护人员处理,电气专业依据机组实际运行状况,做好相应平安措施后进行在线更换DPUO当一般MCS系统掌握单元(DPU)的一对主、副DPU均发生离线故障后,依据机组运行状况若运行参数达到停机停炉时,应实行紧急停止机组运行的措施当SCS系统掌握单元(DPU)的一对主、副DPU均发生离线故障后尽量稳定机组运行,运行人员加强监视,马上联系检修人员处理不能维持设施运行(运行设施跳闸备用设施无法启动)时,应实行紧急停止机组运行的措施当FSSS系统掌握单元(DPU)的一对主、副DPU均发生离线故障后,应实行紧急停止机组运行的措施,苦手动MFT按钮无效,则应马上实行多种形式同时停止甲乙排粉机电源、甲乙磨煤机电源、甲级乙给煤机电源、给粉机工作和备用电源的措施,同时关闭进油速断阀、回油再循环阀当IDAS系统(小数据采集系统)掌握单元(DPU)发生离线故障后,无须进行停机,马上联系检修维护人员处理,进行在线更换DPU当DEH系统掌握单元(DPU)的一对主、副DPU均发生离线故障后将切DEH至硬手操,将DEH切至硬手操,连续维持机组稳定运行,但此时无特别状况应停止操作,并做好机组事故预想,同时马上联系检修维护人员处理,进行在线更换DPU4)单DPU离线的紧急处理措施无论哪个系统掌握单元(DPU)的单DPU离线故障后,运行应准时联系检修人员处理,进行在线更换若系统掌握单元(DPU)的单DPU运行且发生离线故障后,按上述两个DPU均离线时的平安措施处理5)组态文件丢失的紧急处理措施当DAS系统、ECS系统、DEH系统掌握单元(DPU)的一对主、副DPU的组态文件发觉丢失时,运行人员应准时联系检修人员处理检修维护人员应进行如下处理下装组态文件至副控状态的DPU,依据测点调用状况确认哪些点需要进行强制,在强制完毕后将副控DPU升为主控当MCS系统掌握单元(DPU)的一对主、副DPU的组态文件发觉丢失时,运行人员应准时联系检修维护人员处理依据组态文件丢失或后备硬手操及监视仪表设置的实际状况,打算是否打闸停机停炉,检修维护人员应按下列处理步骤通过对副控DPU下装完整组态,在升为主控之前检查组态文件,确认组态文件,确认组态文件无误,对可能引起扰动的设施,其A0输出应依据现场设施的实际反馈值进行置值,全部确认无误再将副控DPU升为主控当SCS系统掌握单元(DPU)的一对主、副DPU的发觉丢失时运行准时通知检修处理依据组态文件丢失的实际状况,打算或打闸停机停炉或按下列步骤抢救通过对副控DPU下装完整组态,在升为主控之前检查组态,确认组态无误对会引起扰动的设施,其DO输出应依据现场的实际设施反馈置值,全部确认无误后再将副控DPU升为主控FSSS系统掌握单元DPU的组态文件发觉丢失时,依据机组运行状况应紧急停止机组运行,若手动MFT按钮无效,则应马上实行同时停止甲乙排粉机、磨煤机、给煤机电源给粉机工作及备用电源措施,同时关闭进油速断阀.B.操作员总理供应技术人员与系统数据库的人机交互界面,用于监视可以完成数据的状态值显示和操作员对数据点的操作C.历史站保存整个系统的历史数据供组态软件实现历史趋势显示、报表打印和事故追忆等功能现场掌握站用于现场信号的采集处理,掌握策略的实现并具有牢靠的冗余保证、网络通信功能通信网络连接分散掌握系统的各个分布部分,完成数据、指令及其它信息的传递为保证DCS牢靠性,电源、通信网络、过程掌握站都采纳冗余配置2)分散掌握系统的软件是由实时多任务操作系统、数据库管理系统、数据通信软件、组态软件和各种应用软件组成3)分散掌握系统在结构上采纳模块化设计方法,通过敏捷组态,合理的配置,可以实现火电机组的模似量掌握系统(MCSX数据采集系统(DAS)、锅炉燃烧掌握和炉膛平安系统(FSSS\挨次掌握系统(SCS)等功能名词术语解释DCS分散掌握系统指掌握功能分散、风险分散、操作显示集中、采纳分布式结构的智能网络掌握系统DAS数据采集系统指采纳数字计算机掌握系统对工艺系统和设施的运行参数、状态进行检测,对检测结果进行处理、纪录、显示和报警,对机组的运行状况进行运算分析,并提出运行指导的监视系统MCS模拟量掌握系统指通过掌握变量自动完成被掌握变量调整的回路CCS协调掌握系统指将锅炉-汽轮发电机组作为一个整体进行掌握,通过掌握回路协调锅炉汽轮机在自动状态下运行给锅炉、汽轮机的自动掌握系统发出指令,以适应负荷变化的需要尽最大可能发挥机组的调频、调峰的力量,它直接作用的执行级是锅炉燃料掌握系统和汽轮机掌握系统SCS挨次掌握系统指对火电机组的辅机及帮助系统,依据运行规律规定的挨次(输入信号条件挨次、动作挨次或时间挨次)实现启动或停止过程的自动掌握系统FSSS炉膛平安监控系统指对锅炉点火和油枪进行程序自动掌握,防止锅炉炉膛由于燃烧熄火、过压等缘由引起炉膛爆炸(内爆或外爆)而实行的监视和掌握措施的自动系统其包括燃烧器掌握系统BCS和炉膛平安系统FSS0AGC自动发电掌握,依据电网对各电厂负荷要求对机组发电功率由电网调度进行自动掌握的系统MFT总燃料跳闸指爱护信号指令动作或由人工操作后,快速切断进入炉膛的全部燃料而实行的措施DEH汽轮机数字式电液掌握系统,是按电气原理设计的敏感元件、数字电路以及按液压原理设计的放大元件和液压伺服机构构成的汽轮机掌握系统ATC或ATSC汽轮机自启动,依据汽轮机的运行参数和热应力计算,使汽轮机从盘车开头直到带初负荷按程序实现自启动OPC超速爱护掌握功能,是一种抑制超速的掌握功能,常见有以下两种.当汽轮机转速达到额定转速的103%时,自动关闭中、高压调整汽门;当转速恢复正常时,开户这些汽门以维持额定转速.当汽轮机转速消失加速度时,发出超驰指令,关闭高、中压调速汽门;当加速度为0时由正常转速掌握回路维持正常转速BPC旁路掌握系统,是汽轮机旁路系统的自动投入和旁路系统蒸汽压力、温度等自动掌握系统的总称ETS汽轮机的紧急跳闸系统,是在汽轮机的运行过程中,机组重要参数越线等特别工况下,实现紧急停止汽轮机运行的掌握系统MEH给水泵电液调整系统,是采纳微型计算机掌握和液压执行机构实现掌握规律,驱动给水泵汽轮机的掌握系统UPS不间断电源RB辅机故障减负荷,是针对机组主要辅机故障实行的掌握措施,即当主要辅机(如给水泵、送风机、引风机)发生故障机组不能带满负荷时,快速降低机组负荷的一种措施
4.分散掌握系统的运行维护的主要内容包括系统在投运前应做好必要项目的检查,检查合格且一切预备就绪后系统上电,依据相关步骤启动系统,并验收系统各部分正常后,投入在线运行系统正常运行后,做好日常维护工作,发觉问题准时查明缘由解决处理,并依据热控系统的运行工况打算热控设施的投入与退出
5.分散掌握系统常见故障1)通信网络类故障,主要有节点总线故障、就地总线故障、地址标识的错误2)硬件故障,主要有人机接口故障、过程通道故障3)人为故障,在系统维护或故障处理时的误操作现象4)电源故障5)SOE工作不正常6)干扰造成的故障主要有系统的接地状况、电源质量、过程掌握处理机主/备处理机之间的切换、大功率无线通信设施等
6.分散掌握系统的试验1)模拟量掌握系统扰动试验投入运行的模拟量掌握系统应定期进行扰动试验,其分为内扰和外扰试验A.内扰试验(包括定值扰动)要求在70%负荷进行,扰动量为被调介质满量程的10%B.外扰试验(负荷扰动):机组负荷在70%以上时可进行负荷扰动试验,负荷变化按快、中、慢三种工况进行主要的试验有机组燃料调整系统(BCS)扰动试验条件A汽包水位调整到合适位置,负荷保持不变B炉膛负压调整系统和送风量调整系统处于自动状态C稳定工况下主汽压力应保持在给定值的±
0.2MPa范围内D给粉机运行正常,将中层给粉机投入自动调整手动给粉机的转速在450~500rpm左右E试验时应有司炉和工作负责人以上岗位进行操作F主控班技术员、生产部专工、热工专工、炉运专工现场监护指导转变主汽压力定值扰动试验条件同上机组送风调整系统AFSC扰动试验条件A汽包水位调整到合适位置,负荷保持不变B氧量及风量变送器指示精确C炉膛负压调整系统在自动状态D送风机挡板有肯定的调整余量E稳定工况下,主汽压力应保持在给定值的±
0.2MPa范围内F试验时应有司炉和工作负责人以上岗位进行操作G主控班技术员、生产部专工、热工专工、炉运专工现场监护指导机组协调掌握系统CCS扰动试验条件A汽包水位调整到合适位置负荷保持不变B炉膛负压调整系统、燃料调整系统和送风量调整系统处于自动状态C稳定工况下,主汽压力应保持在给定值的±
0.2MPa范围内D试验时应有司炉和工作负责人以上岗位进行操作E主控班技术员、生产部专工、热工专工、炉运专工现场监护指导2)掌握其它功能试验机组RB试验试验条件A.CCS、FSSS的单系统RB冷态试验及两个系统联调时的RB冷态试验已做且胜利;热工其它系统及机炉电等相关专业的冷、热态试验都已完成B.机组满负荷的状况下,下列自动系统已运行协调掌握系统可以正常运行,且TF方式正常工作除氧器水位掌握系统炉膛负压掌握系统送风掌握系统主燃料掌握系统给水掌握系统中的汽泵三冲量掌握系统进热汽温掌握系统再热汽温掌握系统DEH在协调方式下运行正常FSSS的机炉大联锁试验胜利,RB的动作规律正常TF方式的调整符合要求”机组负荷摇摆试验已完成,掌握性能满意机组运行要求主、辅机设施均无重大缺陷DEH系统TPC功能试验胜利,减负荷速率能满意要求试验简介(送风机RB)。