摘 要：闡述了DCS在新疆天山電力股份有限責(zé)任公司瑪納斯發(fā)電分公司2×300 MW機(jī)組的組成與應(yīng)用情況，對(duì)DCS系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了深入的分析，提出了防范措施。

　　關(guān)鍵詞：DCS;人機(jī)界面;控制系統(tǒng)

　　Abstract: This paper describes the DCS ‘s composition and application of the Tianshan electric power company Manasi power generation company’s 2 ×300 MW unit in Xinjiang , analyzes the problems appeared in the process of DCS system ‘s application in details, and puts forward the preventive measures.

　　Key words: DCS; man-machine interface; control system

　　中圖分類號(hào)：TM571.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104

　　新疆天山電力股份有限責(zé)任公司瑪納斯發(fā)電分公司2×300MW 7號(hào)、8號(hào)機(jī)組DCS系統(tǒng)采用的北京國(guó)電智深控制系統(tǒng)有限公司提供的EDPF-NT系統(tǒng)。EDPF-NT系統(tǒng)是一個(gè)分布式控制系統(tǒng)，具有多任務(wù)、數(shù)據(jù)采集、潛在控制能力和開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)等性能。EDPF-NT系統(tǒng)是當(dāng)今工業(yè)上最可靠、最安全的信息和控制系統(tǒng)之一，基于開(kāi)放式的思路，采用了目前由工業(yè)專家開(kāi)發(fā)的最好的技術(shù)，可方便的將第三方的產(chǎn)品集成在一起。本文對(duì)DCS在新疆天山電力股份有限責(zé)任公司瑪納斯發(fā)電分公司2×300MW 7號(hào)、8號(hào)機(jī)組應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了深入的分析并提出了解決方案和防范措施。

　　1.系統(tǒng)的硬件組成

　　系統(tǒng)包括2個(gè)DCS電源柜;10個(gè)繼電器柜;21個(gè)DPU控制器柜，1個(gè)擴(kuò)展柜，1個(gè)遠(yuǎn)傳I/O柜;控制器總計(jì)21對(duì)，COM模件：6塊;5臺(tái)操作員站;一臺(tái)工程師站;一臺(tái)歷史數(shù)據(jù)站。以上設(shè)備通過(guò)硬接線和網(wǎng)絡(luò)連接在一起，完成對(duì)機(jī)組的監(jiān)視和控制功能。

　　構(gòu)成DCS系統(tǒng)的主要設(shè)備包括：DPU站、操作員站、工程所站、歷史站、繼電器柜等。

　　2.軟件組態(tài)和規(guī)定

　　2.1數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)

　　EDPF-NT分散控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)軟件，工作于系統(tǒng)工程師站上，用于進(jìn)行系統(tǒng)的點(diǎn)記錄編輯、DPU站模塊定義、DPU站配置定義和系統(tǒng)點(diǎn)記錄更新工作。

　　2.1.1站點(diǎn)的在線定義功能：用于完成對(duì)系統(tǒng)中DPU站一些操作和該站轉(zhuǎn)換系數(shù)進(jìn)行定義的操作。使用時(shí)，首先輸入進(jìn)行定義操作的DPU站號(hào)，則隨后的操作都對(duì)該站進(jìn)行。在處理周期定義中：通過(guò)“上載”按鈕可以取得該站的處理周期，修改后可以通過(guò)“下載”按鈕將其重新定義到對(duì)應(yīng)的DPU站點(diǎn)中。

　　2.1.2系統(tǒng)點(diǎn)目錄更新：系統(tǒng)點(diǎn)目錄更新功能，完成對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的點(diǎn)記錄SID號(hào)的分配和點(diǎn)目錄文件的生成工作。選擇“更新系統(tǒng)站點(diǎn)的點(diǎn)記錄”按鈕，程序即可開(kāi)始根據(jù)輸入的站點(diǎn)編號(hào)逐一進(jìn)行記錄更新。同時(shí)，程序會(huì)在狀態(tài)顯示條中顯示當(dāng)前工作的進(jìn)展描述。

　　2.1.3數(shù)據(jù)庫(kù)方式：數(shù)據(jù)庫(kù)方式用于數(shù)據(jù)庫(kù)(測(cè)點(diǎn)和轉(zhuǎn)換系數(shù))的批量下裝，以及生成KKS與EDPF-NT系統(tǒng)點(diǎn)名的對(duì)照表。整理數(shù)據(jù)庫(kù)功能目前無(wú)效。下載的數(shù)據(jù)庫(kù)文件和轉(zhuǎn)換系數(shù)文件必須事先存放在EDPFNT的DB子目錄下，數(shù)據(jù)庫(kù)文件名為ECBuildr.csv，轉(zhuǎn)換系數(shù)文件名為ECBcoef.csv,文件格式必須嚴(yán)格按照要求。

　　2.2 控制器的過(guò)程組態(tài)

　　用戶在工程師站使用LOOP圖形編輯程序，在屏幕上用算法功能塊對(duì)模擬量控制系統(tǒng)組態(tài)，填好算法參數(shù);翻譯程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成內(nèi)部代碼藉助通訊任務(wù)將其下載至控制站DPU;控制站的執(zhí)行程序根據(jù)這些代碼調(diào)用相應(yīng)算法并借助跟蹤信號(hào)處理程序完成期望的控制功能。

　　2.3 控制畫面組態(tài)

　　過(guò)程畫面分為主圖、窗口圖和圖符三部分。主圖是用于監(jiān)視和操作生產(chǎn)過(guò)程的主要人機(jī)界面，主圖包含了生產(chǎn)過(guò)程和系統(tǒng)流程的設(shè)備和設(shè)備的狀態(tài)及運(yùn)行參數(shù);窗口圖為主圖提供相關(guān)的輔助信息，通常被設(shè)計(jì)為設(shè)備的操作、允許條件、跳閘條件等輔助畫面;圖符是用來(lái)構(gòu)成主圖和窗口圖的基本圖形元件。

　　3. DCS中的可靠性措施

　　在DCS中,采用了許多提高可靠性的技術(shù)措施。

　　3.1要使系統(tǒng)本身不易發(fā)生故障

　　在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)盡可能減少故障所造成的影響，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),能夠讓系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。

　　3.2當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)

　　可以在不停止系統(tǒng)運(yùn)行的情況下進(jìn)行維修,基于這四種基本思想,分散控制系統(tǒng)中采用了各種各樣的可靠性措施。

　　3.2.1嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量管理和提高系統(tǒng)硬件水平

　　硬件是系統(tǒng)正常工作的物質(zhì)基礎(chǔ),也是影響系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵所在。因此,提高硬件的平均故障間隔時(shí)間MTBF是提高系統(tǒng)可靠性的重要措施。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),分散控制系統(tǒng)的制造廠家采取了許多措施。

　　3.2.2對(duì)元器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選和老化

　　將不符合使用條件的元器件,通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ枰蕴蕹?。所謂老化就是在元器件投入使用之前,將其置于一定的工作條件下,使有可能發(fā)生參數(shù)漂移的元器件逐步穩(wěn)定。

　　3.2.3耐環(huán)境設(shè)計(jì)

　　在系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)上,充分考慮各種環(huán)境因素的影響,采用適當(dāng)?shù)睦鋮s、抗震、防塵、防腐等技術(shù)措施,以提高系統(tǒng)抵御外部環(huán)境侵襲的能力。

　　3.2.4限制故障范圍

　　系統(tǒng)在工作中不斷地進(jìn)行在線故障檢測(cè), 一旦發(fā)現(xiàn)故障,就將故障設(shè)備與系統(tǒng)隔離,使它不致于影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行。

　　4.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)常見(jiàn)故障及消除方法

　　4.1卡件故障：現(xiàn)象為卡件上指示燈不亮，原因?yàn)榭旧砉收匣蛘呖佑|不良。處理辦法：處理時(shí)確認(rèn)故障，重新插緊卡件或更換卡件。

　　4.2某一模擬量點(diǎn)故障：確認(rèn)故障后，為配合相關(guān)班組處理缺陷，可在工程師站將該點(diǎn)打至強(qiáng)制位，缺陷處理完后恢復(fù)。

　　4.3某一開(kāi)關(guān)量點(diǎn)故障：確認(rèn)故障后，配合相關(guān)班組做好安全措施，可在工程師站將該點(diǎn)切至強(qiáng)制位，缺陷處理完后恢復(fù)。

　　4.4系統(tǒng)受到較強(qiáng)干擾：系統(tǒng)受到干擾，就會(huì)在運(yùn)行維護(hù)中出現(xiàn)信號(hào)因外界干擾導(dǎo)致系統(tǒng)誤發(fā)信號(hào)，最終導(dǎo)致停機(jī)停爐事故發(fā)生。處理辦法：使用屏蔽電纜以及電纜屏蔽層單端接地。

　　4.5系統(tǒng)的避雷措施：EDPF-NT系統(tǒng)的防雷措施一定要做好，例如：廠房外部的水池液位計(jì)，在雷雨天氣易受到雷電的襲擊。處理辦法：應(yīng)當(dāng)做好防雷措施，使液位計(jì)外殼接地以防雷擊。

　　5.EDPF-NT系統(tǒng)總評(píng)

　　投用四年多來(lái)，性能穩(wěn)定、運(yùn)行可靠，界面友好，操作簡(jiǎn)單，受到了操作和維護(hù)人員的歡迎;投用后，根據(jù)技改工作需要又進(jìn)行了兩次擴(kuò)容均未影響正常生產(chǎn)，實(shí)踐證明EDPF-NT系統(tǒng)配置靈活、軟件組態(tài)簡(jiǎn)單，便于自行設(shè)計(jì)和調(diào)試，性能價(jià)格比優(yōu)越，系統(tǒng)擴(kuò)展容易且維護(hù)工作量小，是企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造和火電廠生產(chǎn)過(guò)程首選的自控系統(tǒng)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　天山電力股份有限公司300MW機(jī)組熱工設(shè)備檢修調(diào)試規(guī)程 2009

　　EDPF-NT 5.0培訓(xùn)手冊(cè) 2006