摘要:介紹和利時(shí)公司的SmartPro系統(tǒng),重點(diǎn)介紹SmartPro系統(tǒng)在自備電廠的組態(tài)、應(yīng)用情況,及其心得。
關(guān)鍵詞: SmartPro系統(tǒng) 組態(tài) 自備電廠
0 引言
DCS在20世紀(jì)80年代甚至90年代還是技術(shù)含量很高、應(yīng)用相對(duì)復(fù)雜且價(jià)格也相當(dāng)昂貴的工業(yè)控制系統(tǒng)。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展,國(guó)內(nèi)以和利時(shí)、浙大中控等為代表的自動(dòng)化公司紛紛推出了自己的控制系統(tǒng)。其中, 和利時(shí)的第4代DCS系統(tǒng)MACS—Smartpro, 完全采用分散化的智能模塊,可以實(shí)現(xiàn)完全分散,模塊之間采用Profibus—DP現(xiàn)場(chǎng)總線聯(lián)接, 是一套標(biāo)準(zhǔn)的混合集散控制系統(tǒng)。
1 工程概述
廣東韶關(guān)鋼鐵集團(tuán)有限公司熱電廠的高爐煤氣綜合利用#3、#4機(jī)組技術(shù)改造工程共3臺(tái)220t/h CFB鍋爐、1臺(tái)220t/h高爐煤氣鍋爐、2臺(tái)60MW 汽輪發(fā)電機(jī)組和1臺(tái)37MW 汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)組(汽動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)不在本系統(tǒng)范圍); 工程內(nèi)過(guò)熱蒸汽、鍋爐補(bǔ)充水、循環(huán)冷卻水等全部采用母管制。廠用電共4段,2路引自發(fā)電機(jī)出口,2路引自外部電網(wǎng);其中1路外部電源專門作備用電源,其它3路分別帶2臺(tái)鍋爐或1爐加1機(jī)的用電負(fù)荷。工程內(nèi)所有設(shè)備的監(jiān)控采用和利時(shí)MACS—Smartpro DCS系統(tǒng)。工程于2005年底投運(yùn), 至今運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。
2 SmartPro系統(tǒng)的主要特點(diǎn)
Smartpro系統(tǒng)通過(guò)高性能的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)(100M工業(yè)以太網(wǎng)和Profibus—DP總線)將服務(wù)器、工程師站、操作員站等人一機(jī)接口和現(xiàn)場(chǎng)的分散主控單元(FM801統(tǒng)充分考慮了系統(tǒng)的可靠性, 采用合適的冗余配置, 包括服務(wù)器冗余、工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)冗余、現(xiàn)場(chǎng)控制單元冗余等等;模塊也可以實(shí)現(xiàn)冗佘和帶電插拔;同時(shí)系統(tǒng)采用了服務(wù)器/客戶機(jī)的體系結(jié)構(gòu),有效的降低了網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷。Smartpro系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。
SmartPro系統(tǒng)的軟件分為ConMaker和FacView2個(gè)部分。
ConMaker是底層控制器軟件,主要完成用戶控制方案的組態(tài)。具體包括:硬件配置、數(shù)據(jù)庫(kù)定義、用不同的算法語(yǔ)言編寫用戶控制方案;并完成對(duì)主控單元的下裝及在線調(diào)試仿真調(diào)試。FacView是人機(jī)界面軟件,完成數(shù)據(jù)顯示、操作、趨勢(shì)、報(bào)警、報(bào)表等畫面的編制和顯示,包括離線組態(tài)的環(huán)境和在線實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境。
Smartpro系統(tǒng)的組態(tài)全為中文顯示,組態(tài)簡(jiǎn)單、操作方便,還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)就 是整個(gè)工程的投資比較小,再加上由于是國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品,售后服務(wù)也有保證。
3 SmartPro系統(tǒng)的應(yīng)用
本工程由于設(shè)備較多,系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)量點(diǎn)將近7000點(diǎn),模擬量點(diǎn)將近4000點(diǎn), 同時(shí)設(shè)計(jì)者過(guò)度的考慮了系統(tǒng)安全性,所以在組態(tài)時(shí)將整個(gè)工程分為了汽機(jī)和鍋爐2個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。
汽機(jī)系統(tǒng)負(fù)責(zé)兩套汽輪發(fā)電機(jī)及廠用電部分的監(jiān)控,共有1臺(tái)工程師站、1臺(tái)值長(zhǎng)站、5個(gè)操作員站、2臺(tái)I/O服務(wù)器、2臺(tái)趨勢(shì)服務(wù)器(兼作報(bào)警服務(wù)器)、64"現(xiàn)場(chǎng) 站。6個(gè)現(xiàn)場(chǎng)∞ 站完全按功能區(qū)域、按最安全運(yùn)行方式配置:2臺(tái)汽輪機(jī)本體監(jiān)控及保護(hù)各一個(gè)I1‘O站、2臺(tái)汽輪機(jī)輔機(jī)監(jiān)控I1‘O站、2臺(tái)發(fā)電機(jī)監(jiān)控I/O站。其中所有汽機(jī)輔機(jī)交叉布置在2個(gè)不同I/O站鍋爐系統(tǒng)負(fù)責(zé)4臺(tái)鍋爐監(jiān)視和運(yùn)行,共有1臺(tái)工程師站、1臺(tái)值長(zhǎng)站、6臺(tái)操作員站、4臺(tái)]/O服務(wù)器(其中2臺(tái)從I/O服務(wù)器是由現(xiàn)場(chǎng)操作員站兼任)、2臺(tái)趨勢(shì)服務(wù)器(兼作報(bào)警服務(wù)器)、10個(gè)現(xiàn)場(chǎng)I/O站。10個(gè)現(xiàn)場(chǎng)I/O站也完全按功能區(qū)域、按最安全運(yùn)行方式配置:每臺(tái)鍋爐的FSSS都單獨(dú)配置了1臺(tái)I/O站;每臺(tái)鍋爐的燃燒系統(tǒng)也都單獨(dú)配置了1臺(tái)I/O站;但是,出于節(jié)約投資等原因,設(shè)計(jì)院將1#、2#鍋爐汽水系統(tǒng)共用了1臺(tái)I/O站,3#、4#鍋爐汽水系統(tǒng)也共用了1臺(tái)I/O站。
Smartpro系統(tǒng)軟件主要完成數(shù)據(jù)采集(DAS)、模擬量控制(MCS)、鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)、汽輪機(jī)緊急跳閘系統(tǒng)(ETS)、順序控制(SCS)、電氣控制ECS)等功能,同時(shí)還包括事件報(bào)文、數(shù)據(jù)的趨勢(shì)和聲光報(bào)警等。
4 結(jié)束語(yǔ)
由于該設(shè)計(jì)單位過(guò)于考慮了安全性,人為的將整個(gè)工程分成了2個(gè)系統(tǒng),導(dǎo)致汽機(jī)和鍋爐系統(tǒng)的數(shù)據(jù)無(wú)法共享,不能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行需要;又由于1#、2#鍋爐和3#、4#鍋爐分別共用了I/O站導(dǎo)致鍋爐汽水系統(tǒng)程序的修改、下裝十分不便,只有2臺(tái)鍋爐同時(shí)停下來(lái)才能下裝,影響了控制系統(tǒng)的正常維護(hù)的需要。盡管Smartpro系統(tǒng)在我廠應(yīng)用過(guò)程中存在以上的問(wèn)題,但是控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性都不輸于國(guó)外品牌。通過(guò)Smartpro系統(tǒng)在我廠應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),Smartpro系統(tǒng)在多鍋爐、多汽機(jī),同時(shí)各種能源介質(zhì)又采用母管制,有多種運(yùn)行方式的自備電廠應(yīng)用會(huì)受到一定的限制,但是在單一的爐機(jī)控制上絕對(duì)有非常高的性價(jià)比。
參考文獻(xiàn)
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