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      火力發(fā)電廠大集控模式下的DCS注意事項(xiàng)

      2018-12-24 15:06:05張令大唐貴州興仁發(fā)電有限公司
      數(shù)碼世界 2018年7期
      關(guān)鍵詞:人機(jī)接口卡件大集

      張令 大唐貴州興仁發(fā)電有限公司

      1 引言

      分散控制系統(tǒng)DCS能夠有效保障機(jī)組運(yùn)行效果,被廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電廠機(jī)組運(yùn)行控制中。在DCS的實(shí)際應(yīng)用中,容易受到各類因素的影響,進(jìn)而出現(xiàn)各類故障問(wèn)題,影響機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性,因此,對(duì)火力發(fā)電廠DCS優(yōu)化對(duì)策進(jìn)行詳細(xì)探究迫在眉睫。

      2 DCS分散控制系統(tǒng)概述

      DCS分散控制系統(tǒng)又可以被稱為分布式控制系統(tǒng),其指的是一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng),能夠?qū)ιa(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中管理以及分散控制。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化水平逐漸提升,工業(yè)生產(chǎn)工藝也日漸復(fù)雜,基于此,DCS分散控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,并日漸完善。在DCS分散控制系統(tǒng)的出現(xiàn)和發(fā)展歷程中,經(jīng)歷了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)字控制系統(tǒng)等多個(gè)發(fā)展階段,DCS分散控制系統(tǒng)屬于最為完善的控制系統(tǒng),其能夠?qū)ιa(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中管理,同時(shí)控制功能分散,具有良好的人機(jī)互動(dòng)能力。

      3 火電廠大集控目的

      (1)火電廠大集控的實(shí)行,使全體運(yùn)行人員更多的掌握火力發(fā)電廠生產(chǎn)技能,成為火電廠運(yùn)行全能技術(shù)人才。

      (2)隨著機(jī)組自動(dòng)化水平的提高,主機(jī)集控運(yùn)行和輔控集控運(yùn)行的實(shí)現(xiàn),運(yùn)行人員在逐漸減少,給許多工作帶來(lái)困難,大集控的實(shí)行,為當(dāng)班人員的工作合理安排和優(yōu)化提供了條件,工作安排協(xié)調(diào)有更大的空間。

      (3)大集控運(yùn)行就是要打破原有專業(yè)限制,在集控、輔控集中控制的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)機(jī)組所有運(yùn)行系統(tǒng)(含公用系統(tǒng))的集中控制,舍去專業(yè)劃分,引導(dǎo)和推動(dòng)員工向全能型、復(fù)合型人才發(fā)展,提高企業(yè)安全生產(chǎn)管理水平,逐步向本質(zhì)安全型企業(yè)邁進(jìn)。

      4 大集控方案

      早期火力發(fā)電廠使用的控制技術(shù)普遍單機(jī)單控、主蒸汽母管制,機(jī)、電、爐控制系統(tǒng)是相互獨(dú)立、彼此分離的,后來(lái)出現(xiàn)的集控技術(shù)與原來(lái)的控制技術(shù)是完全不同的控制技術(shù),后期的單元制機(jī)組,每一臺(tái)鍋爐和汽輪機(jī)都有其配套的發(fā)電機(jī)。簡(jiǎn)單來(lái)講,集控運(yùn)行技術(shù)就是上對(duì)鍋爐、發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一的控制,每個(gè)機(jī)組是相互分離的,是一種分散控制系統(tǒng)。從火力發(fā)電廠的開工、試運(yùn)、投運(yùn)以及停運(yùn)設(shè)備的過(guò)程中,集控運(yùn)行系統(tǒng)根據(jù)指定的命令對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),并根據(jù)已制定的安全控制方案自動(dòng)調(diào)增。每個(gè)運(yùn)行團(tuán)隊(duì)都是要安排一個(gè)值長(zhǎng),負(fù)責(zé)統(tǒng)一調(diào)度,每臺(tái)機(jī)組配備一個(gè)機(jī)組長(zhǎng)、一個(gè)主值班員和一個(gè)副值班員,一個(gè)巡檢員、實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組運(yùn)行的控制和監(jiān)督,火力發(fā)電廠設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化程度很高,即便是這樣設(shè)備運(yùn)行也不能脫離監(jiān)控,值班員也必須全天二十四小時(shí)不間斷對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控。

      與傳統(tǒng)的單獨(dú)控制技術(shù)相比,在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)體系中,集控運(yùn)行技術(shù),也叫DCS系統(tǒng),其數(shù)字化、自動(dòng)化以及集成化的程度非常高。集控運(yùn)行的核心技術(shù)就是火力發(fā)電廠的管控技術(shù),利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)控制火力發(fā)電廠相關(guān)設(shè)備協(xié)同作業(yè),機(jī)組出現(xiàn)異常問(wèn)題時(shí),可人為干預(yù),人工操作調(diào)控技術(shù)。如果實(shí)時(shí)的監(jiān)控的對(duì)象為大型的生產(chǎn)線,則可以選用 4C 控制技術(shù)。這其中包括集控運(yùn)行數(shù)據(jù)和信息的采集和分析,對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的優(yōu)化調(diào)整以及預(yù)防安全事故的發(fā)生。

      5 火力發(fā)電廠大集控模式下的DCS注意事項(xiàng)

      5.1 做好日常的巡檢工作

      日常設(shè)備巡檢有利于設(shè)備重大事故的預(yù)防。燃煤火力發(fā)電廠應(yīng)當(dāng)合理制定分散控制系統(tǒng)DCS的巡檢內(nèi)容,檢查電子室的溫度與濕度、UPS的負(fù)荷狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、各卡件/模塊/網(wǎng)絡(luò)的冗余狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)通訊負(fù)荷率、各個(gè)計(jì)算機(jī)CPU負(fù)荷率、歷史數(shù)據(jù)是否正常、是否運(yùn)行正常等一系列的內(nèi)容。并且對(duì)于每一項(xiàng)檢查內(nèi)容都應(yīng)該詳細(xì)記錄,確保在日常巡檢中能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患,做好故障的排除工作。

      5.2 掌握分散控制系統(tǒng)DCS的硬件設(shè)備性能

      相關(guān)人員需要掌握整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的布置以及各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)際作用。通過(guò)廠家資料與備件的相互對(duì)比,可以詳細(xì)掌握卡件相對(duì)應(yīng)的工作、DPU的硬件配置、卡件上各個(gè)跳線的作用,且還要保證DCS運(yùn)行的設(shè)備都有適量的備件。

      5.3 掌握分散控制系統(tǒng)DCS的軟件設(shè)備性能

      (1)安裝??紤]到在人機(jī)接口站有的時(shí)候需要進(jìn)行更換,就需要對(duì)軟件進(jìn)行安裝,我們可以在廠家指導(dǎo)下,掌握分散控制系統(tǒng)DCS軟件的性能與安裝步驟。待熟悉安裝之后,還要對(duì)機(jī)器內(nèi)部主要的文件詳細(xì)了解,這樣在人機(jī)接口站內(nèi)文件的缺失以及設(shè)置缺失所造成的故障處理上就會(huì)具備一定的優(yōu)勢(shì)。

      (2)軟件的應(yīng)用。在實(shí)際情況中,根據(jù)應(yīng)用,應(yīng)該將DCS軟件分成為CCS、SCS、DAS等部分。在功能應(yīng)用方面選擇畫面組態(tài)與邏輯組態(tài)。只有對(duì)邏輯組態(tài)當(dāng)中常用的功能塊作用以及每一個(gè)腳的定義都能夠熟悉掌握之后,才會(huì)具備邏輯組態(tài)基礎(chǔ),也只有懂得組合畫面組態(tài)的常用畫面的分解,并且對(duì)操作步驟有一定理解,才能夠真正地完成畫面組態(tài)工作。

      (3)修改邏輯制度必須嚴(yán)格執(zhí)行。修改邏輯需要抓好制度,需要一個(gè)能夠切實(shí)為工程人員所運(yùn)用的DCS邏輯組態(tài)的強(qiáng)制制度。比如:在上海新華所運(yùn)用的XDPS系統(tǒng),就能夠滿足在線修改的需要,不必在離線修改之后再進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的安裝。所以,如果條件滿足,那么就都是運(yùn)行中進(jìn)行組態(tài)修改。在線修改時(shí),要求一個(gè)人修改,另一個(gè)人監(jiān)督。如果僅僅只有一個(gè)人懂得,那么就不存在監(jiān)督的意義。如果在線修改出現(xiàn)錯(cuò)誤,就會(huì)影響設(shè)備的安全運(yùn)行,后果是不可預(yù)計(jì)的,所以需要兩個(gè)人都能達(dá)到相應(yīng)的水平才行。另外,在線修改也需要記錄,特別是處理晚上緊急事件時(shí),檢修人員需要有良好的制度與清醒的頭腦加以輔助。

      (4)故障處理。對(duì)于分散控制系統(tǒng)DCS的事故處理需要制定一些切實(shí)可行的預(yù)案。就冗余設(shè)備的故障以及在線更換卡件就更應(yīng)該引起重視,部分卡件在線插拔之后,所輸入的數(shù)據(jù)會(huì)回到出廠值也有可能亂跳。在實(shí)際情況下,在機(jī)組停運(yùn)之后,就可以進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)M,如熱工之上常用的保護(hù)聯(lián)鎖,就可以等待機(jī)組停運(yùn)之后進(jìn)行試驗(yàn)。并且事故的預(yù)案也不應(yīng)該僅僅存在于形式。一個(gè)事故處理方案通過(guò)了試驗(yàn),才能夠保證DCS設(shè)備的正常運(yùn)行。

      (5)定期備份。考慮到事故之后需要對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查找、對(duì)報(bào)表和資料進(jìn)行翻閱等情況,就需要我們可以及時(shí)找出歷史數(shù)據(jù)。因此,每一個(gè)月的數(shù)據(jù)備份導(dǎo)出、保管就顯得尤其關(guān)鍵。比如,在機(jī)組停運(yùn)檢修當(dāng)中,在人機(jī)接口站清灰時(shí),就需要停電處理,這個(gè)時(shí)候,組態(tài)就有可能恢復(fù)到最初始的狀態(tài)下。同時(shí),備份工作也可以避免組態(tài)操作失誤引起的后遺癥。因此,所有的人機(jī)接口站硬盤上的組態(tài)內(nèi)容就必須保持一致性,并且還需要定期備份組態(tài),同時(shí)進(jìn)行妥善的放置。

      6 結(jié)束語(yǔ)

      綜上所述,隨著火力發(fā)電廠自動(dòng)化水平的提升,在大集控模式下,分散控制系統(tǒng)DCS控制功能的要求也日漸增多,分散控制系統(tǒng)DCS運(yùn)行可靠性會(huì)直接影響火力發(fā)電廠生產(chǎn)安全,因此,在分散控制系統(tǒng)DCS優(yōu)化環(huán)節(jié),應(yīng)注意加強(qiáng)日常巡視檢查,提升設(shè)計(jì)水平,及時(shí)排除故障問(wèn)題,這樣才能夠保障其安全穩(wěn)定的運(yùn)行,促進(jìn)火力發(fā)電廠可持續(xù)發(fā)展。

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