PCS7于220T/H循環(huán)流化床鍋爐中的應用

項目簡介

山東晨鳴集團是集制漿造紙于一體的大型企業(yè)集團，是全 國造紙行業(yè)第一家A、B股上市公司，下屬多家企業(yè)，年 商品漿及紙品生產能力60萬噸，并且于去年已經通過 ISO14001環(huán)保體系認證。本項目應用客戶是位于山東壽 光的15萬噸高級銅版紙工程自備熱電站。

本項目中控制系統(tǒng)設計包括兩臺220T/H循環(huán)流化床鍋爐 及其輔助設備、一臺50MW雙抽凝汽式汽輪發(fā)電機組及其 輔助設備以及除氧給水、減溫減壓器等系統(tǒng)。我公司采用 了西門子公司的PCS7控制理念，成功地實現(xiàn)了PCS7系統(tǒng) 在紙業(yè)自備電廠中的應用，為我公司積累了豐富的經驗。

工藝系統(tǒng)

本項目符合標準的電站工藝，工藝流程圖如下圖所示，本機組基本運行方式為兩爐一機母管制、定壓運行(同時存 在單臺爐機運行的工況)。正常時，減溫減壓器不投入運 行；當汽機故障時，減溫減壓器投入運行，保證熱用戶汽 源的穩(wěn)定。SIEMENS PCS7 PS過程控制系統(tǒng)的模擬量(MCS)、順序控制(SCS)、數(shù)據采集和處理(DAS)、燃燒器 管理系統(tǒng)(FSSS)、汽機跳閘保護(ETS)等功能，以滿足各 種運行工況的要求，確保機組安全、高效運行。

鍋爐、汽機和主要輔機可設置保護系統(tǒng)，當檢測到危險工況或關鍵的過程變量超過允許值時使系統(tǒng)及輔機跳閘，采 用冗余和分散的跳閘原則以獲得防止系統(tǒng)拒動和誤動的充 分保證。

系統(tǒng)特點

· 為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，我們采用的系統(tǒng)軟件平臺為 英文WINDOWS NT4.0系統(tǒng)。

· 采用了應用于電站控制的PS軟件包，組態(tài)方便合理，節(jié) 省了大量的時間和人力并且易于擴展。

· 在OS上應用了客戶機－服務器系統(tǒng)

· 冗余功能

- 硬件冗余：控制器冗余系統(tǒng)可以實現(xiàn)雙控制冗余切換的功能，當主控的CPU出現(xiàn)故障時，另一CPU自動地 接替主控CPU的工作，切換時間為毫秒級。

- 通訊冗余功能：在本項目中采用了符合PROFIBUS-DP 協(xié)議的ET200MI/O站冗余通訊接口和電纜，實現(xiàn)了 與雙CPU的冗余通訊。

- 電源冗余:在給CPU和模件供電中采用了電源冗余配置。

· 過程控制系統(tǒng)的監(jiān)視、報警和自診斷功能高度集中在CRT上和在打印機上打印，控制系統(tǒng)可在功能和物理上 進行分散。

結束語

在控制系統(tǒng)具體設計中，我們采用了應用于電站控制的 PS軟件包，使得組態(tài)方便合理，易于擴展并節(jié)省了大量 的時間和人力。在冗余功能控制方面，控制器冗余系統(tǒng)可 以實現(xiàn)雙控制冗余切換的功能，切換時間為毫秒級；通訊 上采用了符合PROFIBUS-DP協(xié)議的ET200MI/O站冗余通訊接口和電纜，實現(xiàn)了與雙CPU的冗余通訊；此外還在給CPU和模件供電中采用了電源冗余配置。另外，過程控制 系統(tǒng)的監(jiān)視、報警和自診斷功能都高度集中在CRT上和在 打印機上打印，控制系統(tǒng)可在功能和物理上進行分散。

本文摘自《西門子專家會議論文集》 作者：楊杰、劉兆全、謝江濤、朱靈埔