PCS7于220T/H循環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集團，是全 國造紙行業第一家A、B股上市公司，下屬多家企業，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。

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

工藝系統

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 源的穩定。SIEMENS PCS7 PS過程控制系統的模擬量(MCS)、順序控制(SCS)、數據采集和處理(DAS)、燃燒器 管理系統(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，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及輔機跳閘，采 用冗余和分散的跳閘原則以獲得防止系統拒動和誤動的充 分保證。

系統特點

· 為了保證系統的穩定運行，我們采用的系統軟件平臺為 英文WINDOWS NT4.0系統。

· 采用了應用于電站控制的PS軟件包，組態方便合理，節 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

· 冗余功能

- 硬件冗余：控制器冗余系統可以實現雙控制冗余切換的功能，當主控的CPU出現故障時，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 協議的ET200MI/O站冗余通訊接口和電纜，實現了 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。

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

結束語

在控制系統具體設計中，我們采用了應用于電站控制的 PS軟件包，使得組態方便合理，易于擴展并節省了大量 的時間和人力。在冗余功能控制方面，控制器冗余系統可 以實現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協議的ET200MI/O站冗余通訊接口和電纜，實現了與雙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 系統的監視、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