摘要:基于现阶段我国发电厂辅网控制系统存在一些问题,如维修困难,运行时间长等问题,依照本文提出来地一些方案,基于笔者多年地从业经验,介绍了辅控网系统地概念及现状,介绍了目前发电厂辅控网系统地主流配置,然后对这些内容进行了分析,并介绍了辅控网系统在发电厂地应用,通过以上描述,我们发现辅控网在发电厂中起到了重要作用,可以保证居民用电,提高发电厂地效率。
关键词:辅控网;系统;发电厂;应用
一.引言
随着用电量地增大,发电厂地发电效率逐渐成为管理者关注地重要问题,因此对我国发电厂辅控网系统的管理提出了新的要求。 因此,辅控网控制系统的设计必须符合世界一流的要求。推行辅控网控制系统集中控制方案,正是通过减少值班点,促进集中管理,为提高电厂辅助车间管控一体化水平提供了良好的平台,在此,本文对火电厂辅控网控制系统进行集中研究。
二.发电厂辅控网系统的概述及现状
发电厂的辅控网控制系统包括输煤系统、脱硫脱硝系统、燃油泵房、除灰除渣系统、电除尘系统、化学水处理系统、冷凝水处理系统、废水处理系统、循环水系统、锅炉吹灰系统等 正常运行该设备是整个电厂安全经济运行的重要保证。 它主要具有以下功能:
地点分散:除锅炉吹灰系统、煤炭运输系统、燃油泵房、化学水处理系统、冷凝水处理系统、废水处理系统、循环水系统等外,还有工厂和几乎所有适用的控制室,每个控制室都有操作人员进行监控。非连续控制:除了循环水系统、脱硫脱硝系统、除灰除渣系统、电除尘系统外,其他部分都是采取分时间段进行工作。也就是说,在满足一定要求之后,在一定条件下,系统将停止工作,并在等待下一次操作的同时工作。工作人员需要随时了解辅控网地状态,这样才能发现电厂运行中存在的问题,并解决。每个系统都必须健康,并且必须及时处理问题。否则会影响整个工厂的安全和经济运行。
电厂辅控网系统通常分布在不同的区域。各个子系统彼此独立,相距较远,并且工作环境相对复杂且苛刻。因此,电厂的辅助控制系统通常存在以下问题:
首先,远程子系统之间的通信不流畅,并且所传输的信号很容易受到外界的干扰。 由于发电厂辅助控制系统的子系统距离较远,煤炭运输控制系统,粉煤灰处理控制系统等工作环境较差,如何可靠地解决通信问题成为亟待解决的重要问题。辅控网系统地稳定性,其中我们需要特别注意网速和传输距离,这是决定辅控网好坏地关键因素。
其次,火力发电厂辅助控制系统的工作环境较差,硬件系统易受外界气候因素的各种障碍的影响。例如,煤传输信号端子很容易被煤粉覆盖,以停止或停止信号传输。如果发电厂辅助控制系统的硬件设备出现故障,辅助控制系统将无法快速恢复,并且系统等也无法正常供应,可能会造成严重后果并导致设备事故。 因此,有必要确保和改善发电厂辅助控制系统的硬件,提高系统的容错能力。
第三,火电厂辅助控制系统中的所有辅助机器都进入系统,以实现对辅助机器的保护。但是,由于某些辅助机器的工作环境复杂,通常很难在它们发生故障之前对其进行检测和处理。发生故障时,会出现辅助机器保护措施,这些问题都会影响到电厂地运行,因此需要提高其逻辑容错水平。
第四,辅控网系统的核心采用由PLC和位计算机组成的控制系统,例如仪表,远程操作以及组合的常规控制设备。另外辅助控制系统的集成比较分散,通常由不同的制造商提供,因此每个控制系统都有不同类型的PLC。
三.辅控网系统软硬件配置
(一)硬件配置辅控网控制室
该产品配备一台美国StratusftServ-er4300系列机架安装式容错服务器,两台Hessman工业级主干光纤主交换机,一个工程师站和三个操作员站。 该服务器采用组件级冗余美国容错ftServer 4300工业标准服务器,具有超过99.999%的稳定性,并具有所有冗余电源,CPU,内存和I / O控制组件。该服务器在硬件方面是容错的,并采用了锁步技术。服务器硬盘(包括操作系统,应用程序软件等)受镜像保护(RAID 1)。 同时,服务器还为内存中的动态数据配备了镜像保护功能,从而确保了实时数据的安全性。
(二)软件配置
软件部分主要包括系统软件、监视软件、编程软件和实时关系数据库.发电厂的PLC逻辑控制功能以及系统内部和外部的数据接口。
监视软件和数据库软件使用,,上下计算机的通讯软件是,操作员站充当客户端,并且可以访问和控制监视软件。 服务器远程节点的I / O服务器每个子网系统和每个子系统PLC。
(三)电源配置
系统配备了两个220VAC单相两线制50Hz交流电源。 辅助网络电源柜的功率范围为190至250V和48.5至50.5Hz。根据电路设计,两个电源自动切换,切换时间≤5ms。 当电源断电时,系统会发出“停电警报”干接点信号。电源还具有“过压”和“开路”警报。 开关电源发送到两个主开关:UPS和服务器,工程师站,操作员站和打印机。
四.容错技术在辅控网中的应用
(一)设计方法
发电厂在使用容错技术时,具体策略如下所述:
(1)如果系统的联锁保护信号逻辑失败,则可能是逻辑控制系统中没有逻辑误动。
(2)适用于工艺系统设计中允许出现小缺陷的情况在容错的情况下,还应考虑逻辑的平稳执行。
(3)不可靠的测量信号不能用作重要的保护逻辑信号,请勿使用单点保护设备的逻辑信号输入到系统中,以使用冗余信号确保准确性。
(4)冗余控制逻辑设计是容错逻辑的重要组成部分,可用于逻辑控制设计。为了防止设备由于单点故障而跳闸,请引入适当的冗余逻辑信号或比较信号。
(二)实际应用
(1)在某些情况下,没有必要使用基于硬件冗余的高级控制系统。 在这种情况下,可以使用基于软件冗余的更简单的控制系统。 在发电厂的辅助网系统中使用软件冗余控制系统可以减少硬件配置成本和控制程序的复杂性,同时提高系统中整个系统的故障率。例如,西门子发布的300/400系列产品可以运行具有不同软件冗余和问题的软件;例如PCU组件故障,PCU软件或硬件故障,冗余系统接线或冗余电源和背板总线解决这个问题。
(2)基于硬件冗余的控制系统被描述为具有两个独立的PCU子系统以实现实时冗余的功能冗余。 在控制系统的操作中,两个独立的冗余组件同时同步,并且应用程序是完全一致的,并且在两个独立的PCU之间是同步的。 这两个子系统称为“主系统”和“从系统”。例如,德国西门子公司事件驱动的同步程序所应用的专利技术,其中“主系统”和“从系统”的同步过程如下:直接寻址I / O、中断、用户时钟更新、通讯功能数据修改等。即使使用“主系统”,“主系统”和不间断的“从系统”,该程序也可以完成系统的不间断运行。
五.结论
随着电力体制改革的不断深入,确保设备的高质量和高效运行、提高劳动生产率,提高经济效益已成为发电厂发展的目标。发电厂辅控网系统是整个电厂热控制的重要组成部分,其好坏直接影响着整个发电厂的正常运转。因此,发电厂采用PLC技术以及主要设备的技术改造和机组控制系统的DCS改造,也加强了对辅助系统控制系统采用 PLC 技术的改造,新建机组辅助系统的自动化水平也相应大大提高。
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