一、DCS在通河工程中的描述
通河工程是根据锅炉运行的规范、工艺流程的要求、锅炉燃烧工段的控制要求、锅炉汽包水位的控制要求、锅炉配风系统的控制要求和性能特点。采用的控制方案是:现场仪表+智能前端+DCS控制系统。分散式控制系统(DCS系统)是依托成熟可靠的工业网络体系,以锅炉安全、稳定、经济运行为最终目标,力求达到最佳成本效益比。
DCS集散型控制系统是由一个工程师站、一个操作站和现场接口站、高速通信网、网关以及集散控制系统的系统软件和应用软件所构成的分布式计算机控制系统。它具有模块化、开放式的结构,并通过现场接口站连接各种智能仪表。
控制系统由数据采集系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)两个子系统组成,为满足运行、监视、操作等要求,方便故障判断和事故分析,测量信号点采用“2选1”冗余设计,确保可自动剔除坏质量点。各控制系统的手自动切换和手动操作全部在组态软件(FIX32软件)上实现,无后备硬手操作。
所有过程数据均来自过程站,操作站实时数据处理软件除将瞬时数据存贮记录外,还将用户组态定义的历史数据在一定时刻将之存贮。历史数据的时间周期分为秒、分、时三种,历史数据的存贮采用多级存贮,将近期历史数据存放在内存中,以提高存取速度;长期历史数据转存到硬盘中。因为硬盘容量也有限,硬盘上的历史数据文件可卸载至软盘备份,否则将被以后的数据覆盖。DAS系统完成数据采集、运行操作、报警记录、事故追忆打印、报表形成和打印等功能,主要特点有:
●报表打印:报表一般的形式为多层次中文字体报表,报表中数据类型有瞬时数据、历史数据和累积数据,相应地报表种类也按照其数据表项取值的不同分为瞬时报表、历史报表和累积报表。例如:通河工程中的所有检测点的瞬时值均采用瞬时报表(如:炉膛的压力、温度,风机的流量、压力,汽泡水位、压力等等);重点调节回路的检测点(如:汽泡水位调节回路、除氧水箱调节回路等等)均采用历史报表;而主蒸汽管路的检测点则用累积报表。运用瞬时报表主要是为了时时监测实时采集数据的变化情况,历史报表和累积报表则主要是为了当系统出现故障时有数据进行参考,以便能更快的查出系统的问题所在。
●报警功能:DCS报警功能分为系统报警和过程报警两类,系统报警对整个DCS系统中软硬件部件故障状态进行报警,而过程报警则对整个DCS过程监测控制回路某指定具有报警设定的参数进行报警。出现报警后,系统对该报警进行记录,并通过专用键盘上相关该报警的指示灯指示以及声报警器指示,系统报警和过程报警通过不同的报警声提示用户。
●系统报警功能:DCS系统采取了多方面的容错设计,特别是过程站,各部件均可1:1热备份,操作站各站是松耦合状态的冗余备份工作状态。系统中各部分具有完备的故障诊断报警以及降级、恢复等完备处理能力,系统报警处理是其中之一。
●过程报警:过程报警是属于过程监控范畴的报警,对工艺参数的变化超限进行报警,比如某测量参数超过指定的上限或下限(例如:汽泡水位、炉膛压力、蒸汽温度等等)及某输出参数变化速度是否超过指定的速度等(例如:烟气的流量等等)。
DCS过程报警功能具有如下特点:
●报警可设优先级0~7,已报警的优先级最高的报警工位名始终显示在报警窗口上,直至其被处理。