文档介绍：DCS系统典型案例分析
浙江北仑第一发电有限责任公司作者:陈立强
摘要本文首先介绍了浙江北仑发电厂5台600MW机组所应用的二类DCS系统的概况,对曾经发生的一些典型案例进行了描述,对故障原因进行了分析,给出了运行方面的处理原则,并采取了预防对策,已得到实际应用,取得了良好的效果,从而确保了机组的安全稳定运行,大大减少了机组的非计划停运事件。所采取的对策可为国内其它电厂应用的DCS系统故障处理提供借鉴。
关键词 DCS  典型案例  分析  处理  预防对策
       1 概述
       浙江北仑发电厂现装机容量5×600MW,为目前国内最大的火力发电厂,其中一期#1、#2机组DCS控制系统采用美国ABB公司80年代中期产品MOD300系统,二期#3、#4、#5机组DCS控制系统采用美国Bailey公司90年代初期产品INFI-90系统。S、BMS、SCS、DAS等功能。
       MOD300系统简介
MOD300通过一个双路冗余的环状数据高速公路形成通信网络(DCN环),将单元机组的各个子功能系统有机地组合在一起,组成一个完整的控制、保护、监测、操作、计算等多功能自动化系统。
MOD300系统有工业标准多总线子系统和控制器子系统两种硬件结构形式。我厂一期#1、#2机组的多总线子系统各有15个,即:8个Bulk I/O子系统,用于数据采集;3个控制台(Console)子系统,组***机接口;1个数据处理子系统(Data Processor Subsystem),用于MOD300系统组态及相关数据处理;1个历史数据子系统,用于历史数据处理;1个SOE系统GATEWAY,用于事故顺序记录;1个MIS系统GATEWAY,用于实时数据采集,完成机组性能计算与分析。控制器子系统用来实现机组的闭环控制,#1机组的控制器子系统有5个,S3用于BCS系统,SC控制器用于PLC和DCS环网的接口,实现SCS功能。#2机组的控制器子系统有4个,S2。控制器子系统下的基础控制器采用了11:1和7:1的配置方式,但备用控制器为固定模式(不能任意指定)。当运行控制器发生故障时,会自动切至备用的控制器工作。
       INFI-90系统简介
INFI-环,其通讯速率为10Mbps,可带载250个节点。我厂二期每台机组目前接入的节点数为23个,即:现场过程控制设备(PCU)节点12个;人机接口设备(OIS)节点8个;工程师站(EWS)节点1个;事件顺序记录(SOE)节点1个;电厂实时信息系统(PWIS)接口节点1个。
INFI-90系统的控制功能是在过程控制单元PCU(PROCESS CONTROL UNIT)中实现的。PCU负责现场过程信号的采集和处理,这些功能都是由多功能处理卡MFP03和相应的I/O子模件来实现的。在二期的INFI-90控制系统中,所有的多功能处理器MFP03均采用1:1冗余配置,冗余的MFP03具有跟踪和拷贝主多功能处理器的组态和热备用功能,当主模件故障时,冗余模件立即提供无扰切换,以保证实时过程控制的可靠性和完整性。过程控制节点又按系统分为5个部分,即:
S):PCU01、PCU02;
燃烧器管理系统(BMS):PCU11、PCU12;
程序控制系统(SCS):PCU21、PCU22、PCU2