熱電DCS系統(tǒng)供電狀態(tài)在線(xiàn)監(jiān)控的重要性論文

1、氧化鋁廠(chǎng)自備熱電廠(chǎng)DCS系統(tǒng)供電狀態(tài)監(jiān)控的重要性摘要：自動(dòng)化控制是工廠(chǎng)自動(dòng)控制的核心和生產(chǎn)安全穩(wěn)定運(yùn)行的保障。如今，氧化鋁廠(chǎng)自備熱電廠(chǎng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)都采用DCS控制系統(tǒng)。因此，DCS控制系統(tǒng)的供電相當(dāng)重要，冗余供電系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)控更加重要。關(guān)鍵詞：自動(dòng)化、DCS、控制系統(tǒng)、冗余供電目前,DCS(Distributed ControlSystem)控制系統(tǒng)已在我國(guó)大中型企業(yè)廣泛應(yīng)用,隨著自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展及負(fù)載的增大,工業(yè)生產(chǎn)對(duì)自動(dòng)控制的依賴(lài)越來(lái)越強(qiáng),控制系統(tǒng)的持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行,一方面原因取決于供電系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行,簡(jiǎn)單的單回路供電模式已經(jīng)不能滿(mǎn)足生產(chǎn)的要求,更多的是采用UPS、穩(wěn)壓雙回路甚至

2、多回路供電。在我國(guó)，大部份熱電廠(chǎng)DCS控制系統(tǒng)供電分鍋爐、汽機(jī)兩類(lèi)。我公司氧化鋁廠(chǎng)自備熱電廠(chǎng)5臺(tái)220t/h鍋爐DCS控制系統(tǒng)采用上海FOXBORO公司的I/A'S系統(tǒng)，系統(tǒng)供電采用雙回路冗余供電，單臺(tái)鍋爐采用單獨(dú)不間斷電源UPS(梅蘭日蘭公司生產(chǎn)的comet 3000 20KVA)和穩(wěn)壓器(三科公司生產(chǎn)的 SVC-20000 容量：20KVA；輸入電壓:176V264V；頻率50Hz；輸出電壓：220±3%；絕緣等級(jí)：E級(jí))分別作為主和副路電源的供電模式；兩臺(tái)25MW汽機(jī)和一臺(tái)8MW汽機(jī)的DCS系統(tǒng)采用單獨(dú)UPS和單獨(dú)穩(wěn)壓器作為主和副路電源的供電模式；除氧給水、減溫減壓的D

3、CS系統(tǒng)采用單獨(dú)UPS和單臺(tái)穩(wěn)壓器作為主和副路電源的供電模式。在這樣的供電模式下，鍋爐由于輪換停爐檢修可以進(jìn)行周期檢查維護(hù)；因公司需要的24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)，要持續(xù)不斷的給氧化鋁廠(chǎng)供蒸汽，所以除氧給水、減溫減壓部分需要持續(xù)在線(xiàn)運(yùn)行，三臺(tái)汽機(jī)也基本上不可能同時(shí)停止運(yùn)行，這樣系統(tǒng)需要持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，因此，DCS控制系統(tǒng)的供電狀態(tài)需要時(shí)時(shí)監(jiān)控才行。由于我公司熱電廠(chǎng)DCS控制系統(tǒng)冗余供電的狀態(tài)在電腦上沒(méi)有監(jiān)控，無(wú)法時(shí)時(shí)監(jiān)控到系統(tǒng)雙回路供電是否處于冗余供電狀態(tài)，當(dāng)有一路供電故障從監(jiān)控電腦上無(wú)從知道，在這樣的情況下，如果另一路供電突然出現(xiàn)故障，那么整個(gè)DCS控制系統(tǒng)由于斷電將會(huì)停止運(yùn)行，對(duì)需要連續(xù)生產(chǎn)的公司來(lái)說(shuō)

4、，這種損失將無(wú)法估量。因此，我公司熱電廠(chǎng)鍋爐、汽機(jī)DCS控制系統(tǒng)冗余供電系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控顯得非常重要。我公司熱電廠(chǎng)DCS控制系統(tǒng)的雙回路供電圖如圖1，左邊UPS路為系統(tǒng)主路電源, 右邊穩(wěn)壓器路為系統(tǒng)副路電源。圖1為了防止因?yàn)楣╇娤到y(tǒng)監(jiān)控不到位而導(dǎo)致熱電廠(chǎng)生產(chǎn)工藝停滯，將DCS系統(tǒng)冗余供電系統(tǒng)的兩路電源狀態(tài)做在上位機(jī)畫(huà)面上顯示非常有必要，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，從系統(tǒng)的安全角度考慮，為了保護(hù)輸入模塊，需要加中間繼電器，步驟如下：設(shè)計(jì)圖如圖2圖21、從UPS電源的輸入端并一組220VAC、穩(wěn)壓器電源的輸出端并一組220VAC接入對(duì)應(yīng)的中間繼電器的輸入端(因系統(tǒng)所要監(jiān)控的電源為220VAC，所以然繼電器的型

5、號(hào)為：PHOENIX CONTACT PLC-BSC-230UC/21/SO46)；2、將中間繼電器的輸出端接入控制系統(tǒng)備用數(shù)字量輸入模塊DI(FBM207)；接線(xiàn)圖如圖3，因?yàn)槭且O(jiān)控電源的不正常狀態(tài)，所以繼電器的輸出端應(yīng)該接常閉點(diǎn)；圖33、打開(kāi)在線(xiàn)工程師站，將第二步接進(jìn)DI模塊的信號(hào)進(jìn)行程序在線(xiàn)組態(tài)，分別為（I1、I2、I3、I14）；4、做邏輯判斷，它們的是與的關(guān)系：當(dāng)有任何一路（I1、I2、I3、I14）電源有故障，程序判斷后發(fā)出一輸出信號(hào)(OUT1)到數(shù)字量輸出模塊DO（FBM237）；如圖4圖45、通過(guò)監(jiān)控畫(huà)面組態(tài)連接對(duì)應(yīng)的輸入、輸出點(diǎn),添加在操作員監(jiān)控畫(huà)面進(jìn)行顯示，當(dāng)出現(xiàn)電源不正常時(shí)，對(duì)應(yīng)的連接點(diǎn)會(huì)紅閃報(bào)警，并做一個(gè)投入/解除按鈕如圖5；圖56、同時(shí)將DO模塊信號(hào)接到熱電鍋爐、汽機(jī)主控室內(nèi)安裝的電鈴，一旦OUT1有信號(hào)，電鈴就會(huì)報(bào)警，崗位人員能第一時(shí)間反應(yīng)并通知技術(shù)人員處理，保證系統(tǒng)供電安全穩(wěn)定，從而保證生產(chǎn)安全穩(wěn)定運(yùn)行。如圖6圖6總結(jié)：熱電廠(chǎng)DCS控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到電廠(chǎng)運(yùn)行的安全經(jīng)濟(jì)性，影響電廠(chǎng)在發(fā)電市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力。基于DCS在熱工控制系統(tǒng)機(jī)爐監(jiān)控中的不斷進(jìn)步與完善，DCS控制系統(tǒng)的電源監(jiān)控也逐漸從監(jiān)測(cè)走向監(jiān)控，當(dāng)前，熱電廠(chǎng)的生產(chǎn)都是24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)，控制系統(tǒng)不能中斷，因此，DCS控