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1、*有限公司发电工程2300MW火电机组烟气脱硫工程 热控系统部分2300MW火电机组烟气脱硫工程控制系统中电投远达环保工程有限公司2004.1033一、系统概述1.1本培训材料是根据上海西屋控制系统有限公司提供的资料，针对*有限公司发电工程2300MW火电机组烟气脱硫工程所采用的分散控制系统（以下简称DCS）所提出的。1.2*有限公司发电工程2300MW火电机组为新建机组，本脱硫工程采用石灰石-石膏脱硫工艺，3脱硫装置计划05年8月投入运行，4脱硫装置计划05年11月投入运行。1. 系统特点1.1 DCS由分散处理单元、数据通讯系统和操作员站、工程师站等人机接口及厂级计算机网络接口组成。1.2
2、 DCS系统易于组态，易于扩展。1.3 DCS的设计采用合适的冗余配置和诊断至通道级的自诊断功能，具有高度的可靠性。系统内任一组件发生故障，均不影响整个系统的工作。1.4 系统的监视、报警和自诊断功能高度集中在CRT上显示，并能在打印机上打印，控制、报警、监视和保护等基本功能将尽可能在功能上和物理上分散。特别注意保护功能的独立性，以保证人员和设备的安全。1.5 卖方所供DCS系统可防止各类计算机病毒的侵害和DCS内各存贮器中的数据丢失。1.6 整个DCS的可利用率至少为99.99。1.7 控制系统的设计和配置符合下列总的防止故障原则。1.7.1个别故障不会引起整个控制系统故障。1.7.2个别故
3、障不会引起FGD的保护系统误动或拒动。1.7.3将控制功能组合在系统块中，系统设计要保证使任何模块故障只解列部分系统的控制，且这种局部解列可由操作人员随时干预。1.7.4控制系统的结构能反映设备的冗余度，不致于因控制系统内的个别故障而导致受控设备控制失灵，同时又使备用设备也无法启动。1.7.5由于一个控制系统故障，电厂设备或控制功能要能在执行级(即远方手动控制)响应其控制。该设备或控制过程自动解列1.7.6所有重要保护信号采用冗余(三取二)通道，以保证其可靠性，卖方充分保证防止保护系统误动或拒动。1.8 每个控制系统和监视系统的交流电源由两路独立电源提供，电源安排能做到单一的故障不会使两路电源
4、断电，同时不会由于电源切换而发生控制系统误动作或拒动作。DCS系统内部的电源，包括DCS柜、打印机、工程师站、操作员站等的电源由其自行分配。3.硬件系统3.1DCS系统硬件采用有现场运行实绩的、先进可靠的和使用以微处理器为基础的分散型控制系统。3.2系统内所有模件均采用CMOS元器件，其散热量低，模件均采用固态电路、标准化、模件化和密封化，采用表面封装工艺和插入式结构。3.3模件的插拨有导轨和联锁，以免造成损坏或引起故障，模件的编址不受在机柜内的插槽位置所影响，而是在机柜内的任何插槽位置上都能执行功能。3.4机柜内的模件能带电插拨而不影响其它模件正常工作。3.5 分散处理单元内的处理器模件采用
5、冗余配置，一旦某个工作的处理器模件发生故障或运算错误，系统能自动地以无扰方式，快速切换至与其冗余的处理器模件，并在操作员站报警。分散处理单元内的处理器模件应各司其职（功能上应分离），以提高系统可靠性。处理器模块使用I/O处理系统采集的过程信息来完成模拟控制和开关控制。3.6处理器中模件清晰地标明各元器件，并带有LED自诊断显示。3.7处理器模件的所有算法和参数驻留在电可擦除存储器EEPROM中，在系统失电时其数据不会丢失。3.8某一个处理器模件故障，不影响其它处理器模件的运行。此外，系统总线故障时，处理器模件能继续运行。3.9对某一个处理器模件的切除，修改或恢复投运，均不影响其它处理器模件的运
6、行。3.10冗余配置的处理器模件与系统均有并行的接口，即均能接受系统对它们进行的状态和组态修改。处于后备状态的处理器模件，能与工作状态的处理器模块一样不断更新其自身获得的信息。3.11 OVATION系统控制器切换时间小于4ms,数据更新周期为10ms。系统的控制和保护功能不会因冗余切换而丢失或延迟。3.12电源故障属系统的可恢复性故障，一旦重新受电，处理器模件能自动恢复正常工作而无需运行人员的任何干预。3.13I/O模件均为智能化, 减轻控制器的处理负荷。I/O模件除能完成扫描、数据整定、数字化输入和输出、线性化热电偶冷端补偿、过程点质量判断、工程单位换算等功能。3.14所有的I/O模件都有
7、标明I/O状态的LED指示和其它诊断显示，如模件电源指示等。3.15所有的模拟量输入信号每秒至少扫描和更新4次，所有的数字量输入信号每秒至少扫描和更新10次，事故顺序(SOE)输入信号的分辨力小于1毫秒。为满足某些需要快速处理的控制回路要求，其模拟量输入信号应达到每秒扫描8次，数字量输入信号达到每秒扫描20次。3.16 I/O模件提供热电偶、热电阻及420mA信号的开路和短路检查功能, 这一功能将在每次扫描过程中完成。3.17所有接点输入模件都有防抖动滤波处理。如果输入接点信号在4毫秒之后仍抖动，模件不接受该点信号。3.18处理器模件的电源故障不会造成已累积的脉冲输入读数的丢失。3.19 I/
8、O模件能自动地和周期地进行零飘和增益校正。3.20冗余输入的热电偶变送器信号的处理，由不同的模件来完成。单个模件的故障不会引起任何设备的故障或跳闸。3.21 OVATION模拟量模件的每个通道均带有一个独立的A/D或D/A转换器。 热电阻输入采用软件组态方式，淘汰了原始的桥路。所有的输入通道、输出通道及其工作电源，均相互隔离。A/D和D/A的转换精度为14位。对于模拟量输入，每块I/O模件点数为8点；对于模拟量输出，每块I/O模件点数为4点。对于数字量输入输出模件，每块I/O模件点数为16点。RTD采用恒流源技术。 开关量输入/输出模件有光电隔离措施。3.22 DCS和其他供货商提供的控制、保
9、护装置之间的信号交换采用I/O通道时，采用了电隔离措施。3.23重要的和用于机组跳闸的输入/输出信号的通道冗余设置，并分别配置在不同模件上。不同控制器之间用于机组跳闸的输入/输出信号采取硬接线。3.24分配控制回路I/O信号时，使一个控制器或一块I/O通道板损坏时，对装置安全的影响尽可能小。冗余辅机控制的I/O，除个别不重要的外，置于不同控制器的通道板上。3.25 当控制器I/O模件及系统电源故障时，控制系统将采取相应的措施，确保工艺系统处于安全的状态，不出现误动，在系统电源丧失时，执行机构应保持失电前的位置。3.26 I/O类型（1） 模拟量输入：8路420mA信号(接地或不接地)，最大输入
10、阻抗为250，系统提供4 20mA二线制变送器的直流24V电源。对15VDC输入，输入阻抗500K。（2） 模拟量输出：4路420mA或15VDC可选，具有驱动回路阻抗大于750的负载能力。负端接到隔离的信号地上。系统提供24V DC的回路电源。（3）数字量输入：16路输入，负端接至隔离地上，系统应供对现场输入接点的“查询”电压(48VDC)。（4）数字量输出：16路输出，数字量输出模件采用电隔离输出，隔离电压250V，能直接驱动控制用电动机或任何中间继电器。在后一种情况，出卖人提供中间继电器、继电器柜及可靠的工作电源，中间继电器输出接点容量为250V AC 5A；220V DC 3A。继电器
11、可常带电。（5）热电阻(RTD)输入：8路输入，OVATION系统可以接受二线制、三线制、四线制的各种热电阻信号。采用恒流源技术。（6）热电偶(T/C)输入：能直接接受分度号为E、J、K、T和R 型热电偶信号(不需变送器)，并可满足接地型热电偶要求。热电偶在整个工作段的线性化及温度补偿等处理，在I/O模件内完成而不需要通过数据通讯总线。热电偶温度补偿范围可满足环境温度的要求。（7）SOE16路输入，分辨率：1ms（8）PI2路输入，每秒至少能接受6600个脉冲。3.27 采样周期电气系统模拟量输入采样周期50ms；非电气模拟量(温度等)输入采样周期200ms；开关量输入采样周期20ms；脉冲量
12、输入宽度：80ms-120ms；SOE: 1ms。3.28系统要求传感器及输入、输出信号进行屏蔽，但是，系统能接受采用普通控制电缆（即不加屏蔽）的数字量输入和输出。3.29系统对于分散处理单元之间用于跳闸、重要的连锁及超驰控制的信号，系统信号直接采用硬接线，而不通过数据高速公路发送。4系统说明4.1 打印机FGD_DCS配置2台彩色喷墨记录打印机（其中1台用于报表打印），安放在单元控制室，并配有隔音罩。提供1台彩色激光图形打印机，安放在工程师室。它能根据要求打印任一CRT显示画面。提供1台A3彩色喷墨图形打印机，放在控制室内。提供1台A4黑白激光SOE打印机，放在控制室内。4.2 CRT和键盘
13、(1) 所供CRT为平面直角，至少有32位真彩色，屏幕尺寸为21(英寸)，分辨力至少为1280X1024象素，显示器为工业专用型、直角、物理纯平、防眩光屏幕，并通过TCO99认证。(2) 单元控制室内的所有CRT组态相同,可互为备用。(3) 鼠标器或跟踪球作为可选的光标定位装置。(4) 每台CRT 配置一个专用键盘。专用键盘具有完整的数字、字母键外，系统还提供若干用户键，使运行人员能直接调出各种所需的画面。这些用户键的用途，可由编程人员重新定义。(5) 提供4台CRT，其中3台安放在单元控制室内操作员站，1台安放在工程师站。4.3电源4.3.1 系统的所有电子装置机柜、操作员站和工程师站，均能
14、接受由买方提供的UPS 和厂用保安电源二路交流220V10，50HZ1HZ的单相电源。4.3.2系统设备除能接受上述二路电源外,在各个机柜和站内配置了相应的冗余电源切换装置和回路保护设备,并用这二路电源在机柜内馈电。4.3.3 系统机柜内配置二套冗余直流电源.这二套直流电源都应具有足够的容量和适当的电压,能满足设备负荷的要求.4.3.4任一路电源故障或任一块电源模件故障控制系统都有报警指示，二路冗余电源通过二极管切换回路耦合.在一路电源故障时自动切换到另一路，以保证任何一路电源的故障均不会导致系统的任一部分失电。4.3.5电子装置机柜的馈电应分散配置，以获取最高可靠性，对I/O模件、处理器模件
15、、通讯模件和变送器等都提供冗余的电源。4.3.6接受变送器输入信号的模拟量输入通道，能承受输入端子的短路，并不影响其他输入通道。系统设置有单独的熔断器进行保护.4.3.7无论是开关量信号输出还是脉冲量信号输出，都有过负荷保护措施。此外，在系统内为每一被控设备维护提供必需的电隔离手段。任一控制模件的电源被拆除，均报警，并将受此影响的控制回路切至手动。4.3.8每一开关量输入、输出通道都有单独的熔断器或采取其它相应的保护措施。4.4环境4.4.1系统能在电子噪声、射频干扰及振动都很大的现场环境中连续运行，且不降低系统的性能。4.4.2系统设计采用各种抗噪声技术，包括光电隔离、高共模抑制比、合理的接
16、地和屏蔽。4.4.3在距电子设备1.2m以外发出的工作频率达470MHz、功率输出达5W的电磁干扰和射频干扰，不影响系统正常工作。4.4.4系统能在环境温度040（控制站050），相对湿度1095%(不结露)的环境中连续运行。4.5电子装置机柜和接线4.5.1电子装置机柜的外壳防护等级，室内为IP52，室外为IP56。4.5.2机柜门有导电门封垫条，以提高抗射频干扰(RFI)能力。柜门上不装设任何系统部件。4.5.3机柜的设计满足电缆由柜底引入的要求，提供的电缆接线采用接线端子排方式，而非将电缆直接连接在卡件端子上。4.5.4对需散热的电源装置，提供排气风扇和内部循环风扇。排气风扇和内部循环风
17、扇均易于更换。风扇故障有报警。4.5.5所提供的机柜内装设温度检测开关，当温度过高时进行报警。4.5.6装有风扇的机柜均提供易于更换的空气过滤器。4.5.7机柜内的每个端子排和端子都有清晰的标志，并与图纸和接线表相符。4.5.8机柜内每个端子排布置在易于安装接线的地方，即为离柜底300mm以上和距柜顶150mm以下。4.5.9端子排、电缆头、电缆走线槽及接线槽均由阻燃型材料制造。4.5.10 DCS系统内设备之间及机柜与控制盘、台之间互联的电缆符合IEEE防火标准。4.5.11组件、处理器模件或I/O模件之间连接避免手工接线。使用的接插件能自锁或紧固。4.5.12机柜内预留充足的空间，使买方能
18、方便地接线、汇线和布线。4.5.13机柜内的所有线路横截面积、硬度及可挠性保证足够大和安全电流承载能力以及物理强度。内部接线的绝缘有阻燃性能。4.6系统扩展 4.6.2系统余量 -每个机柜内的每种类型测点都有10%的备用量， 每块卡件都留有备用量。继电器留有10%的备用量，继电器应采用质量可靠的进口产品，如欧姆龙。每种卡件的备用量至少不能少于1块。 -每个机柜内有15%的模件插槽备用量。该备用插槽配置必要的硬件，保证今后插入模件就能投入运行。 -最忙时，每个控制器CPU的负荷率不大于60%，操作员站服务器CPU负荷率不大于40%。 -内部存储器占用容量不大于50%，外部存储器占有容量不大于40
19、%。 -40%电源余量。电源分配柜考虑10%的回路备用量。 -以太网通讯总线的负荷率不大于20%。 -操作员站服务器允许最大标签量为不低于5万个。 -所有备用设备的柜内接线和器件完整，并引接至机柜备用端子排。4.6.2可靠性DCS系统的操作员站、数据总线、控制器作冗余（100%）配置。冗余的设备（1+1）互为热备，当一个设备故障时能够自动地进行无扰动切换，并在操作员站给出故障报警。当通讯高速公路故障时，微处理器能连续运行，能在不影响其它微处理器的情况下进行拆卸、调整、维护。DCS系统接受两路电源，一路为UPS，另一路为保安电源。DCS柜内采用双路直流电源供电，由二级管耦接。硬件配置分组，当一个
20、模件故障时，仅有一组现场设备受影响。5 软件特点5.1*FGD DCS软件系统是一套完整的满足技术要求的DCS程序软件包，包括实时操作系统程序、应用程序、及性能计算程序,编程语言符合IEC1131标准,采用连续控制功能块图(CFC)、顺控功能块图（SFC）、梯形图（LD）、指令表（IL）等组态，对于复杂的功能还可以通过外挂C语言或其它高级语言来实现。5.2 所有的算法和系统整定参数将驻存在各处理器模件的非易失性存储器内，执行时不需重新装载。5.3 模拟量处理器模件所有指定任务的最大执行周期不超过250ms，开关量处理器模件所有指定任务的最大执行周期不超过100ms。5.4 对需快速处理的模拟和
21、顺序控制回路，其处理能力分别为每125ms和50ms执行一次。5.5 模拟控制回路的组态，可通过驻存在处理器摸件中的各类逻辑块的连接，直接采用SAMA图方式进行，并用易于识别的工程名称加以标明。还可在工程师站上根据指令，以SAMA图形式打印出已完成的所有系统组态。5.6 在工程师站上能对系统组态进行修改。不论该系统是在线或离线均能对该系统的组态进行修改。系统内增加或变换一个测点，不必重新编译整个系统的程序。5.7 在程序编辑或修改完成后，能通过数据高速公路将系统组态程序装入各有关的处理器模件，而不影响系统的正常运行。5.8 顺序控制的所有控制、监视、报警和故障判断等功能，均由处理器模件提供。5
22、.9 顺序控制的编程使顺控的每一部分都能在CRT上显示，并且各个状态都能得到监视。5.10 所有顺序控制逻辑的组态都应在系统内完成，而不采用外部硬接线、专用开关或其他替代物作为组态逻辑的输入。5.11 顺序控制逻辑应采用熟悉的，类似于继电器型式的功能符号，以逻辑图或梯形图格式进行组态，并可在工程师站上按指令要求，以图形方式打印出已组态的逻辑。5.12 查找故障的系统自诊断功能应诊断至模件级故障。报警功能使运行人员能方便地辨别和解决各种问题。6.人机接口人机接口包括操作员站和工程师站。6.1操作员站6.1.1操作员的任务是在标准画面和用户组态画面上，汇集和显示有关的运行和操作信息，供运行人员据此
23、对脱硫的运行工况进行监视和控制。WINDOWS 2000操作系统,人机界面汉化。DCS系统设计脱硫装置和设备运行时的操作指导，操作指导应分为：启动方式、正常方式、跳闸方式。6.1.2操作员站的基本功能如下：(1) 至少有下列功能： 显示：包括操作显示、成组显示、画面显示、棒状图显示、报警显示等。 制表记录：包括定期记录、事故追忆记录、事故顺序（SOE）记录、跳闸一览记录等。 历史数据存储和检索。(2) 显示a.总则.每个CRT能综合显示字符和图象信息，运行人员通过CRT实现对机组运行过程的操作和监视。.每幅画面能显示过程变量的实时数据和运行设备的状态，这些数据和状态每秒更新一次。.可显示DCS
24、系统内所有的过程点，包括模拟量输入、模拟量输出、数字量输入、数字量输出、中间变量和计算值。.提供对机组运行工况的画面开窗显示、滚动画面显示和图象缩放显示，以便操作人员能全面监视，快速识别和正确进行操作。.设计机组和设备运行时的操作指导，并由CRT的图象和文字显示出来。操作指导划分为三个部分，即为起动方式，正常方式和跳闸方式。.提供P&I图和运行要求，提供至少90幅用户画面（通常指工艺系统模拟图）。.在工程师工作站上进行画面生成程序自己制作和修改画面。提供符合ISA过程设备和仪表符号标准的图素。.画面显示能力，每幅画面上的更新点不大于150个。b. 操作显示采用多层显示结构，显示的层数根据工艺过
25、程和运行要求来确定，这种多层显示可使运行人员方便地翻页，以获得操作所必需的细节和对特定的工况进行分析。多层显示包括厂区级显示（或称概貌显示）、功能组显示和细节显示。.厂区级显示（或称概貌显示）厂区级显示提供每台机组运行状态的总貌，显示出主设备的状态、参数和包括在厂区级显示中的与每一个控制回路有关的过程变量与设定值之间的偏差。每一幅厂区级显示画面能可容纳100个以上的过程变量，并且提供足够的厂区级显示画面。.功能组显示功能组显示能观察某一指定功能组的所有相关信息,可采用棒状图或画面形式，并有带工程单位的所有相关参数，并用数字量显示出来。每幅功能组显示画面最多可提供200幅以上的功能组显示画面。出
26、卖人组态的功能组显示画面包括所有调节控制回路和程序控制回路。.细节显示细节显示可观察以某一回路为基础的所有信息，细节显示画面所包含的每一个回路的有关信息，足够详细，以便运行人员能据以进行正确的操作。c. 标准画面显示提供报警显示、趋势显示、成组显示、棒状显示等标准画面显示，并预先做好。. 成组显示在技术上相关联的模拟量和数字量信号，组合成成组显示画面，并保存在存储器内，便于运行人员调用。一幅成组显示画面可包含20个以上的测点。. 棒状图显示运行人员可以调阅动态，棒状图画面即以动态棒状图的外形尺寸反映各种过程变量的变化。 棒状图可在任何一幅画面中进行组态和显示，每一棒状图的标尺可设置成任何比例。
27、 在一幅完全为棒状图的画面上，其能力能显示40根棒状图，并且至少提供20幅这样的显示画面。 进入DCS系统的任何一点模拟量信号，均设置为棒状图形式显示出来。 若某一棒状图，其数值越过报警限值时，越限部分用红色显示出来。. 趋势显示 系统能提供200点历史数据的趋势和200点实时数据的趋势显示。 在同一幅CRT显示画面上，在同一时间轴上，采用不同的显示颜色，能同时显示8个模拟量数值的趋势。 每个实时数据趋势曲线包括600个实时趋势值，时间分辨率为1秒。（存储速率） 每个历史数据趋势曲线包括600个历史趋势值，时间标度可由运行人员按0.5分钟、1分钟、2分钟、5分钟、10分钟、15分钟、30.分钟
28、和60分钟进行选择。.报警显示 系统能分辨出状态的异常、正常或状态的变化，若确认某一点越过预先设置的限值，CRT屏幕显示报警画面，并发出声响信号。 报警显示按时间顺序排列，最新发生的报警优先显示在报警画面的顶部，每一个报警点可有6个不同的优先级，并用6种不同的颜色显示该点的Tag加以区分。 报警可一次击键进行确认。在某一站上对某一点发生的报警进行确认后，则所有其它站上该点发出的报警也同时被确认。 所有出现的报警及报警恢复，均由报警打印机打印出来。 所有带报警限值的模拟量输入信号和计算变量，均分别设置报警抑制,以减少参数在接近报警限值时产生的频繁报警。 在设备停运及设备启动时，有模拟量和数字量信
29、号的“报警闭锁”功能，以减少不必要的报警。 对所有输入信号和计算变量均提供可变的报警限值。这些报警限值可以是过程参数（如负荷、流量、温度）的一个函数。 在操作员站，通过一次击键能调用多页的报警一览。每一页报警一览有20个报警点，报警一览至少有1000个报警点,包括系统诊断报警点。d. 其它显示. Help显示为帮助运行人员在机组的启、停或紧急工况时，能成功地操作，系统提供在线的Help显示软件包。. 系统状态显示系统状态显示表示出与数据通讯总线相连接的各个站（或称DPU）的状态。（3） 记录所有记录使用可编辑的标题，而不是预先打印的形式。按用户指定的格式，确定所有记录的标题。记录功能可由程序指
30、令或运行人员指令控制，数据库中所具有的所有过程点均可以记录。a.定期记录定期记录包括交接班记录、日报和月报。对交接班记录和日报，系统在每一小时的时间间隔内，提供200个预选变量的记录。而对月报，则在每一天的时间间隔内，提供200个预选变量的记录。b. 运行人员操作记录系统记录运行人员在集控室进行的所有操作项目及每次操作的精确时间以及在那一台操作站上操作的。c. 事件顺序记录（SOE）出卖人提供128点高速顺序事件记录，其时间分辨率不大于1ms。事件原因的任何一点的状态变化至特定状态时，立即启动事件顺序记录。事件顺序记录包括测点状态、文字描述以及三个校正时间。所以SOE记录按经过时间校正的顺序排
31、列，并按小时、分、秒和毫秒打印出来。事件顺序记录完成后，能自动打印出来，并自动将记录存储在存储器内，以便以后按操作员的指令打印出来。存储器有足够的空间，以存储至少5000个事件顺序记录，d. 事故追忆记录提供跳闸后的分析记录。一旦检测到某一主设备跳闸，程序立即打印出表征机组主设备的120个变量的完整记录，其中20个重要变量，提供跳闸前10分钟和跳闸后5分钟以1秒时间间隔的快速记录，其余变量的记录时间间隔可为35秒。e. 操作员记录操作员记录可按要求进行。可预先选择记录打印的时间间隔或立即由打印机打印出来。操作员记录可由20个组构成，每组16个参数。（4） 历史数据的存储和检索（HSR）设置HS
32、R的目的是为了保存长期的详细的运行资料。提供的HSR系统与FGD_DCS设计相一致，最小容量为40GB，至少能存入1000个输入点，以随时记录重要的状态改变和参数改变。提供长期存储信息的磁带机或光盘驱动器。6.1.3 操作员站配置：(1) 型号：DELL OPTIPLEX GX270 数量：3台，互为冗余(2) CPU: Pentium 4 2.4GMHz，RAM: 256M，硬盘：40G 及以上(3) CRT：3台,SONY CDP-520，21纯平，32位真彩色，1280X1024， 防闪烁画面(4) CD ROM ,USB接口； 数量：2台。(5) 键盘、鼠标：1套。 6.1.4虽然操作
33、员站的使用各有分工，但任何显示和控制功能均能在任一操作员站上完成。6.1.5显示器画面对键盘操作指令的响应时间2s，显示器画面上数据刷新周期1s，键盘（鼠标）发出操作指令到返回信号在显示器上显示的总时间2s。6.1.6 数据保存可将系统配置文件保存在硬盘或软盘，以便将来使用。6.2工程师站6.2.1工程师站（兼作历史站）专用于DCS系统的维护。通过它可进行系统的配置修改、调试、诊断。可通过工程师站进行在线修改、下装，不会影响系统的运行。(1) 型号：DELL PRECISION 360 数量：1台(2) CPU: Pentium 4 2.8GMHz，RAM: 2x512M，硬盘：436GB(3
34、) CRT：1台，SONY CDP-520，21纯平, 32位真彩色,1280X1024(4) SONY DVD R/W(5) 键盘、鼠标：1套，3.5软驱：1个，(6) Ethernet 网卡：1块(7) 磁带机6.2.2工程师能调出任一已定义的系统显示画面。在工程师站上生成的任何显示画面和趋势图等，均能通过数据高速公路下载到操作员站。6.2.3工程师站能通过数据公路，既可调出系统内任一分散处理单元的系统组态信息和有关数据，还可使买方人员将组态的数据从工程师站上下载到各分散处理单元和操作员站。此外，当重新组态的数据被确认后，系统能自动地刷新其内存。6.2.4工程师站包括处理器、及能容纳系统内
35、所有数据库、各种显示和组态程序所需的主存贮器和外存设备。还提供系统趋势显示所需的历史趋势存储功能。6.2.5工程师站可设置软件保护密码，以防一般人员擅自改变控制策略、应用程序和系统数据库。6.3 系统安全性DCS系统设置有三个不同权限的操作级别，以保证系统的安全可靠性。通过键盘输入口令的方式，可进入相应的操作级别。(1)操作员级进入该级别后，操作员可实现以下的操作：切换画面、手/自动切换、手动调节、CRT操作、打印(2)管理员别进入该级别后，可实现以下操作：参数的设定、修改，操作员级的全部操作。(3)工程师级为最高级别，进入该级别后，可实现以下操作：程序的组态、调试、修改，其它的全部操作。7.
36、数据通讯系统7.1数据通讯系统将各分散处理单元、输入/输出处理系统及人机接口和系统外设联接起来，并保证可靠和高效的系统通讯。所提供的通讯高速公路是冗余的(包括冗余的高速公路接口模件)。冗余的数据高速公路在任何时候都同时工作。控制网络通讯速度为100MBPS,节点总线的通讯速度为10MBPS。7.2连接到数据通讯系统上的任一系统或设备发生故障，不会导致通讯系统瘫痪或影响其他联网系统和设备工作；任何站与高速公路之间的接口是无源的并是电气隔离的；通讯高速公路的故障不会引起机组跳闸或使分散处理单元的功能丧失。7.3所提供的通讯总线是冗余的（包括冗余的通讯总线接口模件）。冗余的数据通讯总线在任何时候都将
37、同时工作。7.4挂在高速公路上的所有站，都能接受数据高速公路上的数据，并可向数据公路发送数据。7.5数据通讯系统的负载容量，在最繁忙的情况下，以太网不超过20%，以便于系统的扩展。7.6在装置稳定和扰动的工况下，数据高速公路的通讯速率保证运行人员发出的任何指令均能在1秒或更短的时间里被执行。7.7数据通讯协议包括CRC(循环冗余校验)、奇偶校验码等，以检测通讯误差并采取相应的保护措施，确保系统通讯的高度可靠性。能连续诊断并及时报警。7.9当数据通讯系统中出现某个差错时，系统能自动要求重发该数据，或由硬件告知软件，再由软件判别并采取相应的措施，如经过多次补救无效，系统能自动采取安全措施，如切换至
38、冗余的装置，或切除故障设备等。7.10数据通讯高速公路能防止外部损伤。7.11提供一个“数字时钟”接口以接收来自电厂GPS的“数字主时钟”信号，使挂在数据通讯总线上的各个站的时钟同步。8. DCS与PLC、SIS的8.1 系统采用硬接线方式将GGH吹灰器的状态纳入DCS监视，并可远方启、停GGH吹灰器。 系统采用硬接线方式与空调PLC控制系统通讯，监示、控制中央空调系统的状态。8.2 OVATAION系统FGD-DCS与SIS的通讯接口的形式采用OPC服务器，完成DCS与SIS系统的数据交换。OPC服务器提供一台，但OPC服务器与SIS系统的接口卡采用冗余的接口卡。9. 系统机柜提供的DCS机
39、柜，其质量标准一致，机柜尺寸、颜色、外形结构相同。机柜的外形尺寸为2200600600（高宽深），前后均单开门，颜色为：GSB05-1426-2001 G10飞机灰 2001版漆膜颜色标准样卡（全国涂料和颜料标准化技术委员），所有外部接线至少满足2.5mm2线芯截面的接线要求。预制电缆插件连接可靠并可承受一定的外力；所有控制器机柜和I/O机柜均设置供电缆屏蔽层接地用的专用端子排；机柜内的每个端子排和端子都有清晰的标志，并与图纸和接线表相符。 10. 系统自诊断功能DCS系统有自诊断功能，能连续地对系统的各个部件进行监视，一旦发现有故障，则CRT上通过颜色变化或代码的方式给出报警，可给出简单的描
40、述。系统对冗余的数据总线/控制器连续地进行监视，一旦发生故障，能自动进行无扰切换，保证系统不间断地运行。冗余的设备中，任一设备故障，无论是运行在主控还是从控方式均会给出报警。诊断功能包括：(1) 通讯检测显示系统通讯总线上的各个接点设备的运行状况，如有故障应给出指示和故障代码。(2) 模件故障显示各模块的运行状况，如有故障应给出指示和故障代码。包括：控制器（CPU）故障、电源故障、I/O模件故障、测量回路的短路和开路。11 FGD系统结构(1) 石灰石浆液制备系统主要包括：1#球磨机系统2#球磨机系统每套磨机系统主要包括：球磨机本体磨机溢流罐及其出口的泵、阀门磨机给水调节阀磨机溢流罐补水阀(2
41、) 烟气系统主要包括：增压风机GGH挡板烟气系统检测仪表(3) SO2吸收系统主要包括：循环泵排浆泵除雾器氧化风机吸收塔系统检测仪表(4) 辅助系统主要包括：石灰石浆液罐、事故浆液罐冲洗水箱（脱水系统）、工业水系统滤液回收池石膏料仓压缩空气系统(5) 石膏脱水系统主要包括：1#真空皮带脱水系统、2#真空皮带脱水系统(6)石灰石接收系统主要包括：石灰石卸料斗双向皮带输送机破碎机皮带输送机斗式提升机埋刮板输送机石灰石仓电子皮带称12. 过程和顺序控制DCS系统的控制器采用微处理器来实现各种回路调节和顺序控制。通过数据总线，控制器与操作员站间实现双向的数据交流。DCS系统的基本功能为数据采集和处理(
42、DAS)、模拟量闭环控制(MCS)、顺序开环控制(SCS)。12.1数据采集和处理系统其功能包括：显示、记录、历史数据存储和检索、性能计算等。12.2闭环控制系统基本的闭环回路控制模式包括：(1)比例控制(2)比例、积分控制(3)比例、积分、微分控制冗余设置的检测点应分别接不同的输入模块。主要的闭环控制回路有（不限于此）：（1） 增压风机压力控制（2） 吸收塔内浆液浓度控制（3） 石灰石浆液制备系统（4） 石膏脱水自动控制（5） 石灰石浆液密度自动控制12.3顺序控制系统（SCS）通过顺序和联锁控制完成FGD系统自动启动、停止和保护等功能。分为以下的三个等级：(1)驱动级控制驱动级对单个设备进
43、行控制，为控制的最低一级。6KV电机及FGD进、出口档板为主驱动装置，每个主驱动装置有单独的驱动控制模块。所有的驱动装置和阀门都接入驱动控制模块。冗余的驱动装置和阀门配置在不同的模块。(2)子组级控制对设备组进行控制，包括顺序控制，并对驱动控制协调。3#、4脱硫系统主要包括： 增压风机 氧化风机A 氧化风机B 各浆液罐、池的泵及阀门 密封风机A 密封风机B GGH 除雾器辅助系统主要包括： 1#球磨机 2#球磨机 石灰石给料系统 1#皮带脱水机 2#皮带脱水机 石膏存储系统 工业水系统 压缩空气系统 各浆液罐、池的泵及阀门各子组的输入、输出信号应配置在不同的模块。(3)组级控制发命令给子组级、
44、并对子组级进行协调控制主要包括以下的组： 石灰石接收系统 石灰石浆液制备系统（2台磨机及石灰石浆液罐） 烟气系统（烟道及相关设备如：GGH、BUF等） SO2吸收系统（吸收塔、除雾器、氧化风机及辅助公用系统） 石膏脱水及存储系统（2台皮带脱水机、石膏输送机、石膏仓等）(4)保护和连锁设备运行和操作的必要的保护和连锁，由控制程序来实现。12.4计算功能提供下列计算和控制功能，但不限于此。(a)加(b)减(c)乘(d)除(e)常规PID、自适应控制(f)定时器、延时器、R-S触发器、计数器(g)前馈、反馈控制(h)速率限制(i)函数发生器（能根据输入参数（点），自动生成曲线或折线）(j)超前/滞后
45、(k)选择-高/低(l)限值-高/低(m)报警-高/低(n)开方(o)线性化处理、量程调整(p)带增益的加法器(q)逻辑功能：与、或、非等(r)预测器(s)平均值在线性能计算采用2分钟算术平均值结合部分参数CRT输入进行。性能曲线可打印，并可提供长期历史记录、便于经济和维护分析。性能曲线应有必要的注释。在线性能计算包括以下项目，但不限于此：耗水量耗电量脱硫率石灰石利用率13.FGD-DCS系统配置图系统按工艺分块划分为四个过程站（冗余DPU）。1过程站由CTRL1/51柜和EXT1-1柜组成，主要包括3脱硫系统；2过程站由CTRL2/52柜和EXT2-1柜组成，主要包括4脱硫系统；3过程站CT
46、RL3/53柜和EXT3-1、 EXT3-2柜组成，主要包括石膏脱水系统、球磨机系统；4过程站CTRL4/54柜和EXT4-1柜组成，主要包仪用石灰石接收系统、石膏转运系统、电气供配电系统；*有限公司发电工程2300MW火电机组烟气脱硫工程 仪控培训材料二、 DCS系统简介 DCS系统也叫集散型控制系统，自1975年问世以来经历了二十余年的时间。这二十余年间,其可靠性、实用性不断提高,由过去的只应用在少数大型企业的控制系统，发展到电力、石油、化工、制药、冶金等多行业的广泛应用。为了使大家更好地了解DCS控制系统，我们先对集散型控制系统做一简单介绍。1 DCS系统的概念 首先需要搞清楚的就是什么是DCS系统。DCS系统的定义是这样的：DCS集散型控制系统，又称分布式控制系统（Dis
