垃圾燃烧发电DCS控制系统.docx

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1、垃圾燃烧发电DCS控制系统本文重点介绍集散系统控制DCS在垃圾燃烧发电厂的应用，并对主要控制功能的设计思路进展详细的表达。垃圾燃烧发电集散系统控制DCS工程师站操作员站以太网Abstract:TheapplicationofDCSdistributedcontrolsystemingarbagetreatmentisintroducedemphatically.Thedesignmethodofthemaincontrolfunctionsarediscussedindetail.Keywords:GarbagetreatmentDistributedcontrolsystemEngineer

2、ingstationOperatorstationEthernet垃圾燃烧在国内属于新兴的行业，伴随着城市开展越来越受重视，当前主要燃烧技术大多;于欧洲技术。70年度代初，垃圾燃烧技术不断完善，同时不断向大规模、全自动化方向开展，相继出现了日燃烧规模1000吨以上的大型燃烧厂，随着燃烧规模向大型化，利用燃烧废热发电得以开展起来。厦门垃圾燃烧发电厂工程采用瑞士VonRoll公司横向间隔排列的活动式炉排燃烧技术，日处理垃圾量400吨，拥有2条燃烧消费线，配6MW纯凝汽轮发电机组。根据垃圾发电厂工艺流程的特点，系统控制主要由集散控制系统DCS、燃烧炉燃烧控制系统SIGMA、启动燃烧器及辅助燃烧器系统

3、、烟气连续测量监视系统、汽轮机控制系统DEH、汽轮机紧急跳闸系统EST、汽轮机平安监视系统TSl、辅助车间控制系统化学水及废水处理控制系统、垃圾抓斗控制系统、除灰控制系统等、中低压电气及电视监视系统等几局部组成。2燃烧发电系统配置21DCS组成厦门垃圾燃烧发电厂控制系统，全厂设置1套集散控制系统DCS，集中操作与各工段分散控制相结合的系统运行形式。系统采用德国西门子公司SIMATICPCS7新型控制系统，整个系统控制由一台工程师站、五台操作站、一台资料档案站、五台经过处理中心组成。控制系统通信拥有当代高速的以太网10/100LAN，冗余的通信设备，总的设计I/O点数包括2条消费燃烧线、汽轮发电

4、机、中低压电气系统及公用系统都有各自独立的控制器，每个燃烧线安装了7个远程I/O输入/输出站，一个汽轮发电机远程I/O输入/输出站，一个远程I/O输入/输出站控制公用系统，中低压电气的信号单独处理。实现了消费经过状态监视、运行操作、经过控制、事件报警、运行联锁、平安保护，完成数据收集DAS、模拟量控制MCS、顺序控制SCS和联锁保护PRO等系统功能。22DCS的I/O点数系统总的设计I/O点数系统为2303点，系统实际容量为3100点。I/O点的数量分布如下：3DCS控制功能31操作员站数据收集和处理：定时收集全站消费经过输入、输出信号包括开关量、模拟量、脉冲量经滤波，检出事故、故障、状态信号

5、和模拟信号参数变化，实时地更新数据库，为监控系统提供运行状态的数据。将自动装置的动作按动作顺序记录。模拟量设置上上限、上限、下限、下下限等几个限值，当测量值越限时发出报警。事件产生时，启动相关的事故追忆记录，输出事故前、后一段时间内的模拟量值，追忆数据的测点和周期可定义。控制操作：画面显示及流程显示、控制调节、趋势显示、分级报警管理及实时和历史显示、报表管理和打印、操作记录、运行状态显示、在线参数组态设置、操作权限保护等功能。控制中实现平安操作闭锁功能。事件报警：在系统发惹事件或者运行设备工作异常进展报警。系统自诊断：监控系统在线自诊断才能。可以诊断出通讯通道、I/O模块等故障，并进展报警和在

6、系统自诊断表中记录。系统维护：系统在线软件自己监控系统。控制系统采用国际流行的上位机监控方式，整个控制系统的运行操作和监视全部在上位机实现。在上位机上不仅能显示系统设备的运行状态、经过参数、报警等，在上位监控中还对PLC、总线模块等电源及通讯状态进展显示，对重要I/O信号的故障状态进展显示，方便故障的排除，还可以进展各运行方式的选择和切换，进展自动程控操作，同时还具有模拟量参数显示、棒状图显示、声光报警、打印制表等功能。32工程师站提供一套台式工程师站，用于程序开发、系统诊断、控制系统组态、数据库和画面的编辑及修改。工程师站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

7、等，均能通过数据高速公路加载到操作员站。工程师站能通过数据高速公路，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，还可将组态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，系统能自动的刷新其内存。工程师站包括站用途理器、图形处理器及能包容系统内所有数据库、各种显示和系统程序所需的主存储器和外存设备。还提供系统趋势显示所需的历史趋势缓冲器。工程师站设置软件保护密码，以防一般人员擅自改变控制策略、应用程序和系统数据库。工程师站兼有历史数据站功能。工程师站能支持光盘刻录机等辅助设备。工程师站能进展性能计算、文件传送等。33以太网系统系统网络分为下层控制网、上

8、层管理网。下层控制网采用同轴屏敝电缆，合适欧洲Profibus标准，通过每个ET200M上的IM1531通讯卡与AS417-2DP控制器相互连接，知足现场信号的收集、处理和控制器的冗余通讯，为ProfibusDP现场通讯网。上层管理网采用同轴电缆，合适欧洲Profibus标准。通过OS站、ES站和控制器上的CP4435通讯卡相连接，知足操作员站、工程师站对现场设备的监视、控制和管理，实现数据分享。另一类为采用同轴细缆，符合TCP/IP协议的管理以太网，通过OS站、ES站上的D-LINK网卡连接，主要实现工程师和工厂管理网之间文件管理。3.4经过处理中心经过处理中心选型型号为AS417-4-2H

9、。操作站利用CP1613与冗余软件包相连，在出现故障时，容错通信自动的继续进展。电源配有浪涌保护。PLC系统能在高的电气噪声，无线电波干扰和振动环境下连续正常运行。所有在可编程控制器系统中的硬件能在环境温度1050，相对湿度为595的范围内连续正常运行。中央处理单元CPU设置足够容量的存储器。当CPU掉电后，不会导致程序或者数据丧失。经过控制、监视和用所需的故障诊断等，其使用功能设置于可编程控制器内。这些功能至少包括以下内容：实时时钟和日历、继电器和锁存继电器、过渡触点、计时器、计数器、算术运算、逻辑功能、移位存放器等。35系统控制软件操作员站OS和工程师站ES均采用微软英文版WindowsW

10、orkstation.作为操作系统，附加安装版Package和Internetexplorer.，汉字处理采用中文之星ForWindowsNTV2.0，使得除工程师组态以外的所有信息、界面均实现汉化。操作员站另加载了SIMATICWINCCRT64KTags、NETProfibus-S7、WINCCADVANCEDPROCESSCTRL.、WINCCBASICPROCESSCTRL等监控软件。在操作员站所加载软件的根底上，工程师站还加装了SIMATICSTEP7BASISV4.0、CFCV4.0、S7-SCLV4.0、SFCV4.X等组态功能软件。除用于系统软、硬件组态外，ES站具有与OS站完全一样的功能，可以兼做OS站，起到了降低用户本钱的作用。垃圾燃烧发电的方式既可有效地解决垃圾污染问题，又可实现能源再生，本系统设计完全能知足垃圾燃烧发电的需要，可靠有效的自动化控制系统将为垃圾燃烧发电厂的平安稳定运行提供保证。参考文献：1西门子公司SIMATICPCS7经过控制系统手册2000杨义利男1970年度出生工程师长期从事工业自动化设备的开发.设计和应用工作。工作单位：厦门环卫综合处理厂：0592-525611613003918428：厦门市金尚小区金民里67号210单元：361009