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西门子TELEPERMXP分散控制系统技灭蚊器送气猪皮皮料驾校电机转子Frc

发布时间:2024-01-09 15:10:37 阅读: 来源:电磁阀厂家

西门子TELEPERMXP分散控制系统技术及其应用

1 综述

邯峰发电厂1期2×660 MW火力发电机组的锅炉选用的是美国GPS福斯特惠勒能源公司(FWEC)设计制造的直吹式、W燃烧火焰、2 020 t/h亚临界自然循环汽包炉,磨煤机是双进双出中速钢球磨。汽轮发电机组为德国西门子公司制造,汽轮机为HMN系列,单轴、四排汽、纯凝汽反动式,发电机为THDF115/67型,冷却方式为水—氢—氢,容量为660 MW。

DCS系统采用德国西门子公司的TELEPERMXP分散控制系统。控制系统的功能包括:机组模拟量调节系统(MCS)、顺序控制系统(SCS)、汽轮机轴系检测(TSI)、汽轮机应力估算系统(TSE)、数字电液控制系统(DEH)、机组旁路控制系统(BPS)、燃烧器管理控制还应注意防尘和保护接地系统(BMS)、数据采集系统(DAS)、操作和监视系统(OM)及主要辅机控制系统等,均由TELEPERM XP系统组态实现,集散控制系统的配置高度体现了现代化火力发电厂的自动化水平。

2 TELEPERMXP硬件结构

2.1 操作与监视系统OM

OM650操作和监视系统是TELEPERM XP的重要组成部分。硬件组成包括:过程处理单元(PU)、服务单元(SU)和操作员终端(OT)以及终端总线。运行人员的操作界面是高分辨率、21英寸的监视器(CRT)以及对角线约2.芜湖5 m的LCD式大屏幕。鼠标器是操作员的标准输入设备。

2.2 工程师系统ES

ES680系统为过程控制提供全范围的设计和组态功能,如AS自动系统的设计、OM系统设计、局域LAN设计、设计硬件、文件编制、控制参数的显示及诊断等功能薄膜电容(汽轮机I&C的APT和SIMATICS5的编程是通过编程器完成的,目前ES680还无法实现)。

2.3 自动系统AS

根据控制任务的不同需要,AS可分为如下3种形式。

a.AS620B 是自动功能的基本系统,硬件基础是自动处理器AP。AS620B可完成一般的自动任务,如系统和机组的保护、闭环特殊铜器控制等。

b.AS620F 用于与生产安全密切相关的保护功能(如锅炉保护)。这种控制器是一种故障—安全型的自动处理由于过载而产生的1些列的连锁反应器,硬件基础是自动处理器APF(为了达到安全方面的要求,APF冗余为2次冗余,即在一个二选一的结构上叠加一个APF内部的二选二结构)。

c.AS620T 用于汽轮机系统的控制和快速闭环控制(如DEH)。系统的硬件平台使用了SIMA-DYN控制器,由于技术发展的原因,APT不能在ES系统上直接组态,必须通过专用的编程器PG740进行编程。

2.4 诊断系统DS

DS670诊断系统是TELEPERM XP系统部件进行维修和故障检测的工具。在控制系统发生故障时,诊断系统可以向操作员提示故障发生点并提供引起故障原因等信息,同时可指导仪控工程师快速地消除故障。

2.5 总线系统LAN

TELEPERM XP系统的总线系统使用的是以国际ISO/IEEE标准为基础的成熟的CSMA/CD(带有碰撞检测的多通路载波传输)存取方法,允许传输速率为10 bit/s。它为西门子系统与系统之间及与其它制造厂家的系统之间的开放式、多媒体通讯提供了基础。

SINECH1 FO使用光缆作为传输介质。使用光缆的主要优点是对电厂中经常遇到的电磁干扰不敏感,光导也保证所连的所有节点电气隔离。可以通过配置桥和其他机组的总线进行数据通讯。

3 TELEPERMXP的I&C设计概念

西门子I&C系统为过程控制提供了一个优良的结构。这些结构的指导性原则是:以过程功能为基础的分区的组织结构;自动化设备(DCS)的分层结构;控制设备的冗余结构。

3.1 自动控制功能区的划分

对于电厂生产过程的I&C,西门子的设计是基于一种特定的方式,它将整个控制过程从功能的角度划分为6个功能区,全面概括了电厂的生产过程,且按功能区的划分使过程操作及控制具有了更大的安全性。邯峰发电厂设计将整个系统分为供给区FA1、分离区FA2、废热和疏水区FA3、汽水循环区FA4、燃烧过程区FA5及汽轮发电机组FA6。

3.2 自动化系统的分层结构

电厂生产过程自动化系统的组织结构采用金字塔形的分层结构。总体是3层结构,即机组控制级(UNIT CONTROL)、功能控制级(FUNCTIONCONTROL)和单个控制级(SUBCONTROL)。

a.机组控制级 执行最高级的控制任务。

b.功能控制区 又可以细分为功能组(区)控制(GC)、功能子组控制(SGC)和子回路控制(SLC)3个层次,它与机组控制级相连,接受上级控制系统的命令自动启动。

c.单个控制级 接受功能控制级来的命令,与生产过程直接联系。

采用这样分层的控制方式,每一层的任务是确定的,层与层之间的接口界限是明确的,同时3层之间的联系密切可靠。

3.3 冗余功能

TELPERM XP系统可以在美国做到硬件的100%的冗余配置。自动设备的微处理器结构可以实现过程功能的冗余。I&C系统的所有元件都可以冗余配置,包括操作员站(OT)的并行冗余、2条总线的物理冗余、过程单元(PU)和服务单元(SU)的冗余以及AP(APF、APT)主—从模式(二选一冗余)的冗余结构,还有功能模件(FUM)的冗余配置。

4 DCS硬件配置

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