5 控制系統(tǒng)功能
控制系統(tǒng)集成了工藝過程監(jiān)控、電氣監(jiān)控和副產(chǎn)物收集系統(tǒng)監(jiān)控,形成一套完整的監(jiān)控系統(tǒng)。
控制系統(tǒng)主要由熱工檢測系統(tǒng)(DAS)、模擬量控制系統(tǒng)(MCS)、順序控制系統(tǒng)(SCS)、輻射防護(hù)系統(tǒng)(RPS)及緊急停車系統(tǒng)(ESD)五個子系統(tǒng)組成,如圖2所示。
圖2 電子束氨法脫硫控制系統(tǒng)配置圖
5.1 熱工檢測系統(tǒng)(DAS)
(1) 工藝流程畫面、過程參數(shù)顯示;
(2) 報表及各類畫面的打印功能;
(3) 數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)管理等功能。
5.2 模擬量控制系統(tǒng)(MCS)
模擬量控制(MCS)是通過控制各類檔板、導(dǎo)葉、閥門、變頻器等,協(xié)調(diào)整個脫硫裝置的運行參數(shù)在許可范圍內(nèi)變化。本工程共設(shè)計20套自動調(diào)節(jié)系統(tǒng),涉及到溫度、壓力、流量、液位和電子束流等方面的調(diào)節(jié)對象。主要調(diào)節(jié)回路有:(1) 煙氣調(diào)節(jié)塔出口煙氣溫度調(diào)節(jié)(3套);(2) 輻照反應(yīng)器出口煙氣溫度調(diào)節(jié)(2套);(3) 液氨蒸發(fā)器液位調(diào)節(jié)(2套);(4) 液氨蒸發(fā)器溫度調(diào)節(jié)(1套);(5) 氣氨緩沖罐壓力調(diào)節(jié)(1套);(6) 脫硫風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)(2套);(7) 投加氣氨流量調(diào)節(jié)(1套);(8) 投加氣氨溫度調(diào)節(jié)(1套);(9) 加速器束流調(diào)節(jié)(3套);(10) 加速器能量調(diào)節(jié)(3套)。
5.3 順序控制系統(tǒng)(SCS)
順序控制系統(tǒng)(SCS)主要功能是對本工程中一些相對獨立的工藝系統(tǒng)或整個裝置進(jìn)行順序啟動和順序停止,另一個功能就是工藝設(shè)備的保護(hù)與聯(lián)鎖。
5.4 輻射防護(hù)系統(tǒng)(RPS)
輻射防護(hù)系統(tǒng)(RPS)是為了保證本工程中的核心設(shè)備加速器的安全可靠運行,設(shè)計為一個獨立的系統(tǒng),與DCS系統(tǒng)、加速器系統(tǒng)聯(lián)鎖,既可在裝置正常運行時實現(xiàn)雙重保護(hù),又可在DCS系統(tǒng)不運行時,作為加速器系統(tǒng)檢修調(diào)試的保護(hù)。
5.5 緊急停車系統(tǒng)(ESD)
緊急停車系統(tǒng)(ESD)是為了保證電廠機(jī)組安全而設(shè)計的,在脫硫裝置故障,特別是控制系統(tǒng)故障時快速打開煙道旁路切換風(fēng)門,確保機(jī)組不受影響。ESD系統(tǒng)設(shè)計上采用了獨立于PCS7系統(tǒng)的PLC來實現(xiàn)。
6 控制系統(tǒng)的特點
(1) 硬件容錯,軟件冗余,實現(xiàn)高可靠性
控制器系統(tǒng)采用了容錯式的SIMATIC S7-400H系統(tǒng),控制器采用光纖同步模塊連接,實現(xiàn)無擾動切換及事件驅(qū)動同步。編程組態(tài)軟件基于標(biāo)準(zhǔn)的DCS軟件平臺,兩套操作員站通過軟件冗余實現(xiàn)互為熱備。
ET200M站采用切換式配置方式,控制站、現(xiàn)場站上所有模塊(包括網(wǎng)絡(luò)通訊模板)均可帶電拔插,實現(xiàn)高可靠性。
(2) 采用了先進(jìn)的現(xiàn)場總線技術(shù)
控制系統(tǒng)通過Profibus現(xiàn)場總線冗余光纖網(wǎng)絡(luò)連接ET200現(xiàn)場站,使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單可靠,特別適合電子束氨法脫硫脫硝工藝電磁干擾大的特點。
在管理層網(wǎng)絡(luò)采用工業(yè)以太網(wǎng),支持TCP/IP協(xié)議,保證了網(wǎng)絡(luò)的開放性,方便地與第三方設(shè)備連接。
(3) 設(shè)計了獨立的緊急停車系統(tǒng)(ESD),確保在DCS系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,不影響電廠機(jī)組的運行。
(4) 設(shè)計了獨立的輻射防護(hù)系統(tǒng),同時與脫硫DCS系統(tǒng)和加速器控制系統(tǒng)連接,實現(xiàn)兩級連鎖保護(hù),既滿足調(diào)試運行的靈活性,又保證了更高的安全性。