基于PCS7的沧东电厂DEH控制系统换型改造
采用DEH对200MW机组汽轮机调节系统的改造

p电力自动化p采用DEH对200MW机组汽轮机调节系统的改造T o Retrofit Governing System of200M W Steam Turbine by Useof Digital Electronic Hydraulic System湖北省电力工业局邓庆松(湖北武汉430077)=摘要>荆门热电厂采用数字电液调节系统(DEH)对5号机组原有液压调节系统进行改造,实现了汽轮机纯电调控制。
通过对DEH投运过程中出现问题的分析和处理,保证了DEH各项功能的实现,改善了汽轮机调节手段,提高了机组自动化控制水平。
=关键词>汽轮机数字电液调节系统热控设备改造Abstract The pure electronic hydraulic c ontrol of No.5 200MW generating unit in Jingmen Cogenerat ion Power Plant is realized by retrofitting the original hydraulic gov-erning syst em using DEH.T hrough analyzing and han-dling the problems occurring during the commissioning process of DEH,the realizat ion of various functions of DEH was ensured,wit h regulation mians of steam t urbine improved and t he automatic c ontrol level of unit raised. Key words steam turbine digital electronic hydraulic governing syst em t hermal cont rol equipment retrofit 0前言荆门热电厂5号机组是1983年建成投产的200MW燃煤汽轮发电机组。
基于PCS7的加热炉综合控制方案设计与实施

(. 1 北京化工大学 信息科学与技术学院 , 京 10 2 ;. 北 0 0 9 2 河北化工医药职业技术 学院 机 电工程系 , 河北 保定 0 0 2 5 0 6)
摘要 : 针对工业生产 中常见 的加热炉装置 , 计 了基础 过程控 制 系统 以及安全相关 系统 。选 用西 门子 D S 设 C PS C 7进行基础过程控制 系统 实施 , 选用西 门子 P C S -0 F L T4 0 H进行 安全仪表 系统 实施 , 完成 了 系统 配置 。同 时,
图 1 加 热 炉 工艺 流 程 图
22 加 热 炉 综 合 控 制 方 案 .
2 2 1 基础过程控制 系统 ..
收稿 日期 : 1 - — ( 2 00 1 修改稿 ) 0 5 9
第 6期
马
听等. 基于 P S C 7的加热 炉综合控 制方 案设 计与实施
・l 7・
基础过程控 制 系统包 括物 料 A进料 流量 单 闭 环控制 回路 、 物料 A 出 口温 度 串级 控制 回路 、 燃料 量 一空气量双闭环逻辑 比值控 制 回路 、 烟气 含氧量
烧需要消耗大量燃料 , 如何提高加 热炉 的热效率是当
今节能社会所关 注的重要 问题u 。同时, 加热炉本身
是大滞后环节 , 动态响应迟缓 , 如何克 服系统 的大滞
加热炉 的工艺流程 如 图 1 示 , 加热 物料 A 所 待 经 由上料泵 P 1 1泵 出。待 加 热物 料 A被分 为 两 10 路, 一路进入换热器 E 1 1 10 预热 , 预热后与另外一路 混合进入 加热炉 F 1 1 10 。燃 料经 由燃 料泵 P 12泵 10 人加 热 炉 F 1 1的燃 烧 器 , 气 经 由 变 频 风 机 10 空
沧东电厂脱硫旁路挡板取消后机组RB控制逻辑优化

沧东电厂脱硫旁路挡板取消后机组RB控制逻辑优化作者:田宇来源:《科技资讯》 2015年第1期田宇(河北国华沧东发电有限责任公司河北沧州 061113)摘要:近两年,随着生活环境的变化,环保工作越来越被人们所注重,鉴于此沧东公司四台机组脱硫系统旁路挡板全部进行了拆除。
该文以国华沧东电厂1号机组为例,在机组取消脱硫旁路挡板以及新增脱硝系统,低氮燃烧器改造以后,机组在RB等相关控制回路及就地设备的优化调整过程,以充分体现600MW大型机组事故过程中的自动控制,保障机组的安全、稳定运行。
关键字:脱硫 RB 自动控制中图分类号:O613.51 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)01(a)-0085-011 沧电RB的基本触发原理沧电1号机组RB信号的触发原理,根据机组各组辅机运行情况计算,分别得出该组辅机满出力时带负荷能力,各值取小得出机组实际最高带负荷能力;机组实际最高带负荷能力+4%(死区)与当前锅炉主控指令相比较,当部分辅机跳闸造成机组最高带负荷能力突然下降,导致锅炉主控指令大于机组最高带负荷能力时发出RB信号。
2 沧电机组改造前RB的动作逻辑(1)机组主控指令切为跟踪模式、若汽机主控在自动状态则将系统内参数切换为TF方式。
6台给煤机控制均切为手动模式、切除机组一次调频功能、切除燃料热值校正功能、再热减温调节切为手动、燃料主控切为手动、锅炉主控指令切手动跟踪机组当前负荷上限值。
(2)机组压力设定回路切为滑压控制,定压回路设定值切为跟踪,滑压设定值切为机组当前负荷上限值(机组最高带负荷能力+60S惯性)的函数(RB专用滑压曲线函数)。
(3)除制粉系统原因外其他系统造成的RB信号且大于等于4台磨运行时,自F层至E层、D 层依次跳至剩余3台磨运行。
(4)汽泵跳闸造成的RB,将运行侧汽泵切至手动跟踪定值5 500 r/min。
(5)将左右侧一、二级减温水调节回路中参数做出相应的切换。
(6)由于送风机跳闸引发的RB信号,则在未跳闸侧送风机调节回路中发出180s超驰开前馈信号。
某机组DEH控制系统改造方案

某机组DEH控制系统改造方案摘要本文分析了某厂汽轮机DE控制系统改造改造的原因,重点介绍了上海新华控制技术(集团)有限公司XDC-800控制方案的实现,为其他电厂汽轮机DEH改造提供参考。
关键词汽轮机;DEH(数字电液调节系统);转速;改造引言兖矿南屯电力分公司4#机组DEH系统由上海汽轮机厂配供,采用PLC控制。
该机组为上海汽轮机厂CC50-8.83/4.12/0.44双抽机组,设主汽门一个、高压调节门两个、中压调整汽门四个、低压旋转隔板一个。
每种调门由一块伺服卡、一个电液转换器和一块流量放大器实现调门的控制驱动功能。
该套控制系统为2002年投产之处由上海汽轮机厂配备并安装调试。
控制系统硬件采用MOORE 公司的PLC,至今已运行达10年,系统曾出现误报、数据不能正常显示等问题。
此外,系统的人机接口友好性较差,操作、修改复杂,信号传输中间环节较多,增加了故障点,不能满足现在的安全生产要求。
鉴于目前很多机组DEH已采用国产化产品,本文仅对上海新华控制技术(集团)有限公司的XDC-800控制系统的方案进行探讨。
1 方案概述XDC-800是一个高集成度、低功耗、具有目前世界先进水平的控制系统。
XDC-800硬件可完成汽轮机控制DEH、计算机数据采集系统DAS、协调控制系统CCS和顺序控制系统SCS及火焰燃烧安全保护系统FSSS等全系列的自动控制。
同时也可完成全厂辅助系统,即输煤顺控、化学水处理、除灰除渣控制等全厂辅助系统控制。
通过双冗余的高速网络可把主控制系统和辅助控制系统联成全厂一体化的管理控制网,以实现全厂实时信息的共享。
2 硬件配置DEH系统由工程师站、操作员站、基本控制回路超速保护回路与其他系统通讯接口站组成,通过网络联为一体。
2.1 工程师站工程师站完成系统组态、网络应用软件下载、系统初始化、系统运行状态监视、在线修改等功能,是系统日常维护的中心。
2.2 操作员站现场运行人员通过鼠标等操作手段完成对汽轮机的监视和控制,使运行人员操作简单,易于掌控。
关于DEH系统一次调频逻辑优化

关于DEH系统一次调频逻辑优化【摘要】表征一次调频贡献的各项指标中,最重要的四项指标是转速死区、响应时间、稳定时间和速度变动率。
依据两个细则中有关一次调频的考核要求,从优化上述四个指标出发,经专业讨论决定,对四台机组的一次调频逻辑进行修改,使其尽可能的满足电网公司下发的考核要求。
【关键词】一次调频;逻辑优化0.引言沧东电厂四台机组目前均在DEH系统中设置了一次调频功能,其中#1、#2机的DEH系统组态由上海汽轮机自控中心完成,#3、#4机组DEH系统组态由南京西门子电站自动化公司完成。
其中的一次调频逻辑回路及参数设置基本相同。
由于即将在华北网推行的“两个细则”中,一次调频是其中的很重要考核项目之一,我厂一次调频品质的好坏,直接影响到两个细则的月度考核指标。
表征一次调频贡献的各项指标中,最重要的四项指标是转速死区、响应时间、稳定时间和速度变动率。
依据两个细则中有关一次调频的考核要求,从优化上述四个指标出发,经专业讨论决定,对四台机组的一次调频逻辑进行修改,使其尽可能的满足电网公司下发的考核要求。
1.目前的一次调频逻辑及参数设定说明(1)一次调频转速死区设定为±2转,速度不等率设定为5%。
(2)电负荷40%以下时,一次调频回路不起调节作用,在40%负荷以上,一次调频回路有效。
(3)画面上没有一次调频的投切按钮,并网后,自动投入该回路。
(4)一次调频具体回路为:汽轮机实际转速与3000做差值运算,经过静态频率特性曲线换算后,生成当前转速下的一次调频调整功率值△P(百分数形式表示),然后乘上压力修正因子(额定主汽压/当前主汽压),再经过±6%的限幅函数后,叠加到设定值的指令出口上。
(5)一次调频回路逻辑简图如下:(6)依照两个细则的要求,当前的一次调频逻辑及参数设置存在一些问题,现做如下分析说明:1)逻辑中将转速不等率设为5%,以此生成的调整功率△P叠加到设定值指令上去,虽然设定值指令改变了△P大小,但实际的电负荷变化量要<△P,也就是说实际的速度不等率要>5%,不符合两个细则中的相关要求。
浅议基于PCS7的锅炉控制系统的设计和实现

一
、
引言
目前锅 炉 应 川越 来 越 广 泛 ,不 仅 人 们取 暖 需要 锅 炉 ,工 业 产 、发 电 、化 火1 - 船舟 n 、 [ 矿企 业等 也 都离 不歼 锅炉 。车 呙 炉 的 应用 和 l 需求 提 " 的 题被 天注 的 同时 , 当前锅 炉耗 能 高 、污染 严 重等 缺 点更 是 突显 …柬 。找 ㈧锅 炉 的控 制 口前 人多 数是 人工 进 行控 制 ,对 污染排 放 标准 执 仃 严。
【 关键 词 】P CS 7 ;锅 炉控 制 系统 ;设 计 ;S MP T1 O 0 0
控 制 到 执 行 ,再 到 卜 位机 ,r l卜 m ㈠ 成 完整 的 全 集 成 白动 化 架 构 ,可 以实现 完全 无缝 集 成 广 】 动 化。 要包 S t e p 7 、C F C、S F C、 S i ma t i c N e t 和 Wi n C C以 及P D M等 软 什 , 怠 埘 象选 用 s 7 — 4 0 0 高端 C P U。有 标 准 的S I MA T I C 软 什 和 馊 什封 L 4 ' t  ̄ , 分布 武 客 户机 / 服 务 器 架构 ,强 大 的H MI 系统 ,基 tS QL I ]  ̄ 务器的 I 丰 、 l j 系统 ,无缝 集 成 的 安全 系统 ,可实 观 ME S / E R P 级的接 I 。 对于 锅 炉 控制 系统 需 通 过 引 入P CS 7 系统 的 软件 、硬 件 以及 程序 的设计 来 实现 。 1 . 硬件 方面 针对 锅 炉 控 制 系统 所 涉 肢 刮 的 参 数炎 ,对 软 件 进 行 配 置 。 小 同 的参 数类 型 不 同 的位 、地 址 P C S 7 的硬 件 包括 控 制 模 块 初始 化和 网络 参 数初 始化 两部 分 。硬件 的模块 参数 包 括后 台 自动 控 制 、班长 控制 以及坐 席 人 负控 制 : 个组 态 。 闻的模 块参 数 棚应 的 操作 界面 存 在不 I ,权 限 也存 麓 别 。衙 埘 模块 参数 进 行系 统 导入 ,对 软 什 置 的类 型和 位 等 ‘ I 硬件 的模 块 进 行捆绑 。最 后还 需要 制作 人 员对 系统 进行 制 的 界面 。 2 . 程 序方 面 C F C 组态设计 :包含 多个模块米实现 ,f l f 小卜 都是通过 串联控制 进 行的 ,可 以进行控制模块 车 l 1 控制模块 炎 川 但 设计的过程 - } I ’需 篮对特 定值 的范围进行设置 , 编辑 器l { 1 连接干 1 I 心的C F C 表。C F C¨ 以根据模块类型 的功能 ,在设 的过 _ 1 I 预没 个许 口 或 于 负 设 何许 【 将模块进 行输 入干 I f 1 输 , 现模块 的 暇. 可以 用 考虑算法 、 资源 分配等细节 。在C F C 编辑过 l } 】 创建 , J _ 以插 入、组念干 ¨ 连接 块 。在C F C 中,可以使刖预组态块l 米执行 特定的功能,并将这些功能 块连接进行组态。CF C 所包含的块的数_ l l _ ; = 足l 1 _ ‘ 变的,可以在图表中进 行 改,每个块在创建时部分配仃 个 己f 『 J 标以” 3 . wi n CC组 态 设计 西 门 子P CS 7 Wi n CC瘁 中 已黔 提 供 r I i 谢 多彩 的 形 , 利 } } j Wi n C C 和库n J . 以完成 各种 复尔 的过 I 包括 动 态和 静态 形 。在Wi n C C的图 形设 计编辑 器 l { 1 , 组 怠 模式 中用 种 具 乖 ¨ 对 象生 成静 态 形 ,按 照汽 包] : 作的l ,搭 缱好 人机 交 互 界面 ,使 1 操 作 员界面可 视 化 。
台山电厂5号机组PCS7型DEH控制系统升级改造
机电信息2012年第27期总第345期Shebeiguanli yu Gaizao ◆设备管理与改造1—供电模件PS4052—主控制器CPUAS417H3—CPU通信模块CP4434—高速处理模块FM4585—高速通讯模块EXM4486、7—空闲通道图1PCS7型DEH 控制系统网络结构图ESOSOTOTDCS工厂总线CM(TXP)AS400HBAS400HAProfibus-DPAAABACADAddFEMET200M(AA)ET200M(AB)ET200M(AC)ET200M(AD)12345670引言台山电厂5号机组汽轮机是由上海汽轮机有限公司与美国西屋公司合作,并采用美国西屋公司技术制造的600MW亚临界、中间再热式、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机,机组型号N600—16.7/537/537。
汽轮机蒸汽阀门配置为2个高压主汽门、4个高压调门、2个中压主汽门、4个中压调门。
DEH系统采用的是西门子SIMATICPCS7控制系统,从2006年底投产至今,5号机组DEH控制系统经常发生控制器卡件故障,严重影响机组安全运行,而这其中大部分故障都是EXM448通讯卡件引起的。
鉴于EXM448卡件工作可靠性低,西门子公司在2007年后投产的PCS7型DEH系统中升级了AddFEM高速处理卡件版本,取消了EXM448通讯卡件,改为FM458控制器与AddFEM高速处理卡件直连的方式,并停止了EXM448卡件的生产。
因此,台山电厂研究讨论后提出了针对性的改造方案,对当前DEH系统的AddFEM高速处理卡件进行升级,并取消了故障率高且已停产的EXM448卡件。
1升级前PCS7型DEH 系统在5号机组的应用SIMATICPCS7型DEH是西门子公司的新一代过程控制系统,它是一个全集成、结构完整、功能完善的控制系统,同时也是西门子公司结合最先进的计算机软、硬件技术,在S5、S7系列可编程控制器及TelepermXP系列集散系统基础上,面向电站开发的先进过程控制系统。
基于西门子PCS7下的MEH控制系统CPU 414—4H升级
购 极 为 困难 , 者 现 用 的 CP 故 障率 较 高 , 旦 系统 故 障 轻 者 再 U 一
造成甩 负荷 , 者导致机组 跳闸停机 , 2 0 重 自 0 5年 陆 续 投 产 以来
给 水 泵 汽 轮机 数 字 电液 控 制 系 统 ( co rc s o _ a e Mirpo e s r b s d
使 用 总结 发 现故 障情 况有 如下 几 种 类 型 :
令 , 给水 泵 汽轮 机 进 行 大 范 围转 速 闭环 控制 , 而 控 制 锅 炉 的 对 从 给 水 流 量 。ME 由计 算 机 控 制 部 分 与 液 压 部 分 组 成 。计 算 机 控 H 制 部 分 具 有 灵 活 方 便 的 组 态功 能 , DC 与 S系 统 联 网实 现 信 息 共 享。宁海电厂 1 4 60 期 0 MW 机 组 ME 控 制 系统 采 用 西 门 子 H 电 站 自动 化 股 份 有 限公 司 的 P 7系统 , H 控 制 系 统 不 单 独 CS ME 配置操作员站和工程师站 , D 与 CS共 用 操 作 员 站 , D H共 享 与 E 工 程 师 站 , 于整 个 ME 的 组 态 设计 、 试 。 用 H 调
Ee t — y rui Co t l以 下 简称 ME 是 大 型 电站 自动 控 lc r H d a l nr , o c o H) 制 系 统 的 一 个 重 要 组 成 部 分 。 H 接 受 机 炉 协 调 控 制 系 统 的 指 ME
ME 控 制 系统 引起 的 故 障 1 H 0余 起 , 过 对 4 4 4 系 列 CP 经 1~ H U
《 业 控 制 计 算 机 ) 0 2年 第 2 工 ) 1 2 5卷 第 6期
DEH控制系统讲义.
DEH控制系统讲义1.概述DEH系统为汽轮机数字电液控制系统,控制系统主要任务就是以计算机为核心,以高压抗燃油为执行动力,通过控制汽轮机各个进汽阀门的电液伺服阀,达到控制汽机的启动、停止、转速控制及负荷控制,达到安全稳定运行的目的。
DEH主要由计算机控制部分与液压控制部分(EH)组成。
DEH部分完成控制逻辑、算法及人机接口。
根据对汽轮发电机各种参数的数据采集,通过一定的控制策略,最终输出到阀门的控制指令通过EH系统驱动阀门,完成对机组的控制。
某公司2×600MW机组汽轮机控制系统采用西门子公司生产的PCS7系统的PLC进行组态,CPU型号为S7-417H,该系统有独立的工程师站,正常时在DCS上通过通讯进行控制,当DCS异常或通讯故障时可以使用DEH工程师站实现对汽轮机的控制。
2.硬件设备2.1.电源模件220V交流电源通过SITOP电源变成24V直流电送至电源模件。
其电源模件有两个,冗余工作。
每个电源模件配两个3.6V锂电池,防止突然断电时程序丢失。
2.2.CPU模件DEH系统使用的是S7-417H型CPU,沧东电厂其他三处使用PCS7系统的地方:MEH,循环水,ETS都使用的是S7-414H型CPU,相比414型CPU来说,417型的处理速度更快,内存容量也更大。
CPU也是冗余配置,正常工作时只有一个处于工作位置,另一个处于备用位置,但同时监视互连的通讯总线数据,一旦发现工作的CPU故障,备用CPU马上自动启动,这从一定程度上避免了由于硬件故障导致的系统瘫痪。
2.3.通讯模件CP443-1是连接DEH控制器和工业以态网的通讯卡件,用一根双绞线连接到TXP的工厂总线OSM的端口上,使用TCP-IP协议进行通讯I/O层机架上的通讯卡件IM153-2实现CPU和I/O机架的通讯,使用Profibus-DP协议进行通讯。
2.4.FM458模件上述三种模件在PCS7系统中是通用的,而FM458模件为DEH所特有的,我们可以称之为伺服模件,在这个模件中主要运行的是DEH系统的闭环控制逻辑,即控制10个液控调门的逻辑。
台山电厂5号机组PCS7型DEH控制系统升级改造
故障率高 且 已停产 的 E M4 8卡件 。 X 4
1 升级前 P S C 7型 D H 系统 在 5号 机 组 的 应 用 E
SMATC P S I I C 7型 DE 是 西 门 子 公 司 的 新 一 代 过 程 控 制 H
12 系 统 卡 件 及 功 能 介 绍 .
() 电模件 P 4 5 1供 S 0 。电源模板通 过背板 总线 向整个控 制 系统 , 是一个 全集 成 、 它 结构完 整 、 能完 善的控 制系 统 , 功 同时 器主件 SMA I 7 0 I TC s —4 0提 供 5V DC和 2 4V DC电源 。该 也 是 西 门 子 公 司 结 合 最 先 进 的 计 算 机 软 、 件 技 术 , S 、 7 电源 可 提 供 8 ~ 2 4V 的 A 网络 电压 和 l.~ 3 0V 的 DC 硬 在 5S 5 6 C 92 0
题 , 出 了一 种 新形 式 的升 级 改造 方案 。 提
关键 词 : 门子 : C 7 D H; X 4 西 P S . E E M4 8
0 引 言 台 山 电 厂 5号 机 组 汽 轮 机 是 由上 海 汽 轮 机 有 限 公 司 与 美 国 西 屋 公 司 合 作 , 采 用 美 国西 屋 公 司 技 术 制 造 的 6 0MW 亚 并 0
AA AB AC AD Ad dFEM
图 1 P S7型 DE 控 制 系 统 网络 结 构 图 C H
1 一供 电模件 P 4 5 2 S 0 一主控 制 器 C U A 4 7 3 P P S 1H 一c u通信 模块 C 4 3 P 4 4 高速处理模 块 F 5 5 高速通讯模块 E M4 8 6 7 一 M4 8 一 X 4 、 一空 闲通道