秦电三号机集散控制系统升级改造研究

摘要

本文针对离散型控制系统(DCS)在秦皇岛发电有限责任公司的应用情况，对DCS系统升级改造进行了研究。
　　 秦皇岛发电有限责任公司原系统为MAX1000系统，该系统经过多年运行其不足之处已愈加显现，比如MAX1000系统由于自身的网格结构原因，导致工程设备扩展性不强，给三号机的设备技术改造带来困难;由于MAX1000系统所用卡件老化，频繁出现问题，修复卡件比较困难，且成本较大高，有必要对MAX1000系统进行升级改造。
　　 通过与其它控制系统的对比，由于日立H5000M系统的设计理念先进，设备及软硬件具有很高的可用性、可靠性、可操作性、可维护性，并采用分级控制与分系统控制;此外H5000M控制系统还具有易于组态，易于使用，易于扩展等等优点，这些优点可以保证机组的安全稳定运行，确定该系统为改造的优选方案。
　　 DCS系统升级改造后，对日立H5000M系统中出现的一些问题进行了归纳整理，并提出了解决问题的措施，对比了改造前后两种系统的优劣，虽然H5000M也存在一些需要完善的地方，但总体来说，改造后DCS主系统安全稳定性得到了极大的提高。
　　 目前，脱硫系统已投入运行，三号机无论从安全稳定性还是扩展性来讲，都达到了预期的目的，随着安全环保要求的进一步严格，最近机组将增加脱硝设备，日立H5000M系统的备用容量是完全可以达到增加控制系统的要求的。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 课题研究现状

1．3 课题研究的内容和目的

1．4 本章小结

第2章 三号机DCS主系统升级改造工程概况

2．1 三号机DCS系统改造前主设备概况

2．1．1 锅炉参数概况

2．1．2 汽轮机参数概况

2．1．3 发电机参数概况

2．2 三号机改造前DCS系统概况

2．2．1 DCS系统改造前系统构成

2．2．2 机组自动化水平

2．2．3 集中控制室

2．3 DCS系统的主要功能与规模

2．3．1 改造后的DCS主要功能及设备

2．3．2 DCS主系统I／O点的分布

2．4 软硬件工作策划

2．5 DCS主系统改造中所用的规范和标准

2．6 本章小结

第3章 三号机DCS主系统现场升级改造

3．1 DCS系统软件改造基本原则

3．2 DCS系统改造硬件介绍

3．2．1 处理器模件

3．2．2 过程输入／输出(I／O)模件

3．2．3 DCS系统I／O类型

3．2．4 DCS主系统适应环境及系统组态

3．2．5 改造中涉及的人机接口设备

3．2．6 DCS系统的其它主要支撑系统

3．3 数据采集系统

3．3．1 操作站基本显示

3．3．2 操作站操作显示

3．3．3 历史站历史数据存储和检索

3．4 自动控制系统的控制功能

3．4．1 模拟量控制系统

3．4．2 燃烧器管理系统

3．4．3 锅炉汽机顺序控制系统

3．4．4 汽机数字电液控制系统

3．4．5 旁路控制系统

3．5 本章小结

第4章 DCS曾经出现的缺陷及处理措施

4．1 DCS系统稳定性试验

4．1．1 SCSI控制器切换试验过程

4．1．2 DCS系统瘫痪试验

4．2 DCS操作系统导致缺陷处理过程

4．2．1 操作员站不能下发指令处理

4．2．2 操作画面即退出画面显示

4．2．3 操作站键盘发生粘连现象

4．3 通讯系统故障导致的缺陷处理

4．3．1 部分控制器脱离系统通讯

4．3．2 网上邻居看不到其它工控机

4．3．3 历史站添加数据组态出错

4．4 DCS系统编译不当导致的缺陷

4．4．1 改动PCM的RTD板量程跳线后报错

4．4．2 下装后CPU均报error

4．4．3 编译时有338错误

4．5 本章小结

第5章 DCS改造前后功能对比

5．1 MAX1000系统操作画面繁琐

5．2 MAX1000系统软件方面存在问题

5．3 改造后日立H5000M系统存在优势

5．3．1 硬件比较过关

5．3．2 宏命令比较简单

5．3．3 双环网络结构安全性强

5．3．4 工程扩展性比较突出

5．4 改造后H5000M主系统遗留的问题

第6章 结论和展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果

致谢

作者简介