北海電廠一期工程輔助車間集中控制系統(tǒng)工作總結(jié)根據(jù)國投電力公司下達的北海電廠輔助車間集中控制設(shè)計任務(wù)書的要求， 國投北部灣發(fā)電有限公司于2002 年 12 月成立科技攻關(guān)小組，成員有國投北部灣發(fā)電有限公司、中南電力設(shè)計院、廣西調(diào)試所、南京朗坤自動化有限公司的工程技術(shù)人員和設(shè)計、調(diào)試人員，重點研究和實施北海電廠一期工程2X 300MW然煤發(fā)電機組輔助車間集控系統(tǒng)。攻關(guān)小組對輔助車間集控系統(tǒng)進行了研究、分析，對全國各火電企業(yè)輔助 車間現(xiàn)狀進行了調(diào)研，并研究了控制系統(tǒng)的具體形式和控制系統(tǒng)的具體功能，國投北部灣發(fā)電有限公司提 出了設(shè)計思想和要求，中南電力設(shè)計院負(fù)責(zé)對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)施工圖紙的設(shè)計工作；廣西調(diào)試所負(fù)責(zé)對控制 系統(tǒng)進行整體調(diào)試和性能測試工作；南京朗坤自動化有限公司負(fù)責(zé)解決子系統(tǒng)與輔網(wǎng)集中網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的 對接、設(shè)備的配備和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持等工作。經(jīng)過將近一年的工作努力和各單位間的密切配合，北海電廠輔助車間集中控制系統(tǒng)于2004 年 11 月隨 1 機組的整組啟動而順利投運。一、系統(tǒng)概況火電廠輔助車間各系統(tǒng)負(fù)擔(dān)著主機安全穩(wěn)定運行所需的燃料、 補給水、 除灰渣等輔助生產(chǎn)任務(wù)， 對電 廠安全、穩(wěn)定運行起著相當(dāng)重要的作用，任何一個輔助系統(tǒng)出現(xiàn)故障，均可能影響全廠安全運行，嚴(yán)重者 將造成全廠停電的重大事故，給國民經(jīng)濟和社會生活造成影響，也給電廠效益帶來嚴(yán)重影響。北海電廠輔助車間集中控制系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，并配谿相互冗余的交換機和通訊板卡， 形成互為備用的兩個通訊網(wǎng)絡(luò)，使系統(tǒng)擁有極高的安全性和可靠性。各子系統(tǒng)采用單獨的PLC控制，擁有獨立的控制程序，與集中控制系統(tǒng)間只通過網(wǎng)絡(luò)傳遞信息和操作指令，在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，各子系統(tǒng)仍然能維持正 常、穩(wěn)定的運行狀態(tài)。系統(tǒng)的組成完全能夠滿足生產(chǎn)運行的要求。輔助車間集控系統(tǒng)采用分層、分布技術(shù)構(gòu)成?；?、輸煤和除灰除渣等全廠輔助系統(tǒng)，實現(xiàn)在集控室的全方位一體化集中監(jiān)控。集中控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分成3 個子網(wǎng)： （ 1 ）水網(wǎng)，包括補給水程控系統(tǒng)、工業(yè)廢水處理程控系統(tǒng)、凝結(jié)水精處理程控系統(tǒng)、制氫站程控系統(tǒng)、循環(huán)水加氯程控系統(tǒng)、綜合水泵房程控系統(tǒng)和暖通程控系統(tǒng)；（ 2）煤網(wǎng)，包括輸煤程控系統(tǒng)和煤水程控系統(tǒng)；（ 3 ）灰網(wǎng)，包括電除塵程控系統(tǒng)、氣力除灰程控系統(tǒng)和除渣程控系統(tǒng)。 系統(tǒng)采用實時數(shù)據(jù)庫集中采集并長期保存重要輔助系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)， 能實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)查詢、運行方式優(yōu)化和決策支持等功能。靈活的組態(tài)報表軟件可實現(xiàn)報表在線即時生成和報表自動存檔。能在線即時提供操作記錄和報警信息，并按天生成記錄文件，方便故障查閱。系統(tǒng)設(shè)計時充分考慮當(dāng)前狀況及未來發(fā)展趨勢，采用最流行和最先進的開發(fā)模式，將開放性、可靠性、穩(wěn)定性融為了一體。輔助車間集控系統(tǒng)架構(gòu)圖如下：11操作站2*探作站操作站實時數(shù)據(jù)用服務(wù)器1#服務(wù)罌SIS系禁1 ,主交換機”主交搔機9DQD9DQC! I煤網(wǎng)英網(wǎng)水網(wǎng)化水控制系統(tǒng)赤地操作站一且本地界祚站 ,本地緊作拈I 日日日日日日日日I OQQiDQaQiQ II1H Q本地緊作站I除港控制系統(tǒng)本地探作詁本地糜作油除灰控制系統(tǒng)本地探作咕生除塵控制系筑DO 口口口口口?？诳诳诳?口 口 口?？诳?口Q 口口口口口口口口口口口口 口口口口口口口口口口 口口口口口口口口口口?輸理拽制系統(tǒng)Lr.本地操作站本地緊作話蹤合水泵控制系統(tǒng)匚建廢水控制系統(tǒng)本地操作站燃訕控制系酶制氧站控制系統(tǒng)、輔助控制系統(tǒng)調(diào)查和對比全國輔助控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀可以大致歸納如下:(1)采用以PLC加上位計算機組成的控制系統(tǒng)，或采用小型PLC和就地控制盤進行控制，自動化水平不高。(2)各輔助控制系統(tǒng)的 PLC設(shè)備不統(tǒng)一，控制程序及接口多樣化，維護不便。(3)各輔助崗位間配合工作基本靠電話或?qū)χv機等聯(lián)系，不便于掌握整個系統(tǒng)的狀態(tài)和信息，工作效率 低。(4)主要輔助系統(tǒng)如輸煤系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、除灰除渣系統(tǒng)、化學(xué)水處理系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)等設(shè)谿專門的 運行操作人員，造成人力資源浪費，降低勞動生產(chǎn)率。(5)各個控制系統(tǒng)相互獨立，主控室內(nèi)不能及時掌握輔助系統(tǒng)信息，更不能與MIS之間交換信息。因此輔助系統(tǒng)的控制存在以下問題：(1)分散的控制室增加了投資及運行維護費用，備品備件的多樣化，增加了庫存物資費用。(2)輔助系統(tǒng)運行人員偏多，但操作量相對較小，造成人力資源浪費。(3)各個輔助系統(tǒng)與主控室的信息主要通過電話交流，不便于調(diào)控，而且不及時。(4)各輔助系統(tǒng)的重要信息不能接入MIS網(wǎng)，不便于生產(chǎn)管理和系統(tǒng)分析。北海電廠輔助車間集中控制系統(tǒng)采用客戶/服務(wù)器的架構(gòu)來實現(xiàn)，分散控制，集中管理，構(gòu)成一套覆蓋整個火電廠輔助車間系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)，有效解決了電廠輔助系統(tǒng)控制中存在的問題。輔助車間集控系統(tǒng) 應(yīng)用后，具有以下優(yōu)點：(1)實時數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一集中存放，便于管理與維護，實時數(shù)據(jù)集中顯示，讓運行人員在一個CRT(LCD上及時了解各個系統(tǒng)狀態(tài)信息。(2) 取消就地控制室及運行人員配谿，大大減少人員數(shù)量，提高工作效率。(3) 各系統(tǒng)設(shè)備PLC統(tǒng)一，減少維護成本，降低人員培訓(xùn)的難度。(4) 4)能與MIS、 SIS 系統(tǒng)對接，進行信息通訊，方便進行系統(tǒng)分析，優(yōu)化和生產(chǎn)管理。實踐證明，輔助車間集控系統(tǒng)提高了電廠輔助車間系統(tǒng)的自動化程度，增強了輔助控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，為保證機組的安全穩(wěn)定運行具有十分重要的意義。就全國范圍看，目前新建工程大多按煤灰水三個點集控，集中控制程度還不高；雖也有部分工程按全廠輔助車間集中控制方案設(shè)計，但尚未實際達到相應(yīng)的設(shè)計和管理理念。三、項目實施情況匯報1、 高度重視，堅持創(chuàng)新從項目的委任、調(diào)研、設(shè)計的初期開始，國投電力公司、國投北部灣發(fā)電有限公司的領(lǐng)導(dǎo)都相當(dāng)重視本項目，并強調(diào)，對于輔網(wǎng)集中控制系統(tǒng)，要使用最先進的科技手段，最可靠的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來達到集中控制的目的，打造一流的控制系統(tǒng)。各級領(lǐng)導(dǎo)在調(diào)研和項目實施過程中都給予了大力的支持，使得項目進展十分迅速。同時，設(shè)計院、調(diào)試所、朗坤公司分別抽調(diào)技術(shù)精英參與此項工程，保證輔網(wǎng)項目擁有雄厚的技術(shù)力量。通過幾家單位數(shù)次設(shè)計聯(lián)絡(luò)，我們把設(shè)計方向定于應(yīng)用工業(yè)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，組建水、煤、灰等各系統(tǒng)的上級控制網(wǎng)絡(luò)，采用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行采集和收發(fā)。系統(tǒng)采用 2 臺數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，互為熱備用，作為客戶端、實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和控制器之間的數(shù)據(jù)通訊通道。系統(tǒng)中的主干網(wǎng)絡(luò)采用雙1000M光纜冗余星形以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用雙100M 光纜雙絞線混合冗余星形以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某一段通訊介質(zhì)出現(xiàn)故障時，網(wǎng)絡(luò)能夠自動重新配谿并繼續(xù)通訊，同時在此過程中不會造成數(shù)據(jù)的丟失或數(shù)據(jù)的變化。網(wǎng)絡(luò)能保證各站點的信息在網(wǎng)絡(luò)上正確傳遞，并滿足實時控制的需要。在整個網(wǎng)絡(luò)不能正常工作時，各子系統(tǒng)能獨立工作以保證各子系統(tǒng)運行的連續(xù)性。新型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，為整個輔網(wǎng)集中控制系統(tǒng)提高了可靠性和安全性。2、更高、更快、更強輔助車間集中控制系統(tǒng)既然應(yīng)用了先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在系統(tǒng)性能上自然要求有相當(dāng)強的應(yīng)用功能。這對系統(tǒng)軟件的二次開發(fā)提出了很高的要求。我們按主機DCS的標(biāo)準(zhǔn)對輔網(wǎng)系統(tǒng)的功能進行完善，增加歷史數(shù)據(jù)趨勢查詢、報警信息顯示、運行操作記錄、運行數(shù)據(jù)報表等。南京朗坤公司與科技攻關(guān)小組共同參與系統(tǒng)的二次開發(fā)，在項目工期十分緊張的條件下，日夜奮戰(zhàn)，制作數(shù)據(jù)圖表、完善系統(tǒng)功能。短短的 20 天，完成了整個輔網(wǎng)集中控制系統(tǒng)的調(diào)試、功能完善等工作，真正使系統(tǒng)達到了“更高、更快、更強”的要求。3、統(tǒng)籌管理，前瞻未來輔助車間集中控制系統(tǒng)工程建設(shè)階段是整個項目實施的關(guān)鍵時期，因為涉及到十多家輔助系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家，在各子系統(tǒng)安裝時，必須考慮集中控制系統(tǒng)的設(shè)備安裝，合理的利用時間和資源，讓控制系統(tǒng)隨各子系統(tǒng)安裝進度，一步一步實現(xiàn)，其協(xié)調(diào)管理工作至關(guān)重要。公司領(lǐng)導(dǎo)多次親臨現(xiàn)場指揮，組織現(xiàn)場協(xié)調(diào)會，多方配合，統(tǒng)一思想，一個一個系統(tǒng)井然有序的安裝完成。北海電廠一期工程采用了國際上先進的P3項目管理系統(tǒng)，在項目進度控制上嚴(yán)格按計劃進行組織施工， 各單位的專責(zé)人員圍繞計劃的實施進度進行組織、 指揮、 協(xié)調(diào)、 執(zhí)行工作， 保證項目安裝的順利進行。公司領(lǐng)導(dǎo)不但要求項目質(zhì)量過硬，還考慮到為日常維護和檢修方面培養(yǎng)人員，特安排檢修管理部派專業(yè)人員做好記錄、跟蹤，并與廠家溝通、學(xué)習(xí)。工程施工的同時注意在工作中培養(yǎng)和鍛煉人才，既保證了工程的質(zhì)量，也為機組投產(chǎn)后的維護工作培養(yǎng)了人才。四、項目成效輔助車間集控系統(tǒng)的成功實踐是北海電廠響應(yīng)“科技創(chuàng)新”的成果，該項目的實施提高了電廠自動化控制水平?？偨Y(jié)北海電廠一期工程輔助車間集控系統(tǒng)的應(yīng)用，核算其對整個工程的影響，直接或間接地為投資方節(jié)約成本在1500 萬元以上。同時為今后的生產(chǎn)運行打下了良好的基礎(chǔ)，在投入生產(chǎn)后每年能為投資方節(jié)省 1200萬元。該集中控制系統(tǒng)預(yù)留了與SIS 系統(tǒng)和 MIS 系統(tǒng)通訊的接口，對公司未來建設(shè)數(shù)字化電廠提供了有力支持，可將重要數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送至全廠各個部門，方便生產(chǎn)遠程調(diào)度及制定系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整方案，給生產(chǎn)管理提供了極大方便，降低了管理的成本。輔助車間集控系統(tǒng)，不僅僅能應(yīng)用在電力行業(yè)，對于石油、化工、冶金等大型的工業(yè)，對復(fù)雜的控制系統(tǒng)都能發(fā)揮作用。對提高整個社會的工業(yè)控制水平起到相當(dāng)積極的作用。也將引領(lǐng)全國工業(yè)自動化控制向高集中性、高自動化的方向發(fā)展。五、存在的問題雖然輔助車間集中控制系統(tǒng)在北海電廠一期工程得到了成功的應(yīng)用，但系統(tǒng)還是存在著一些問題和隱患。如：化水車間控制系統(tǒng)的PLC程控柜兩路冗余電源均從電氣同一個MCC巨中取出，當(dāng)總電源停電時系統(tǒng)將無法工作，給系統(tǒng)的安全留下隱患；各子系統(tǒng)配備的 I/O 點數(shù)冗余量不足，這給擴展系統(tǒng)和改造帶來一定的困難。這些遺留問題均是基建期間沒能完善的，我們在今后的工作中也將通過改造，不斷完善系統(tǒng)的功能，保證系統(tǒng)能更安全、穩(wěn)定地運行。北海電廠一期工程輔助車間集中控制系統(tǒng)技術(shù)研究總結(jié)一、項目背景1、國內(nèi)火電廠現(xiàn)狀：國內(nèi)火電廠輔助車間控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀可以大致歸納如下：(1)主要輔助車間控制系統(tǒng)的核心大部采用以PLC加上位計算機組成的控制系統(tǒng)，一些略為次要的輔助控制系統(tǒng)也逐步采用小型PLC進行控制，未采用PLC的則采用就地手操、遠操和組合儀表等常規(guī)控制裝谿。(2) 輔助控制系統(tǒng)的集成較為分散， 往往由不同的廠家供應(yīng)， 造成各個控制系統(tǒng)的 PLC 種類不一樣。(3) 開關(guān)量控制占據(jù)著輔助系統(tǒng)控制的核心，大量的閥門、電磁閥、電動機等的控制有聯(lián)鎖條件，其聯(lián)鎖對象主要為設(shè)備的狀態(tài)、閥門的開關(guān)、電機的啟停、壓力流量和料液位 的限值等。(4) 主要輔助系統(tǒng)如輸煤系統(tǒng)、燃油泵房、除灰除渣、化學(xué)水處理、制氫、循環(huán)水系統(tǒng)等需提供專門的控制室并配備一定數(shù)量的運行人員進行值班操作。(5) 各個控制系統(tǒng)相互獨立，系統(tǒng)信息與主控室及相互之間的交換幾乎沒有，更不具備與MIS SIS之間信息交換的功能。因此輔助系統(tǒng)的控制存在以下問題：(1) 分散的控制室增加了投資及運行維護費用，備品備件的多樣化，增加了庫存物資 費用。(2) 輔助系統(tǒng)運行人員偏多，但操作量相對較小，造成人力資源浪費。(3) 各個輔助系統(tǒng)與主控室的信息主要通過電話交流，不便于調(diào)控，而且不及時。(4) 各輔助系統(tǒng)的重要信息不能接入 MIS 網(wǎng)，不便于生產(chǎn)管理和系統(tǒng)分析。就全國范圍看，目前新建工程大多按煤灰水三個點集控，集中控制程度還不高；雖也有部分工程按全廠輔助車間集中控制方案設(shè)計，但尚未實際達到相應(yīng)的設(shè)計和管理理念。2、國家政策導(dǎo)向根據(jù)國家電力系統(tǒng)體制改革形式的發(fā)展，及國家提倡建設(shè)節(jié)約型社會的方針，電力企業(yè) 必須通過節(jié)支增效、減員增效等途徑不斷提高自身的市場競爭力。這樣就要求新建電廠必須 通過科技創(chuàng)新，應(yīng)用高科技、計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提高電廠的控制系統(tǒng)自動化水平。2001年, 在由中國電力工程顧問公司組織召開的關(guān)于示范電廠熱工自動化若干問題研討會上，提出了 輔助車間相對集中控制的方案。2002年，國家電力公司電力規(guī)劃設(shè)計總院在電廠自動化若 干問題研討會會議紀(jì)要中明確指出，隨著輔助系統(tǒng)自動化水平的不斷提高，在系統(tǒng)初步設(shè) 計時必須考慮全廠輔助系統(tǒng) PLC集中控制網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一布線規(guī)劃。這就說明在電廠的設(shè)計中也已 經(jīng)考慮并支持輔助車間集中控制系統(tǒng)的應(yīng)用。二、輔助車間主要系統(tǒng)流程1、補給水處理系統(tǒng)水源地;清水箱;清水泵二管道混合器(加混凝劑、助凝劑) :罐式壓力混合器二浮床 過濾器二逆流再生陽離子交換器 口中間水箱二中間水泵:逆流再生陰離子交換器=混合離子 交換器=除鹽水箱(浮頂式)=除鹽水泵二主廠房凝結(jié)水補水箱。2、制氫系統(tǒng)a)氫氣系統(tǒng)電解槽二氫氣分離洗滌器=氫氣冷卻器二氫氣捕滴器二氣水分離器二調(diào)節(jié)門二 干燥裝谿=氫氣儲罐 b) 氧氣系統(tǒng)電解槽二氧氣分離洗滌器二氧氣冷卻器二氧氣捕滴器二氣水分離器二調(diào)節(jié)門 二放空 c) 堿液循環(huán)系統(tǒng)氫氣分離洗滌器一堿液循環(huán)泵一堿液過濾器一堿液冷卻器一一電解槽氧氣分離洗滌器一堿液循環(huán)泵一堿液過濾器一堿液冷卻器一d） 冷卻水系統(tǒng)第一路：進入氣體冷卻器冷卻分離洗滌后的氫氣。第二路：進入堿液冷卻器冷卻過濾后的堿液。第三路：進入干燥裝谿。e） 補水系統(tǒng)純水箱=注水泵=氫氧氣體分離洗滌器f） 排污系統(tǒng)第一路：從氧氣氣水分離器底部排出氧氣系統(tǒng)冷凝下來的液體。第二路：氫氣氣水分離器底部、干燥裝谿冷卻器底部液體進入氫氣排水水封。電解槽兩端、純水箱、堿液箱底部、氫氣儲罐底部也有各自的排污口。3、電解海水制次氯酸鈉系統(tǒng)海水二旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)二循環(huán)水泵二自動海水沖洗過濾器 二海水升壓泵二除砂器二次氯酸鈉發(fā)生器 二次氯酸鈉貯存罐二連續(xù)加藥泵二加藥分散管二循環(huán)水泵取水口u二沖擊加藥泵二 n4、工業(yè)廢水處理系統(tǒng)廢水貯存池（可在池內(nèi)進行曝氣、氧化和 pH值調(diào)整）=廢水輸送泵=pH調(diào)節(jié)槽（通過pH表的測量信號自動調(diào)整加酸加堿量）=絮凝槽（加凝聚劑）=反應(yīng)槽（加助凝劑） 二斜板澄清池=最終中和池（通過pH表的測量信號自動調(diào)整加酸或加堿量） 二清凈水池=回 收水泵-1000m廢水復(fù)用水池。澄清池排泥系統(tǒng)流程為：澄清池泥漿二澄清池排泥泵口濃縮池=濃縮池污泥輸送泵二脫水機 二汽車外運。5、輸煤系統(tǒng)堆煤系統(tǒng)：/ #0A皮帶機x #1A皮帶機、卸船機/X6A皮帶機（伸縮頭1號位1、#0B皮帶機G*1B皮帶機A斗輪機一煤場取煤系統(tǒng)（煤場至鍋爐原煤倉）共 8種運行方式：#6A, 伸縮頭（2位）一#2A膠帶機煤場 一A 斗輪機 -#6A 膠帶機 /#6A伸縮頭（3位）一 #2B月交帶機 一#3A膠帶機A滾軸篩一A破碎機一#4A膠帶機#5A 膠帶機 梨煤器#3B膠帶機滾軸篩一破碎?#4B膠帶機&B 膠帶機梨煤器一原煤斗一原煤斗上煤系統(tǒng)（卸船機至鍋爐原煤倉）共 16種運行方式：#0夕膠帶機一陟A膠帶機一#2A 膠帶機一卸船機:#曲膠帶機 O>1B膠帶機 一#2B 膠帶機 一#3/滾軸一機盆膠帶機弋膠帶機#3B 膠帶機3滾軸篩-B碎煤機-#4B膠帶機一#5B 膠帶機梨煤器一原煤斗一梨煤器一原煤斗事故上煤共8種方式：#2A/膠帶機一煤場一地下煤斗一電機振動給料機一#7 膠帶機/#2B膠帶機一#3A膠帶機滾軸篩A 碎煤機一#4A 膠帶機 45A膠帶機#3B膠帶機一B滾軸篩B 碎煤機T4B 膠帶機"#5b 膠帶機、，梨煤器f原煤斗一梨煤器一原煤斗三、立項攻關(guān)1、攻關(guān)機構(gòu)及分工國投電力公司順應(yīng)國家政策的導(dǎo)向，明確火電廠自動化控制發(fā)展的方向，支持對輔助車 間集中控制系統(tǒng)的研究和試點工作，并選擇北海電廠一期工程作為試點項目進行攻關(guān)，實施 輔助車間集中控制系統(tǒng)。委托國投北部灣發(fā)電有限公司、中南電力設(shè)計院、廣西電力試驗研 究院、南京朗坤自動化有限公司等四家單位進行具體工作的實施。并分工如下：單位名稱位谿業(yè)務(wù)范圍項目研究中的分工國投北部灣發(fā)電有限公司北?；鹆Πl(fā)電企業(yè)，從事電力生產(chǎn)負(fù)責(zé)項目的籌劃、工程設(shè)計定位及 各方協(xié)作單位的協(xié)調(diào)工作。中南電力設(shè)計院武漢電力設(shè)計負(fù)責(zé)工程設(shè)計圖紙的設(shè)計廣西電力試驗研究院電力系統(tǒng)調(diào)試負(fù)責(zé)工程項目安裝后的調(diào)試、 試驗 工作，使系統(tǒng)達到生產(chǎn)要求南京朗坤自動化有限公司南京電力行業(yè)的各種控 制軟件、自動化工 程設(shè)備及廠級實時 監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)集成等相關(guān)產(chǎn)品 咨詢、研究、開發(fā)、 制造負(fù)責(zé)設(shè)備安裝指導(dǎo)、系統(tǒng)軟件組態(tài) 及功能實現(xiàn)等技術(shù)支持。使系統(tǒng)設(shè) 計功能達到生產(chǎn)要求。2、項目計劃根據(jù)北海電廠一期工程的項目進度，對整個輔助車間集中控制系統(tǒng)項目實施工作進行了 計劃安排：時間階段目標(biāo)2002年12月至200孫02月進行項目調(diào)研，收集國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)控制廠家及輔助車間 PLC 廠家的技術(shù)資料，分析研究輔網(wǎng)集中控制網(wǎng)絡(luò)的可行 性。了解各參與單位的技術(shù)實力，建立初步設(shè)計構(gòu)想。200孫02月至200孫03月咨詢火電行業(yè)自動控制專家，專家論證設(shè)計構(gòu)想的可行 性。200孫03月至200的01月輔助車間集中控制系統(tǒng)系統(tǒng)軟件及硬件配谿設(shè)計，硬件設(shè)備招標(biāo)200的01月至200的02月討論研究設(shè)備接口問題，通過設(shè)計聯(lián)絡(luò)會協(xié)調(diào)系統(tǒng)的技 術(shù)問題。200的02月至200的04月設(shè)計圖紙，解決與各輔助車間子系統(tǒng)廠家協(xié)調(diào)通訊接 口、協(xié)議等問題。200的04月至200W12月系統(tǒng)設(shè)備安裝、調(diào)試、試運行及系統(tǒng)鑒定3、主體思路與原則北海電廠一期工程輔助車間試點項目主要研究解決PLC與工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)連接接口，使網(wǎng)絡(luò)通訊和數(shù)據(jù)傳輸?shù)靡詫嵤?，并設(shè)法解決輔助車間集中控制系統(tǒng)操作員站畫面與各子系統(tǒng)畫面如何保持一致等組態(tài)軟件的功能研究。網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)電廠各輔助車間與上級監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊及上級監(jiān)控系統(tǒng)對各輔助車間的操作等功能。本項目關(guān)鍵通過對計算機網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)纳钊胙芯?，借鑒機組DCS空制系統(tǒng)的成功經(jīng)驗，組建北海電廠輔助車間集中控制系統(tǒng)，實現(xiàn)輔助車間的一體化控制。進一步提高火電企業(yè)自動化水平，實現(xiàn)火電行業(yè)的科技創(chuàng)新，引導(dǎo)火電行業(yè)的控制系統(tǒng)進入高度集中的新階段。四、項目設(shè)計根據(jù)火電廠輔助車間的特點和性能要求， 參與項目的各個單位通過2003年 3 月的初設(shè)審查會，確定了設(shè)計思想和原則。1、設(shè)計思路火電廠輔助車間各系統(tǒng)負(fù)擔(dān)著主機安全穩(wěn)定運行所需的燃料、補給水、除灰渣等輔助生產(chǎn)任務(wù)，對電廠安全、穩(wěn)定運行起著相當(dāng)重要的作用，任何一個輔助系統(tǒng)出現(xiàn)故障，均可能影響全廠安全運行，嚴(yán)重者將造成全廠停電的重大事故，給國民經(jīng)濟和社會生活造成影響，也給電廠效益帶來嚴(yán)重影響。所以，要求集中控制系統(tǒng)的設(shè)計必須考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。北海電廠設(shè)計的輔助車間集中控制系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，并配谿相互冗余的交換機和通訊板卡，形成 互為備用的兩個通訊網(wǎng)絡(luò)，使系統(tǒng)擁有極高的安全性和可靠性。各子系統(tǒng)采用單獨的PLC控制，擁有獨立的控制程序，與集中控制系統(tǒng)間只通過網(wǎng)絡(luò)傳遞信息和操作指令，在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，各子系統(tǒng)仍然能維持正常、穩(wěn)定的運行狀態(tài)。系統(tǒng)的組成完全能夠滿足生產(chǎn)運行的 要求。2、基本方案輔助車間集中控制系統(tǒng)采用分層、分布技術(shù)構(gòu)成?；⑤斆汉统页热珡S輔助系統(tǒng)，實現(xiàn)在集控室的全方位一體化集中監(jiān)控。集中控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分成 3 個子網(wǎng)： （ 1）水網(wǎng)， 包括補給水程控系統(tǒng)、工業(yè)廢水處理程控系統(tǒng)、凝結(jié)水精處理程控系統(tǒng)、制氫站程控系統(tǒng)、循環(huán)水加氯程控系統(tǒng)、綜合水泵房程控系統(tǒng)和暖通程控系統(tǒng)； （ 2）煤網(wǎng)，包括輸煤程控系統(tǒng)和煤水程控系統(tǒng)； （ 3）灰網(wǎng)，包括電除塵程控系統(tǒng)、氣力除灰程控系統(tǒng)和除渣程控系統(tǒng)。系統(tǒng)采用實時數(shù)據(jù)庫集中采集并長期保存重要輔助系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，能實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)查詢、運行方式優(yōu)化和決策支持等功能。靈活的組態(tài)報表軟件可實現(xiàn)報表在線即時生成和報表自動存檔。能在線即時提供操作記錄和報警信息，并按天生成記錄文件，方便故障查閱。系統(tǒng)設(shè)計時充分考慮當(dāng)前狀況及未來發(fā)展趨勢，采用最流行和最先進的開發(fā)模式，將開放性、可靠性、穩(wěn)定性融為了一體。3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)輔助車間集中控制系統(tǒng)架構(gòu)圖如下:1操作站出攥作站3,操作站事；！門 口口 QQQ本地喊停站H地檢作站安探控制系統(tǒng)除液控制系虢T地亂作玷燃油拄制最統(tǒng)豐地盤祚站W(wǎng)氧控制率航曲猛站抑制天戒等地輾作拈*r月L本地掾作砧68 .本悒端作站-S3 .本地務(wù)你站 S車他孫。福工程”站實時就摳庫雇務(wù)第I*服好善II電瞭堂控制藕友,彳0工業(yè)整水按制張就化水控制未虢1，主交鞭機:"口口".器囂鑿正1州主交縱機"-="-：nl _ _ _ 2 jnjijijjj 二二二二口iirinnn除衣控制親虢焦合水泵控制未統(tǒng)4、系統(tǒng)優(yōu)點輔助車間集中控制系統(tǒng)采用客戶/服務(wù)器的架構(gòu)來實現(xiàn)，分散控制，集中管理，構(gòu)成一套 覆蓋整個火電廠輔助車間系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)，有效解決了電廠輔助系統(tǒng)控制中存在的問題。輔 助車間集中控制系統(tǒng)應(yīng)用后，具有以下優(yōu)點：(5) 實時數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一集中存放，便于管理與維護，實時數(shù)據(jù)集中顯示，讓運行人員在一個CRT(LCD上及時了解各個系統(tǒng)狀態(tài)信息。(6) 取消就地控制室及運行人員配谿，大大減少人員數(shù)量，提高工作效率。(7) 各系統(tǒng)設(shè)備PLC統(tǒng)一，減少維護成本，降低人員培訓(xùn)的難度。(8) 能與MIS SIS系統(tǒng)對接，進行信息通訊，方便進行系統(tǒng)分析，優(yōu)化和生產(chǎn)管理實踐證明輔助車間集中控制系統(tǒng)，提高了電廠輔助車間系統(tǒng)的自動化程度，增強了輔助控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，為保證機組的安全穩(wěn)定運行具有十分重要的意義。五、系統(tǒng)安裝調(diào)試2004年4月各輔助車間控制設(shè)備進入安裝階段，由南京朗坤自動化有限公司技術(shù)人員進行指導(dǎo)，廣西電建集團公司負(fù)責(zé)安裝。整個系統(tǒng)于 2004年8月安裝完畢進入調(diào)試階段。系統(tǒng) 安裝期間，由于現(xiàn)場參與安裝單位較多，各單位間的協(xié)調(diào)工作大，從而影響部分系統(tǒng)安裝進 度。國投北部灣發(fā)電有限公司領(lǐng)導(dǎo)立即組織協(xié)調(diào)專項組，致力于輔助車間各系統(tǒng)安裝與輔助車間集中控制系統(tǒng)安裝的協(xié)調(diào)工作，及時解決通訊接口不匹配、通訊光纜拉接與接頭制作等問題，保證了整個系統(tǒng)安裝在規(guī)定工期內(nèi)完成。為了保證 #1 機組 10 月底整組啟動的順利進行，確保不因輔助車間控制系統(tǒng)而影響整個啟動進程，試運指揮部針對各輔助車間設(shè)備安裝不同步的實際情況，及時調(diào)整調(diào)試方案，變整體調(diào)試為分系統(tǒng)調(diào)試。分別在04 年 5 月、 04 年 07 月和 04 年 09 月完成了化學(xué)補給水系統(tǒng)（含消防水系統(tǒng)、廢水系統(tǒng)等） 、輸煤系統(tǒng)和除灰系統(tǒng)（含電除塵）等輔助系統(tǒng)就地監(jiān)控功能的調(diào)試，在此基礎(chǔ)上于 04 年 10 月對各輔助系統(tǒng)進行了集控室遠方整體調(diào)試，滿足了機組整體試運的要求。六、系統(tǒng)使用情況1 水網(wǎng)部分1.1 鍋爐補給水處理系統(tǒng)：可實現(xiàn)水處理設(shè)備的一鍵啟動，CR世程監(jiān)控，運行參數(shù)越限報警;浮床過濾器的成組反洗操作、陽離子交換器、陰離子交換器、混合離子交換器的成組再生操作以及相關(guān)附屬設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視。1.2 工業(yè)廢水處理系統(tǒng)：可實現(xiàn)工業(yè)廢水處理設(shè)備的成組處理工藝操作、運行參數(shù)越限報警和CRTS程監(jiān)控。1. 3 綜合水泵房設(shè)備：可實現(xiàn)生活水系統(tǒng)母管壓力的自動調(diào)節(jié)、消防水系統(tǒng)母管壓力的自動聯(lián)鎖、復(fù)用水系統(tǒng)、雨排水系統(tǒng)的遠程控制，運行參數(shù)越限報警以及相關(guān)附屬設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視。1.4 制氫系統(tǒng)：可實現(xiàn)制氫設(shè)備的一鍵啟動、一鍵停止，裝谿安全運行的相關(guān)保護和自動調(diào)節(jié)，運行參數(shù)越限報警以及相關(guān)附屬設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視。1.5 電解海水制氯系統(tǒng)：可實現(xiàn)制氯設(shè)備的遠程控制，裝谿安全運行的相關(guān)保護，運行參數(shù)越限報警以及相關(guān)附屬設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視。1.6 凝結(jié)水精處理系統(tǒng)：可實現(xiàn)混床單元設(shè)備的自動投運、自動退出，自動輸送和再生樹脂，CRTS程監(jiān)控，運行參數(shù)越限報警以及相關(guān)附屬設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視。1.7 汽水取樣及加藥系統(tǒng)：可實現(xiàn)機組運行中水汽品質(zhì)的在線監(jiān)控，加藥設(shè)備的遠程監(jiān)控和調(diào)節(jié)，運行參數(shù)越限報警。2煤網(wǎng)部分2.1 輸煤系統(tǒng)：可實現(xiàn)輸煤設(shè)備的一鍵啟動、一鍵停止，自動配煤、上煤、卸煤方式、流程 的選擇，設(shè)備安全運行的相關(guān)保護，運行參數(shù)越限報警以及相關(guān)附屬設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視。-11-2.2 煤水處理系統(tǒng)：可實現(xiàn)設(shè)備的遠程控制、運行狀態(tài)顯示。3灰網(wǎng)部分3.1 氣力除灰系統(tǒng)：可實現(xiàn)氣力除灰設(shè)備的遠程控制，設(shè)備安全運行的相關(guān)保護，運行參數(shù)越限報警以及相關(guān)附屬設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視。3.2 電除塵設(shè)備：可實現(xiàn)電除塵設(shè)備的遠程控制，設(shè)備安全運行的相關(guān)保護、運行參數(shù)越限報警以及相關(guān)附屬設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視。3.3 除渣系統(tǒng)：可實現(xiàn)除渣設(shè)備的遠程控制，除渣方式、流程的選擇，設(shè)備安全運行的相關(guān)保護，運行參數(shù)越限報警以及相關(guān)附屬設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視。4其它部分暖通系統(tǒng)：可實現(xiàn)設(shè)備的遠程控制、運行狀態(tài)顯示。七、輔助車間集中控制系統(tǒng)所具有的特點 ：1、實現(xiàn)運行集中管理，提高勞動效率輔助車間集中控制系統(tǒng)是工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)在火電廠的應(yīng)用， 是火電廠控制理念的一次創(chuàng)新，打破了傳統(tǒng)的輔助車間分散控制、相互獨立的原始格局，解決了傳統(tǒng)設(shè)計人員配備較多，不能夠?qū)崿F(xiàn)人力資源的充分利用的問題。輔控運行人員操作在集中控制室進行，實現(xiàn)了燃灰化的全能值班；值長更有利于協(xié)調(diào)各方面工作，大大提高工作效率，最大限度發(fā)揮機組效能，提高生產(chǎn)管理水平，降低發(fā)電成本。2、備監(jiān)視與控制方便，安全性高輔助車間集中控制系統(tǒng)采用iFIX監(jiān)控軟件。iFIX是基于WindowsNT/200O臺上的功能強大的自動化監(jiān)視與控制的軟件，可以精確地監(jiān)視、控制生產(chǎn)過程。操作人員可以方便的通過監(jiān)控畫面及時掌握現(xiàn)場設(shè)備運行的相關(guān)信息，及時調(diào)整現(xiàn)場設(shè)備運行狀況。同時，當(dāng)進行系統(tǒng)操作時，系統(tǒng)會自動進行身份確認(rèn)，系統(tǒng)驗證無誤后，操作人員可在自己的權(quán)限內(nèi)進行各種控制操作，從而加大了系統(tǒng)的使用安全性，減少了人為的誤操作，及時發(fā)現(xiàn)故障、查明故障來源，最大限度的保證了設(shè)備的安全運行。輔助車間集中控制系統(tǒng)自投入使用以來，未發(fā)生網(wǎng)絡(luò)控制方面的安全事故。3、統(tǒng)功能完善，便于操作輔助車間集中控制系統(tǒng)采用一體化集中控制的方式對輔助車間各個系統(tǒng)進行實時監(jiān)控。通過網(wǎng)絡(luò)的通訊將現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)進行收集，并統(tǒng)一傳送至集中控制室反饋給運行人員，可將各系統(tǒng)設(shè)備的實時狀態(tài)、系統(tǒng)參數(shù)提供給運行人員，指導(dǎo)操作。此系統(tǒng)還具有收集生產(chǎn)信息，監(jiān)督生產(chǎn)工況，分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)，進行生產(chǎn)評估功能，并能根據(jù)需要自動生成班報表、周報表、月報表、年報表等，具有故障報警功能，能夠記錄操作員的所有操作，為優(yōu)化操作、規(guī)范操作提供有力的支持，為專業(yè)技術(shù)人員進行運行操作分析、技術(shù)指標(biāo)分析提供技術(shù)支持。4、絡(luò)結(jié)構(gòu)好，系統(tǒng)可靠性高輔助車間集中控制系統(tǒng)采用客戶 / 服務(wù)器結(jié)構(gòu)， 該結(jié)構(gòu)中客戶端操作站與現(xiàn)場控制器沒有直接連接，服務(wù)器通過I/O 驅(qū)動程序與控制器通訊讀寫現(xiàn)場數(shù)據(jù)，客戶端操作站統(tǒng)一由服務(wù)器提供監(jiān)控數(shù)據(jù)，該結(jié)構(gòu)有如下優(yōu)點：a） 時數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一集中存放，便于管理與維護b） 減少網(wǎng)絡(luò)流量，提高事務(wù)處理速度c） 任務(wù)分散，充分利用硬件功能d） 系統(tǒng)擴展性強，客戶端安裝方便系統(tǒng)中的主干網(wǎng)絡(luò)采用雙1000M光纜冗余星形以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用雙100M光纜雙絞線混合冗余星形以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某一段通訊介質(zhì)出現(xiàn)故障時，網(wǎng)絡(luò)能夠自動重新配谿并繼續(xù)通訊，同時在此過程中不會造成數(shù)據(jù)的丟失或數(shù)據(jù)的變化。網(wǎng)絡(luò)能保證各站點的信息在網(wǎng)絡(luò)上正確傳遞，并滿足實時控制的需要。在整個網(wǎng)絡(luò)不能正常工作時，各子系統(tǒng)能獨立工作以保證各子系統(tǒng)運行的連續(xù)性，保證整個系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。八、系統(tǒng)應(yīng)用及推廣的意義1、經(jīng)濟效益北海電廠一期工程2X300MVWI組輔助車間利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)一體化集中控制，取消了輸煤、水處理、制氫、化學(xué)加藥、油泵房、除灰渣、干灰?guī)?、精處理、綜合水處理、廢水處理、煤水處理、暖通空調(diào)、循環(huán)水泵房等13處就地控制室。減少值班室面積310M2減少建造及裝修費用需 106萬元余， 減少就地辦公設(shè)施及工控機8套約 40萬元。 在人力資源上， 一般 2*300MW機組輔助車間運行人員為 110-140 人。按照火力發(fā)電廠勞動定員標(biāo)準(zhǔn) （ 試行 ） 要求，北海電廠運行人員定員為（按五值倒班計算）除灰、除塵運行人員定員 26 人，化學(xué)運行31 人，燃料運行 65 人，共需設(shè)122 名運行人員?，F(xiàn)北海電廠實現(xiàn)輔網(wǎng)集中控制網(wǎng)絡(luò)后，設(shè)主值班員1 人，副值班員 2 人，巡檢操作員 7 人，備員 2 人，五值共有運行人員 52 名，比常規(guī)火電廠減少運行人員 70 名。 企業(yè)平均發(fā)生在每位生產(chǎn)人員身上的直接費用 （如： 工資、 獎勵性支出、保險費、管理費、教育培訓(xùn)費、生產(chǎn)辦公及生活娛樂等）不少于每人每年18 萬元，則該項目每年能節(jié)約人力成本支出不少于 1260 萬元。 從日常管理上與主機一并統(tǒng)一管理， 減少管理人員 15人， 減少了管理費用上的投入 72萬元 / 年。 對設(shè)備的維護上， 因采用了相對統(tǒng)一的設(shè)備，各系統(tǒng)的備件可互換，只需少量的備品就可滿足日常生產(chǎn)的要求，減少各個系統(tǒng)備品備件的投入，按每個系統(tǒng)庫存10 萬元的備件算， 13 個系統(tǒng)可節(jié)省備件投入費用 130 萬元。另外，根據(jù) 2005年數(shù)據(jù)， 全廠勞動生產(chǎn)率由 305.5 千元 /人/年提高至376千元 /人/年。 網(wǎng)絡(luò)集中控制系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)上采用冗余工業(yè)以太網(wǎng)，監(jiān)控服務(wù)器從硬件和軟件上實現(xiàn)軟硬件的冗余，監(jiān)控客戶端熱備、應(yīng)用軟件上及歷史數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化、模塊化設(shè)計，增加了系統(tǒng)的分級容錯設(shè)計，防止系統(tǒng)進入被動性失控狀態(tài)；加強故障檢測報警及應(yīng)急處理功能和條件的判斷處理，從而使整個系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性、易維護性大大提高，使全廠自動化控制水平大幅度該集中控制系統(tǒng)預(yù)留了與 SIS 系統(tǒng)和 MIS 系統(tǒng)通訊的接口，對公司未來建設(shè)數(shù)字化電廠提供了有利支持，可將重要數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送至全廠各個部門，方便生產(chǎn)遠程調(diào)度及制定系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整方案，給生產(chǎn)管理提供了極大方便，降低了管理的成本?？偨Y(jié)北海電廠一期工程輔助車間集中控制系統(tǒng)的應(yīng)用，核算其對整個工程的影響，直接地為投資方節(jié)約成本在1550 萬元以上。每年節(jié)約生產(chǎn)成本1200 萬元以上。2、社會影響北海電廠輔助車間集中控制系統(tǒng)的成功應(yīng)用為北海電廠節(jié)約了初期投資，大幅度節(jié)省維護成本，同時，對于全國火電企業(yè)都起到了示范性的作用，成為火電行業(yè)“科技創(chuàng)新，節(jié)支增效”的先驅(qū)。目前為緩解電力緊張的局面，全國范圍內(nèi)正大批量的建設(shè)電廠。據(jù)新聞報道2004年底我國的電力裝機總?cè)萘恳堰_到 4.4 億千瓦， 到今年 7 月底， 國家已經(jīng)審批通過7400萬千瓦新建電廠，其中開工規(guī)模已達7200 萬千瓦，投產(chǎn) 2730 萬千瓦。目前，全國在建的電廠規(guī)模約為 1.95 億千瓦。根據(jù)輔助車間集中控制系統(tǒng)在北海電廠的效益看，如按每 60 萬千瓦機組節(jié)省投資 1500萬元算，全國在建電廠1.95 億千瓦（考慮機組容量的影響，取0.7 的系數(shù)）應(yīng)用此系統(tǒng)后可節(jié)省投資達34.125 億元。將此系統(tǒng)向已投產(chǎn)的老電廠進行推廣改造，4.4 億千瓦的容量，也將為整個電力行業(yè)節(jié)省相當(dāng)可觀的一筆資金。輔助車間集中控制系統(tǒng)的應(yīng)用實現(xiàn)了可觀的經(jīng)濟效益，體現(xiàn)出現(xiàn)代化企業(yè)“科技創(chuàng)新，節(jié)支增效”的新方向。輔助車間集中控制系統(tǒng)，不僅僅能應(yīng)用在電力行業(yè)，對于石油、化工、冶金等大型的工業(yè)，對復(fù)雜的控制系統(tǒng)都能發(fā)揮作用。對提高整個社會的工業(yè)控制水平能起到相當(dāng)積極的作用。也將引領(lǐng)全國工業(yè)自動化控制向高集中性、高自動化的方向發(fā)展。九 項目實施的幾點體會1、高度重視，堅持創(chuàng)新該項目從項目的委任、調(diào)研、設(shè)計的初期開始，國投電力、國投北部灣發(fā)電有限公司的領(lǐng)導(dǎo)都相當(dāng)重視，并強調(diào)，對于輔助車間集中控制系統(tǒng)，要使用最先進的科技手段，最可靠的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來達到集中控制的目的。 各級領(lǐng)導(dǎo)在調(diào)研和項目實施過程中都給予了大力的支持，使得項目進展十分迅速。同時，設(shè)計院、調(diào)試所、朗坤公司分別抽調(diào)技術(shù)精英參與此項工程，保證輔網(wǎng)項目擁有雄厚的技術(shù)力量。通過幾家單位數(shù)次設(shè)計聯(lián)絡(luò)，我們把設(shè)計方向定于應(yīng)用工業(yè)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，組建水、煤、灰等各系統(tǒng)的上級控制網(wǎng)絡(luò)，采用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行采集和收發(fā)。公司領(lǐng)導(dǎo)對應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通訊的控制方式給予了肯定，并對調(diào)研結(jié)果、設(shè)計論證的系統(tǒng)安全性和可靠性表示滿意。系統(tǒng)采用 2 臺數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，互為熱備用，作為客戶端、實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和控制器之間的數(shù)據(jù)通訊通道。系統(tǒng)中的主干網(wǎng)絡(luò)采用雙1000M光纜冗余星形以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用雙100M光纜雙絞線混合冗余星形以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某一段通訊介質(zhì)出現(xiàn)故障時， 網(wǎng)絡(luò)能夠自動重新配谿并繼續(xù)通訊，同時在此過程中不會造成數(shù)據(jù)的丟失或數(shù)據(jù)的變化。網(wǎng) 絡(luò)能保證各站點的信息在網(wǎng)絡(luò)上正確傳遞，并滿足實時控制的需要。在整個網(wǎng)絡(luò)不能正常工作時，各子系統(tǒng)能獨立工作以保證各子系統(tǒng)運行的連續(xù)性。2、統(tǒng)籌管理，前瞻未來輔助網(wǎng)絡(luò)集中控制系統(tǒng)工程建設(shè)階段是整個項目實施的關(guān)鍵時期，因為涉及到十多家輔助系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家，在各子系統(tǒng)安裝時，必須考慮輔助車間集中控制系統(tǒng)的設(shè)備安裝，合理的利用時間和資源，讓輔網(wǎng)系統(tǒng)隨各子系統(tǒng)安裝進度，一步一步實現(xiàn)，其協(xié)調(diào)管理工作至關(guān)重要。公司領(lǐng)導(dǎo)多次親臨現(xiàn)場指揮，組織現(xiàn)場協(xié)調(diào)會，多方配合，統(tǒng)一思想，一個一個系統(tǒng)井然有序的安裝完成。北海電廠一期工程采用了國際上先進的 P3項目管理系統(tǒng)，在項目進度控制上嚴(yán)格按計劃 進行組織施工，各部門的專責(zé)人員圍繞計劃的實施進度進行組織、指揮、協(xié)調(diào)、執(zhí)行工作，保證項目安裝的順利進行。工程施工的同時注意在工作中培養(yǎng)和鍛煉生產(chǎn)人員，既保證了工程的質(zhì)量，也為機組投產(chǎn)后的維護工作培養(yǎng)了人才。3、更高、更快、更強輔助車間集中控制系統(tǒng)既然應(yīng)用了先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在系統(tǒng)性能上自然要求有相當(dāng)強的應(yīng)用功能，這對系統(tǒng)軟件的二次開發(fā)提出了很高的要求。我們按主機DCS勺標(biāo)準(zhǔn)對輔網(wǎng)系統(tǒng)的功能進行完善，增加歷史數(shù)據(jù)趨勢查詢、報警信息顯示、運行操作記錄、運行數(shù)據(jù)報表等。南京朗坤公司與科技攻關(guān)小組共同參與系統(tǒng)的二次開發(fā)，在項目工期十分緊張的條件下，日夜奮戰(zhàn)，制作數(shù)據(jù)圖表、完善系統(tǒng)功能。短短的 20 天，完成了整個輔助車間集中控制系統(tǒng)的調(diào)試、功能完善等工作，真正使系統(tǒng)達到了“更高、更快、更強”的要求。15北海電廠一期工程輔助車間集中控制系統(tǒng)設(shè)計與工藝圖表一、輔助車間主要系統(tǒng)流程1、補給水處理系統(tǒng)水源地二清水箱=清水泵二管道混合器(加混凝劑、助凝劑) 二罐式壓力混合器二浮床 過濾器=逆流再生陽離子交換器 =中間水箱=中間水泵=逆流再生陰離子交換器=混合離子 交換器;除鹽水箱(浮頂式)=除鹽水泵二主廠房凝結(jié)水補水箱。2、制氫系統(tǒng)a) 氫氣系統(tǒng)電解槽=氫氣分離洗滌器=氫氣冷卻器二氫氣捕滴器=氣水分離器=調(diào)節(jié)門二 干燥裝谿=氫氣儲罐b) 氧氣系統(tǒng)電解槽二氧氣分離洗滌器二氧氣冷卻器二氧氣捕滴器二氣水分離器二調(diào)節(jié)門=放空c) 堿液循環(huán)系統(tǒng)氫氣分離洗滌器一堿液循環(huán)泵一堿液過濾器一堿液冷卻器一一電解槽氧氣分離洗滌器一堿液循環(huán)泵一堿液過濾器一堿液冷卻器d)冷卻水系統(tǒng) 第一路：進入氣體冷卻器冷卻分離洗滌后的氫氣。 第二路：進入堿液冷卻器冷卻過濾后的堿液。第三路：進入干燥裝谿。e） 補水系統(tǒng)純水箱二注水泵二氫氧氣體分離洗滌器f） 排污系統(tǒng)第一路：從氧氣氣水分離器底部排出氧氣系統(tǒng)冷凝下來的液體。第二路：氫氣氣水分離器底部、干燥裝谿冷卻器底部液體進入氫氣排水水封。電解槽兩端、純水箱、堿液箱底部、氫氣儲罐底部也有各自的排污口。3、電解海水制次氯酸鈉系統(tǒng)海水=旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)=循環(huán)水泵=自動海水沖洗過濾器 二海水升壓泵二除砂器二次氯酸鈉發(fā)生器 二次氯酸鈉貯存罐二連續(xù)加藥泵二加藥分散管二循環(huán)水泵取水口u n沖擊加藥泵nn4、工業(yè)廢水處理系統(tǒng)廢水貯存池（可在池內(nèi)進行曝氣、氧化和 pH值調(diào)整）=廢水輸送泵npH調(diào)節(jié)槽（通過pH表的測量信號自動調(diào)整加酸加堿量）=絮凝槽（加凝聚劑）=反應(yīng)槽（加助凝劑） 二斜板澄清池=最終中和池（通過pH表的測量信號自動調(diào)整加酸或加堿量） 二清凈水池二回 收水泵-1000m廢水復(fù)用水池。澄清池排泥系統(tǒng)流程為：澄清池泥漿二澄清池排泥泵二濃縮池=濃縮池污泥輸送泵二脫水機 二汽車外運。5、輸煤系統(tǒng)堆煤系統(tǒng)：/ #0A皮帶機 pr #1A皮帶機皮帶機（伸縮頭1號位）一卸船機 16A、#0B皮帶機乙Q#1B皮帶機A斗輪機一煤場一 17一取煤系統(tǒng)（煤場至鍋爐原煤倉）共 8種運行方式：#6A/ 伸縮頭（2位）一#2A膠帶機一煤場 T 斗輪機 T6A 膠帶機/#6A #6A伸縮頭（3位）一 #2B月交帶機 一#3A膠帶機二;滾軸篩f 破碎小二#4A膠帶機;歹A 膠帶機一梨煤器#3B膠帶橫1 滾軸篩 一A 破碎機-#4B 膠帶機/#5B 膠帶機 一梨煤器原煤斗A原煤斗上煤系統(tǒng)（卸船機至鍋爐原煤倉）共 16種運行方式:#05膠帶機一畛A膠帶機T2A 膠帶機卸船機【二#0B*膠帶機工1B膠帶機 一#2B 膠帶機 一#3帶機.滾軸篩i碎煤機%膠帶機支膠帶機#3B 膠帶機e滾軸篩一中碎煤機W4B膠帶機-#5B 膠帶機一梨煤器一原煤斗梨煤器一原煤斗事故上煤共8種方式：#2A/ 膠帶機一煤場地下煤斗電機振動給料機一#7 膠帶機/#2B膠帶機一-、#3A 膠帶機 A 滾軸篩一A 碎煤機一#4A 膠帶機#5A膠帶機#3B膠帶機一B滾軸篩B 碎煤機一#4B 膠帶機-*#5B膠帶機、梨煤器一原煤斗一梨煤器一原煤斗19 二、北海電廠輔助車間集中控制系統(tǒng)架構(gòu)1J搽作站2,操作站2f服務(wù)器】主交換機本地操作玷本化探作站本地作站疾網(wǎng)水網(wǎng)除港控制系統(tǒng)北水控制系統(tǒng)箱燥控制茶紙率他操作站本地作站除災(zāi)控制系統(tǒng)蹤合水泵控制系統(tǒng)工業(yè)廢水控制系統(tǒng)燃油控制系統(tǒng)電除塵控制系統(tǒng)加氧控制系統(tǒng)制氧站控制系蛻g|匹,v 卜 :pi T .二 fK ODDC D DQQ DQfl DDflCi口口已 2i 口自二 口口二工程斷站實呵數(shù)據(jù)庫服務(wù)at l*i艮方器本地浜作站 =本地操作站FT 盡一本地掾作站II后nnfinnonnc 口口q口口口0口口日 口口口口口口 n口口？m車化操作站本化操作站北海電廠一期工程輔助車間集中控制系統(tǒng)架構(gòu)圖升操作站系裝25輔助車間集中控制系統(tǒng) 為三層結(jié)構(gòu)，將各輔機子系統(tǒng)組成分布式控制系統(tǒng)，使各系統(tǒng)控 制器和輸入輸出設(shè)備仍分布在各輔機子系統(tǒng)中，利用當(dāng)前高速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將其互 相連接到集控室的服務(wù)器上，在保持控制設(shè)備分布的原則下，實現(xiàn)在集控室利用客戶端集中 監(jiān)控管理的目的。輔助車間集中控制系統(tǒng)軟硬件配谿合理，功能強大，性能優(yōu)越。1、硬件平臺及功能熱備SCADA務(wù)器系統(tǒng)配備2臺數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，互為熱備用，作為客戶端、實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和控制器 之間的數(shù)據(jù)通訊通道。實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器具有較大的存儲容量和先進的數(shù)據(jù)壓縮方式，用于保存所控部分生產(chǎn) 過程的實時數(shù)據(jù)和長期數(shù)據(jù)，使運行人員監(jiān)控和管理建立在統(tǒng)一完整的過程數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上。為 保證實時數(shù)據(jù)庫中的生產(chǎn)過程信息連續(xù)，通訊故障時數(shù)據(jù)將被暫存，待恢復(fù)正常后統(tǒng)一導(dǎo)入 實時數(shù)據(jù)庫中。高速工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的主干網(wǎng)絡(luò)采用雙1000M光纜冗余星形以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用雙100M光纜 雙絞線混合冗余星形以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中某一段通訊介質(zhì)出現(xiàn)故障時，網(wǎng)絡(luò)能夠自動重新配谿并繼續(xù)通訊，同時在此過程中不會造成數(shù)據(jù)的丟失或數(shù)據(jù)的變化。網(wǎng)絡(luò)能保證各站點的信息在網(wǎng)絡(luò)上正確傳遞，并滿足實時控制的需要。在整個網(wǎng)絡(luò)不能正常工作時，各子系統(tǒng)能獨立工作以保證各子系統(tǒng)運行的連續(xù)性。工作站工作站使用性能可靠、技術(shù)先進的工控機，采用無源底板、多重散熱、冗余電源等方式，適合振動大、沖擊強、粉塵多、溫度變化劇烈的工業(yè)現(xiàn)場。根據(jù)功能分配，作為操作員站的工作站為操作員提供監(jiān)控整個輔機系統(tǒng)的界面，作為工程師站的工作站還具有程序開發(fā)、系統(tǒng)診斷、系統(tǒng)組態(tài)、數(shù)據(jù)庫和畫面修改等功能。控制器及現(xiàn)場總線作為電廠 輔助車間集中控制系統(tǒng)低層的控制器和現(xiàn)場總線，一方面采集現(xiàn)場狀態(tài)送往SCAD川艮務(wù)器，另一方面接收操作命令控制現(xiàn)場設(shè)備。控制器及現(xiàn)場總線采用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn) 品。2、 軟件平臺及功能開發(fā)平臺開發(fā)平臺主要由操作系統(tǒng)、監(jiān)控軟件、 編程軟件以及實時數(shù)據(jù)庫組成，它們實現(xiàn)輔助車間集中控制系統(tǒng) 中數(shù)據(jù)庫的功能、客戶端監(jiān)控功能以及系統(tǒng)內(nèi)外部的數(shù)據(jù)接口功能，具體為：SCADA月艮務(wù)器： WINDOWS 2003 SERVER iFix月艮務(wù)器版實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器： WINDOWS 2003 SERVER + iHistorian 實時數(shù)據(jù)庫工作站： WINDOWS 2000 PROFESSIONAL + iFX 戶端實踐證明，該開發(fā)平臺具有較好的運行實時性和良好的開放性。現(xiàn)場接口軟件系統(tǒng)監(jiān)控的信息來自多種數(shù)據(jù)源，如現(xiàn)場控制器、智能儀表、應(yīng)用程序等，由于各種數(shù)據(jù)源可能采用不同的通訊協(xié)議，為了提高系統(tǒng)的開放性，在現(xiàn)場接口軟件中采用客戶機和服務(wù)器結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了OLE OPC ActiveX、ODBC DDE API、MODBU SS7等通訊方式或協(xié)議，為系統(tǒng)提供了強大的數(shù)據(jù)連接功能。SIS/MIS 接口系統(tǒng)為電廠管理信息系統(tǒng)、運行優(yōu)化系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、SIS系統(tǒng)等提供可靠、便捷、成熟的訪問接口對于實時數(shù)據(jù)，系統(tǒng)設(shè)兩臺熱備SCADAK務(wù)器作為與上層系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)，提供標(biāo)準(zhǔn)接口-OPC起數(shù)據(jù)交換和隔離作用。該配谿在充分保證系統(tǒng)安全運行的同時能夠均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。對于歷史數(shù)據(jù)，系統(tǒng)設(shè)一臺實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行數(shù)據(jù)存儲，上層系統(tǒng)可采用標(biāo)準(zhǔn)的ODBC API、ActiveX、COM/DCOM方式獲取信息，具有很高的通用性。集中監(jiān)控利用以太網(wǎng)控制技術(shù)建立電廠輔助車間集中控制網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)在集控室對全廠輔機系統(tǒng)的監(jiān)視和控制，將輔機系統(tǒng)監(jiān)控點由多點分散變?yōu)閱吸c集中，在保持控制設(shè)備分布的原則下，實現(xiàn)在主控室中集中監(jiān)控的目的。集中監(jiān)控采用客戶 / 服務(wù)器結(jié)構(gòu)， 該結(jié)構(gòu)中客戶端操作站與現(xiàn)場控制器沒有直接連接， 服務(wù)器通過 IO 驅(qū)動程序與控制器通訊讀寫現(xiàn)場數(shù)據(jù)，客戶端操作站統(tǒng)一由服務(wù)器提供監(jiān)控數(shù)據(jù)，該結(jié)構(gòu)有如下優(yōu)點：（ 9） 實時數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一集中存放，便于管理與維護（ 10）減少網(wǎng)絡(luò)流量，提高事務(wù)處理速度（ 11）任務(wù)分散，充分利用硬件功能（ 12）系統(tǒng)擴展性強，客戶端安裝方便實時數(shù)據(jù)高速存儲采用專業(yè)的實時數(shù)據(jù)庫軟件，采集并長期保存重要輔機運行數(shù)據(jù)，為各種擴展應(yīng)用提供信息基礎(chǔ)?？蓪λ胁杉瘮?shù)據(jù)任意設(shè)定存取間隙和存取方式。網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)視即時顯示輔助車間集中控制系統(tǒng)SCADAR務(wù)器的狀態(tài)并確保主服務(wù)器出現(xiàn)故障后可即時切換到從服務(wù)器，并在主服務(wù)器恢復(fù)后自動切換回主服務(wù)器。實時報警實時報警系統(tǒng)可為用戶提供即時的報警信息，可以在一個畫面內(nèi)顯示整個輔機系統(tǒng)的報警信息，也可以分系統(tǒng)顯示報警信息，方便工程師和操作員的總體調(diào)控。實時趨勢顯示實時趨勢圖為用戶提供了可視化的數(shù)據(jù)瀏覽功能，利用實時趨勢圖，可以對比相關(guān)運行數(shù)據(jù)、調(diào)節(jié)控制參數(shù)、實現(xiàn)優(yōu)化操作。歷史趨勢和報警查詢歷史趨勢和報警數(shù)據(jù)從熱備SCADAR務(wù)器采集到實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，為用戶提供了可視化的數(shù)據(jù)瀏覽功能。歷史趨勢和報警記錄為用戶提供了分析過程趨勢、監(jiān)視生產(chǎn)效率、制定設(shè)備維護計劃、分析故障原因的強大工具。操作記錄查詢操作記錄是系統(tǒng)事件追溯、操作優(yōu)化和故障判斷的有力工具，操作記錄功能為工程師提供了每天在輔助車間集中控制系統(tǒng) 中產(chǎn)生的操作信息和報警記錄，并可以自動生成每天的操作記錄和全年操作記錄，方便用戶刻盤保存，為安全運行提供了有力的保障。報表功能報表是系統(tǒng)運行結(jié)果的記錄，是系統(tǒng)控制效果的體現(xiàn)。系統(tǒng)具有的完全組態(tài)的報表功能可以使電廠用戶輕松配谿各種形式的報表（有在線即時瀏覽和自動生成兩種功能）?？蛇x擇并打印以下各類報表：設(shè)備累計運行時間、設(shè)備故障次數(shù)自動統(tǒng)計、歷史數(shù)據(jù)、班報、月報、年報、定期記錄：對交接班記錄和日報表系統(tǒng)以一小時為間隔對變量進行記錄、運行人員操作記錄等。強大的安全機制健全的安全系統(tǒng)可以保證 輔助車間集中控制系統(tǒng) 的可靠性。系統(tǒng)可為每一位用戶設(shè)谿相應(yīng)的用戶名、密碼及對應(yīng)的各種控制權(quán)限，對應(yīng)的安全區(qū)等，當(dāng)系統(tǒng)進行操作時，系統(tǒng)會自動進行身份確認(rèn)，提示操作人員輸入自己的用戶名及密碼，系統(tǒng)驗證無誤后，操作人員可在自己的權(quán)限內(nèi)進行各種控制操作。登錄狀況將自動記錄，工作人員可以進行安全審核。事件處理功能系統(tǒng)可進行事件中斷處理，可采用基于時間觸發(fā)或基于事件觸發(fā)，從而實現(xiàn)以下功能：現(xiàn)場設(shè)備故障事件處理、控制器故障事件處理、網(wǎng)絡(luò)通訊故障事件處理、服務(wù)器故障事件處理、定時打印事件處理、循環(huán)任務(wù)事件處理等。通用數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)通過ODBCAPI、數(shù)據(jù)訪問對象（DAO卜遠程數(shù)據(jù)對象（RDO和ActiveX數(shù)據(jù)對象（ADO） 可訪問任何關(guān)系數(shù)據(jù)庫的SQL數(shù)據(jù)源，進一步擴展了系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。內(nèi)嵌調(diào)節(jié)功能電廠輔機系統(tǒng)是一個連續(xù)過程，控制系統(tǒng)必須調(diào)節(jié)一些參數(shù)如液位、壓力、流量、溫度、位谿等以維持正常運行。電廠 輔助車間集中控制系統(tǒng) 內(nèi)嵌PID調(diào)節(jié)器，通過設(shè)計自動化策略 并進行簡單的配谿即可完成相應(yīng)的調(diào)節(jié)功能。冗余功能針對電廠運行的連續(xù)性和高可靠性要求，系統(tǒng)設(shè)計為全冗余結(jié)構(gòu)，具有如下冗余能力：客戶端操作站冗余、SCADAK務(wù)器冗余、主交換機冗余、