工程背景
隨著國家對環(huán)境問題的關注，垃圾處理也不斷得到重視，新型垃圾發(fā)電廠的全球需求在顯著增加，垃圾焚燒正扮演著越來越重要的角色。
某垃圾焚燒發(fā)電廠采用3臺德國NOELL公司的機械爐排式焚燒爐，每臺焚燒爐日處理垃圾350t，最大發(fā)電能力2×6000kW，采用母管制運行。日處理能力為1000噸的某垃圾焚燒廠項目的自控系統(tǒng)是上海西門子工業(yè)自動化有限公司（SIAS）承接的一個交鑰匙工程。該工程采用西門子最先進的過程控制系統(tǒng)PCS7和Profibus PA現場總線以連接多臺現場總線接口的壓力變送器SITRANS P。該控制系統(tǒng)不僅要承擔起全廠的生產過程控制，還要根據垃圾成分的變化快速調整控制程序，以保證焚燒工藝的安全性，使其不再產生二次污染。
在這個項目中，上海西門子工業(yè)自動化有限公司承擔了控制策略詳細設計,系統(tǒng)集成,軟件組態(tài),并開發(fā)了專用于垃圾焚燒行業(yè)的功能庫，操作面板及專用于垃圾焚燒行業(yè)的報表系統(tǒng),同時進行現場投運配合及操作手冊和系統(tǒng)維護手冊的編寫。
系統(tǒng)配置
垃圾焚燒最重要的任務就是使煙氣及固體廢料－飛灰和殘渣盡可能地完全燃盡，這使得存在的有機成分被破壞，并不會產生新的有害成分如二惡英和呋喃。同時，通過適當的措施（如分段燃燒）使氮氧化物的濃度降低，粉塵量盡可能減少。通過PCS7對垃圾輸送RTC和燃燒空氣流量CAC的控制，保證了熱量在爐排的整個長度和寬度上盡可能均勻釋放，盡可能少地形成污染物，使廢氣和殘渣全部燃盡。
某垃圾焚燒發(fā)電PCS7系統(tǒng)配置3對AS417H冗余控制站，分別控制3臺焚燒爐及其余熱鍋爐。＃1、＃2控制站還分別控制＃1、＃2汽輪機，＃3控制站還對電氣設備項目進行監(jiān)測。
每對AS站通過冗余的PROFIBUS現場總線連接ET200M遠程IO站。所有爐側和機側的IO均在就地分布，這樣大大節(jié)省了現場的電纜敷設和施工工作量。每臺爐的煙道壓力、煙氣凈化裝置進出口壓力共27點壓力信號通過SIEMENS的PA儀表及DP/PA LINK連到冗余的PROFIBUS現場總線上。
另外，每對控制站通過CP443－5 Ext. 以PROFIBUS DP 方式和NOELL公司的ICP 2000 系統(tǒng)相連， 實現垃圾給料調節(jié)和燃燒空氣調節(jié)的優(yōu)化控制。
上位機采用客戶機/服務器方式。系統(tǒng)配置ES工程師站一臺，兼作OS SERVER。操 作員站OS 4臺， 其中1臺OS站為冗余的SERVER站，另三臺為CLIENT站。其中兩臺OS站帶雙屏顯示，一臺OS站帶大屏幕顯示。所有的操作員站可以相互備用。ES站配置磁卡閱讀機，以磁卡識別登錄工程師環(huán)境。配置打印服務器一臺，連接2臺針式打印機和2臺彩色噴墨打印機。PCS7的系統(tǒng)級網絡采用冗余的100M快速以太網。所有的站點通過4個智能交換機OSM連接到系統(tǒng)中
系統(tǒng)功能 數據采集系統(tǒng)DAS
模擬量控制系統(tǒng)MCS
順序控制系統(tǒng)SCS
機爐安全保護系統(tǒng)FSSS
系統(tǒng)特點 ●完善的垃圾焚燒、余熱發(fā)電DCS控制系統(tǒng)
●現場總線技術的充分應用
●遠程IO機柜的應用，使現場信號就近連入系統(tǒng)
●PROFIBUS PA智能儀表的應用，實現儀表的遠程組態(tài)、遠程診斷
●和第三方PROFIBUS產品無縫地連接
●全冗余配置的系統(tǒng)高效、可靠、安全
●友好易用的漢化操作界面
●方便的功能組態(tài)，SIAS開發(fā)了針對行業(yè)的專用功能塊和圖庫
●豐富的報表功能
西門子整體解決方案 ●垃圾焚燒、余熱發(fā)電DCS控制系統(tǒng)
●垃圾進料的抓斗控制和稱重計量系統(tǒng)
●風機變頻調速系統(tǒng)
●煙氣在線監(jiān)測和凈化控制系統(tǒng)
●污水處理或回用控制系統(tǒng)
●灰渣處理控制系統(tǒng)
