一、概述
隨著計算機、電子技術(shù)、通訊技術(shù)的高速發(fā)展,電力系統(tǒng)的二次設(shè)備及自動化水平也發(fā)生著新的變化。現(xiàn)代電廠的熱工控制系統(tǒng)已經(jīng)逐漸拋棄了傳統(tǒng)的基于模擬技術(shù)的控制器,而轉(zhuǎn)向采用大規(guī)模集成電路為主,基于數(shù)字技術(shù)的數(shù)字控制器。
某熱電廠鍋爐原來采用的是常規(guī)測量指示儀表,反應(yīng)緩慢,無人機界面功能,基本不具備自動調(diào)節(jié)與控制功能。此外由于系統(tǒng)的逐漸老化,使得機組在運行中存在很多隱患,威脅機組的運行安全,熱工人員的維護工作難度越來越大。因此,對熱控設(shè)備的改造成為一個十分迫切的問題。
二、改造要求
1、減少熱控設(shè)備系統(tǒng)備品備件投資。
2、達(dá)到減員增效的目的。
3、大大降低煤耗。
4、延長機組使用壽命。
5、減少機組起停次數(shù)。
8、控制系統(tǒng)與現(xiàn)代管理手段相結(jié)合產(chǎn)生效益。
三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
整個系統(tǒng)采用一體化結(jié)構(gòu),具有易裁剪性,根據(jù)現(xiàn)有機組的實際情況,分期分項進行技術(shù)改造?!妒兰o(jì)星組態(tài)軟件》系統(tǒng)采用客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu),具有最大的開放能力。監(jiān)控操作站和服務(wù)器之間使用局域網(wǎng)相連。在工廠總工程師和廠長辦公室設(shè)立計算機監(jiān)視系統(tǒng),可隨時監(jiān)視現(xiàn)場運行狀況。
SCADA操作站內(nèi)置高速串行通訊卡(Digiboard)與MODCELL控制站以MODBUS(RS485)協(xié)議進行數(shù)據(jù)通訊?!妒兰o(jì)星組態(tài)軟件》的硬件驅(qū)動程序針對該系統(tǒng)作了特殊優(yōu)化,保證系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)特性。
系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下:
系統(tǒng)在功能上分為三個級別:
1、過程控制級:此級直接面向生產(chǎn)過程的現(xiàn)場儀表,完成生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、自動調(diào)節(jié)控制、順序控制和批量控制等。其過程輸入信息是來自現(xiàn)場的各種傳感器和變送器信號,其輸出直接驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu),這一級由MODCELL控制單元完成。
2、監(jiān)控操作級:此級以監(jiān)控操作為主要任務(wù),它面向現(xiàn)場運行操作人員、系統(tǒng)工程師,提供現(xiàn)場過程的全部信息,并指導(dǎo)現(xiàn)場操作人員的工作,配備各種外部設(shè)備,如大尺寸高分辨率CRT、大容量硬盤以及打印機等。
3、集中監(jiān)控級:此級是監(jiān)控系統(tǒng)的基本要求。《世紀(jì)星組態(tài)軟件》系統(tǒng)將為對正常生產(chǎn)至關(guān)重要的測點設(shè)置了專用的監(jiān)視畫面,并設(shè)置了多媒體化的預(yù)警和報警功能,當(dāng)溫度超出報警限時,系統(tǒng)不僅發(fā)出報警聲,而且能夠自動切換到發(fā)生報警的畫面,等待操作人員的確認(rèn)處理。
四、上位機監(jiān)控軟件
《世紀(jì)星組態(tài)軟件》是在PC機上開發(fā)的智能型人機接口(MMI)軟件系統(tǒng),它以Windows 98/2000/NT/XP 中文平臺作為其操作系統(tǒng),全中文界面,并充分利用了Windows的各種便利功能。
《世紀(jì)星組態(tài)軟件》由開發(fā)系統(tǒng)和運行系統(tǒng)組成。開發(fā)系統(tǒng)是《世紀(jì)星組態(tài)軟件》的集成開發(fā)環(huán)境,軟件開發(fā)者在這個環(huán)境中完成界面的設(shè)計、數(shù)據(jù)庫定義、動畫連接、硬件設(shè)備安裝、網(wǎng)絡(luò)配置、系統(tǒng)配置等。該系統(tǒng)具有先進完善的圖形生成功能;數(shù)據(jù)庫中有多種數(shù)據(jù)類型,不但能合理地抽象控制對象,而且能非常簡單、方便地對數(shù)據(jù)的報警、趨勢曲線、歷史數(shù)據(jù)記錄、安全防范等進行操作;開發(fā)者利用其豐富的圖形控件和自定義圖庫功能,可以大大減少設(shè)計界面的時間;通過簡單而實用的編程命令語言,開發(fā)者不需要編程經(jīng)驗就可以設(shè)計完成實際工程;方便的硬件設(shè)備安裝向?qū)Ш腿娴刂С謬鴥?nèi)國際工控底層設(shè)備,徹底實現(xiàn)工控現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控功能。
運行系統(tǒng)是《世紀(jì)星組態(tài)軟件》系統(tǒng)的實時運行環(huán)境,用于顯示開發(fā)系統(tǒng)中建立的動畫圖形畫面,并負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫與硬件設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。運行系統(tǒng)能實時而形象地反映現(xiàn)場的所有參數(shù)和實際情況;通過實時數(shù)據(jù)庫管理從工業(yè)控制對象采集各種數(shù)據(jù);可把數(shù)據(jù)的變化用動畫的方式形象地表示出來,同時完成實時和歷史報警、歷史數(shù)據(jù)記錄、實時和歷史趨勢曲線等監(jiān)控功能;可生成歷史數(shù)據(jù)文件,用于追憶歷史事件;靈活方便的組態(tài)式報表,可充分滿足用戶的各種報表需要。
五、工藝過程
1、鍋爐控制畫面