DCS在電廠輸煤中的應(yīng)用

慕永才　王傳軍

摘要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)生產(chǎn)力的解放，并且促進(jìn)科技的進(jìn)步。然而科技的不斷前行反過(guò)來(lái)也會(huì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的高速前進(jìn)。最近幾年，我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度十分快，各項(xiàng)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它們的存在為我們的經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)了非常積極的力量。基于這種背景環(huán)境，重點(diǎn)的分析介紹了當(dāng)前形勢(shì)下，如何利用DCS系統(tǒng)為國(guó)家的電廠事業(yè)貢獻(xiàn)力量，目的是為了更好地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的高速前行。

關(guān)鍵詞：DCS控制系統(tǒng)；運(yùn)行模式；程序設(shè)計(jì)

該體系是伴隨著當(dāng)今的工業(yè)活動(dòng)而出現(xiàn)的一個(gè)綜合化的體系。它是電腦科技以及控制工藝和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多項(xiàng)要素融合到一起而生成的一個(gè)體系，它具有非常優(yōu)秀的人機(jī)模式，同時(shí)還有著非常高的通訊能力。因?yàn)榭刂埔胤浅５姆爆崳由线\(yùn)作氛圍的獨(dú)特性以及持續(xù)性等要素，使得它在設(shè)計(jì)時(shí)有自身的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，比如可靠性非常的高，而且有著非常好的適應(yīng)能力，同時(shí)其通信水平很強(qiáng)大，便于進(jìn)行編程工作。在當(dāng)今的集散管控體系中，它已然變成了一項(xiàng)非常關(guān)鍵的基礎(chǔ)控制體系，在工業(yè)活動(dòng)中有著非常廣泛的應(yīng)用。

在我們單位的輸煤體系中，體系規(guī)定在遠(yuǎn)離煤、矸系統(tǒng)的控制室里，對(duì)兩條輸煤線的24臺(tái)設(shè)備進(jìn)行控制，而且要監(jiān)測(cè)裝置的運(yùn)作模式。由于我們單位輸煤體系的關(guān)鍵意義，使用DCS實(shí)現(xiàn)輸煤設(shè)備的聯(lián)鎖控制來(lái)完成輸煤系統(tǒng)的監(jiān)控功能，以此來(lái)確保燃料的運(yùn)輸合理有效。

本單位的輸煤體系的規(guī)定

本單位的輸煤體系涵蓋兩條線路，它在本單位有著非常關(guān)鍵的意義，如果無(wú)法有效地活動(dòng)的話，發(fā)電就容易被干擾。為了確保活動(dòng)進(jìn)展的穩(wěn)定，本單位的輸煤體系使用自動(dòng)以及手動(dòng)兩類措施。它們是由開(kāi)關(guān)來(lái)動(dòng)作的。因?yàn)檩斆簵l件非常的差，所有的活動(dòng)都是在主控室中開(kāi)展的，儀表設(shè)備中有非常多的運(yùn)行和閉合按鍵，還有專門(mén)的進(jìn)行信號(hào)輸送的開(kāi)關(guān)。

為了確保體系的運(yùn)作合理，它要符合如下的這些規(guī)定。即在供應(yīng)的時(shí)候，所有的裝置的運(yùn)行和停止都要按照一定的次序來(lái)開(kāi)展。所有裝置的運(yùn)行和停頓的時(shí)候，應(yīng)該認(rèn)真地布置時(shí)間停頓。啟動(dòng)延時(shí)統(tǒng)一設(shè)定為12s。而停頓的時(shí)間要結(jié)合不同的裝置來(lái)設(shè)置，以此來(lái)確保其狀態(tài)合理。在運(yùn)作的時(shí)候。如果其中的一個(gè)裝置出現(xiàn)了問(wèn)題的話，要即刻的進(jìn)行預(yù)警，而且要自行停車，此時(shí)給料裝置也要停下來(lái)。它之后的裝置要結(jié)合合理的次序來(lái)停頓。

DCS選型

結(jié)合單位輸煤體系的自控規(guī)定，使用歐姆龍公司最新推出的DCS控制系統(tǒng)，其優(yōu)勢(shì)是穩(wěn)定性好，規(guī)模小，能擴(kuò)展，運(yùn)作便捷。

基本CPU單元選用的是CPU214，性能如下：2048程序存儲(chǔ)器；2048數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；14點(diǎn)輸入，10點(diǎn)輸出；可擴(kuò)展7個(gè)模塊；128個(gè)定時(shí)器；128個(gè)計(jì)數(shù)器；4個(gè)硬件中斷、1個(gè)定時(shí)器中斷；實(shí)時(shí)時(shí)鐘；高速計(jì)數(shù)器；可利用PPI協(xié)議或自由口進(jìn)行通信；3級(jí)密碼保護(hù)。

擴(kuò)展模塊選用EM221，8個(gè)輸入點(diǎn)；EM223，16個(gè)輸入點(diǎn)，16個(gè)輸出點(diǎn)。

在輸煤自控系統(tǒng)中，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)和輸煤控制在DCS進(jìn)行通信，對(duì)皮帶機(jī)和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，并在屏幕上顯示輸煤系統(tǒng)模擬畫(huà)面，能夠分析裝置的情況。如果設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題的話，在屏幕上顯示報(bào)警畫(huà)面。

輸煤控制DCS則根據(jù)控制開(kāi)關(guān)的輸入信號(hào)，執(zhí)行對(duì)應(yīng)程序塊，控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的功能：向控制計(jì)算機(jī)發(fā)送工作組態(tài)信息，接收工業(yè)控制計(jì)算機(jī)發(fā)送的事故停車信號(hào)，實(shí)現(xiàn)事故停車處理功能并啟動(dòng)報(bào)警設(shè)備。它們互相協(xié)調(diào)開(kāi)展好體系的控制等活動(dòng)。

運(yùn)行模式

結(jié)合輸煤步驟的規(guī)定，該體系設(shè)置了兩類運(yùn)作情形。在正常的模式中，使用并列的形式，可結(jié)合規(guī)定使用各種體系。

煤系統(tǒng)運(yùn)行模式：

聯(lián)鎖開(kāi)車順序：6#皮帶機(jī)→混5#皮帶機(jī)→煤破碎機(jī)→煤分級(jí)篩→煤2#皮帶機(jī)→煤1#皮帶機(jī)→汽卸坑給煤機(jī)

聯(lián)鎖停車順序：與開(kāi)車順序相反，延時(shí)時(shí)間按上述要求設(shè)定。

矸系統(tǒng)運(yùn)行模式：

聯(lián)鎖開(kāi)車順序：6#皮帶機(jī)→混5#皮帶機(jī)→矸5#皮帶機(jī)→矸破碎機(jī)→矸分級(jí)篩→矸4#皮帶機(jī)→矸循環(huán)皮帶機(jī)→矸給料機(jī)。

聯(lián)鎖停車順序：與開(kāi)車順序相反，延時(shí)時(shí)間按上述要求設(shè)定。

DCS程序設(shè)計(jì)

針對(duì)燃料輸送系統(tǒng)的控制要求以及具體控制方案進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。

程序說(shuō)明

子模塊0：初始化子程序。在DCS加電時(shí)根據(jù)各個(gè)開(kāi)關(guān)的位置設(shè)立標(biāo)志位。只是在初始的掃描時(shí)間中開(kāi)展。

子模塊1：并行一線聯(lián)鎖啟停控制程序。根據(jù)啟動(dòng)標(biāo)志位1實(shí)現(xiàn)并行一線的聯(lián)鎖啟動(dòng)、聯(lián)鎖停車，并判斷事故停車信號(hào)以實(shí)現(xiàn)事故停車。

子模塊2：并行二級(jí)聯(lián)鎖啟停控制程序。根據(jù)啟動(dòng)標(biāo)志位2和實(shí)現(xiàn)并行二線的聯(lián)鎖啟動(dòng)、聯(lián)鎖停車，并判斷事故停車信號(hào)以實(shí)現(xiàn)事故停車。

子模塊3：交叉線聯(lián)鎖啟停控制程序，根據(jù)啟動(dòng)標(biāo)志位3實(shí)現(xiàn)交叉線的聯(lián)鎖啟動(dòng)、聯(lián)鎖停車，并判斷事故停車信號(hào)以實(shí)現(xiàn)事故停車。

DCS的輸出信號(hào)控制電機(jī)的接觸器，啟動(dòng)送高電平，停止送低電平。但是，矸1#、2#破碎機(jī)功率達(dá)110kW，需要降壓?jiǎn)?dòng)，所以啟動(dòng)時(shí)在DCS送一個(gè)正脈沖，停車時(shí)DCS送一個(gè)負(fù)脈沖。

程序特點(diǎn)

特殊標(biāo)志位的使用：運(yùn)用該要素，確保初始化內(nèi)容只是在首個(gè)的掃描時(shí)間段中開(kāi)展，但是在后續(xù)的時(shí)間段中就不運(yùn)行了。此時(shí)，一些標(biāo)志位在體系通電之后不會(huì)被開(kāi)關(guān)所干擾。

關(guān)于自身的標(biāo)志位。在體系里，使用標(biāo)志位來(lái)體現(xiàn)各種場(chǎng)地狀態(tài)。提升了體系的穩(wěn)定性等特征。

程序模塊化：因?yàn)槌绦蚴怯稍S多的單一模塊組合得到的，它們是單獨(dú)運(yùn)作的，不會(huì)影響到彼此，所以程序構(gòu)造非常的清楚，方便進(jìn)行改動(dòng)。

關(guān)于定時(shí)設(shè)備。在程序里，使用各種定時(shí)裝置來(lái)設(shè)置各種裝置的延時(shí)內(nèi)容，能夠方便的結(jié)合控制規(guī)定來(lái)適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行延時(shí)時(shí)間的設(shè)定。

總的來(lái)說(shuō)，在這個(gè)體系里，DCS是場(chǎng)地中的控制裝置，它的運(yùn)作非常的穩(wěn)定，而且能夠精準(zhǔn)的進(jìn)行操控活動(dòng)，還能夠和上級(jí)工控機(jī)構(gòu)聯(lián)系，形成分布模式的體系，一起來(lái)開(kāi)展體輸煤體系的控制活動(dòng)，是當(dāng)今來(lái)講，非常優(yōu)秀的控制模式，它的應(yīng)用范圍非常廣闊。

現(xiàn)在，這個(gè)體系已經(jīng)在我們單位運(yùn)行很久了，可以精準(zhǔn)穩(wěn)定的進(jìn)行多項(xiàng)操作活動(dòng)，可以監(jiān)測(cè)并且詳細(xì)的記載輸煤步驟的運(yùn)作模式，可以對(duì)場(chǎng)地發(fā)生的各種問(wèn)題積極的反映，獲取了優(yōu)秀的成就。

參考文獻(xiàn)

[1]《DCS集散控制系統(tǒng)》

[2]《DCS自動(dòng)化控制系統(tǒng)》