一起磨煤機冷風(fēng)門邏輯組態(tài)的漏洞修改

諸葛杰（茂名臻能熱電有限公司，廣東 茂名 525011）

一起磨煤機冷風(fēng)門邏輯組態(tài)的漏洞修改

諸葛杰
（茂名臻能熱電有限公司，廣東 茂名 525011）

摘 要：某電廠300MW機組的磨煤機運行中因出口溫度高跳閘時，其冷風(fēng)門會出現(xiàn)先關(guān)后開的現(xiàn)象，影響了磨煤機的安全。本文詳細(xì)介紹了造成該現(xiàn)象的原因和處理方法，提出并實施了相應(yīng)的整改措施。明確指出DCS邏輯組態(tài)存在漏洞是導(dǎo)致這一事件的主要原因，合理改進(jìn)DCS的控制邏輯、完善系統(tǒng)的功能，是控制該類事件的主要措施。

關(guān)鍵詞：邏輯組態(tài)；漏洞；修改

隨著分散控制系統(tǒng)（DCS）在電廠中的普遍應(yīng)用，全面掌握DCS組態(tài)軟件的各項功能，能對設(shè)備進(jìn)行DCS組態(tài)成為熱控技術(shù)人員的一項基本技能，但在組態(tài)過程中，組態(tài)人員往往不注意組態(tài)技巧，使組態(tài)后的邏輯存在隱患，甚至影響到機組的安全經(jīng)濟運行。

1 系統(tǒng)介紹

某廠#6機組為國產(chǎn)300MW燃煤機組，DCS控制系統(tǒng)采用GE的新華控制工程有限公司的XDPS400+。在機組大修后機組總體運行平穩(wěn)，但經(jīng)一段時間運行后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)某臺運行中的磨煤機因出口溫度高（＞90℃）跳閘時，其冷風(fēng)調(diào)整門動作與設(shè)計思想不符，總是先關(guān)小之后再開大，導(dǎo)致了磨煤機出口溫度嚴(yán)重超溫，此現(xiàn)象影響了磨煤機的安全運行。由于大修中曾對磨煤機的冷熱風(fēng)門的邏輯進(jìn)行過修改優(yōu)化，基本可以確定是DCS的邏輯存在漏洞。

2 原因分析

根據(jù)原邏輯的設(shè)計思想，在磨煤機處于運行狀態(tài)時，當(dāng)其出口溫度高（＞90℃）跳閘的時候，超馳全開冷風(fēng)調(diào)整門，以達(dá)到降低磨煤機出口溫度的目的；當(dāng)煤層跳閘時，超馳全關(guān)冷、熱風(fēng)調(diào)整門，以防止煤粉繼續(xù)吹入爐膛。在磨煤機的實際組態(tài)中，處于自動控制狀態(tài)下的冷風(fēng)門的輸出指令是由磨煤機出口溫度的實際值與設(shè)定值的偏差來調(diào)節(jié)。

機組的控制系統(tǒng)采用新華控制工程有限公司的XDPS400+，其邏輯是由各種功能塊組合來實現(xiàn)，每個功能的塊號不需人工賦予，而是根據(jù)調(diào)出的順序由小到大自動生成了一個塊號。運行中當(dāng)控制器進(jìn)行邏輯運算時是對功能塊由小到大的順序進(jìn)行掃描，若輸出功能塊的塊號小于輸入的功能塊塊號時，則先保持輸出值不變，再更新輸入值，待經(jīng)過下一掃描周期再更新輸出值。通過對磨煤機冷風(fēng)調(diào)整門相關(guān)參數(shù)的分析，冷風(fēng)門先關(guān)后開的現(xiàn)象可能與此有關(guān)。

通過分析原冷風(fēng)門邏輯中的各功能塊的細(xì)節(jié)，發(fā)現(xiàn)存在兩方面的問題：

（1）選擇開關(guān)模塊的塊號大于其它的功能塊的塊號，由此的導(dǎo)致結(jié)果是：當(dāng)出口溫度高時，先觸發(fā)超馳開關(guān)，將超馳指令輸出，而此時超馳指令還處于0，使輸出指令直接變?yōu)?，冷風(fēng)門關(guān)小；當(dāng)?shù)诙€掃描周期來臨，選擇開關(guān)刷新后，超馳指令變?yōu)?00。

（2）在選擇開關(guān)模塊中，由1變0速率限制的設(shè)置為缺省，相當(dāng)于沒有限制，指令輸入改變量直接反映到輸出；但由0變1速率限制的設(shè)置為100，即指令輸入改變量沒有直接反映到輸出，而是按100/min的速率逐漸變化。兩方面的問題疊加，即造成指令由工作值突為0，再由0逐漸開大至100%的現(xiàn)象，具體反映到實際情況就是磨煤機超溫跳閘后冷風(fēng)門先有個關(guān)小的過程，待指令值大于反饋值之后，冷風(fēng)門才逐漸開大直至100%。

3 控制措施及建議

（1）在邏輯組態(tài)中各功能塊要嚴(yán)格其排列順序，即遵循先數(shù)據(jù)采集、再邏輯運算、最后邏輯運算結(jié)果輸出的原則。該原則不僅在應(yīng)用在保護(hù)控制邏輯中，還要應(yīng)用在模擬量的控制邏輯中。確定了故障的原因后，將冷風(fēng)門邏輯中的“選擇開關(guān)”的功能塊號調(diào)至小于下面的“或”功能塊號，這樣，就不會出現(xiàn)先觸發(fā)超馳開關(guān)，再觸發(fā)超馳指令的現(xiàn)象。

（2）建議將輸出指令由0變1的速率限制由100改為缺省，使指令輸入改變量直接反映到輸出，這樣，由于新華DCS的頁面刷新頻率為500ms，即使未改變以上邏輯組態(tài)中各功能塊的塊號，當(dāng)出現(xiàn)磨煤機出口溫度高跳閘的情況時，會出現(xiàn)先置0再置100的指令，由于置0的時間只存在500ms，不會對運行中的調(diào)整門造成實質(zhì)性的影響。

結(jié)語

對磨煤機冷風(fēng)調(diào)整門的邏輯修改之后，模擬磨煤機出口溫度高的故障，冷風(fēng)門沒有再出現(xiàn)先關(guān)后開的現(xiàn)象，說明此次磨煤機冷風(fēng)調(diào)整門的邏輯修改是成功的，降低了磨煤機運行中存在的風(fēng)險。

參考文獻(xiàn)

[1]白慧軍.DCS系統(tǒng)邏輯組態(tài)的探究與問題分析[J].第十屆工業(yè)儀表與自動化學(xué)術(shù)會議，2009.

[2]趙曉平，王晉松.功能塊號在DCS組態(tài)邏輯實際應(yīng)用中的影響分析[J].山西電力，2012.

[3]魯運.DCS系統(tǒng)控制邏輯與聯(lián)鎖的分析及改進(jìn)[J].華中電力，2006.

[4]田詳文.DCS系統(tǒng)控制邏輯組態(tài)問題的分析[J].湖北電力，2010.

中圖分類號：TM761

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

作者簡介：諸葛杰（1981-），男，廣東茂名臻能熱電有限公司，熱動工程師，從事電力系統(tǒng)熱工控制與保護(hù)工作。