[實用新型]基于DCS的火力發電廠旁路控制系統

有效

• 申請號: 201720406027.X
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN206757391U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 魏剛;郗文增;王英;郭世偉;于翔;劉亞民
• 申請（專利權）人: 天津國投津能發電有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 魏騫

技術領域

本實用新型涉及發電廠系統控制技術領域，特別涉及一種基于DCS的火力發電廠旁路控制系統。

背景技術

目前，火力發電廠旁路控制系統采用的PLC控制系統，分為三部分，第一部分為過程控制側的PLC系統，數據的輸入輸出和過程控制邏輯都在PLC系統中，PLC系統通過操作員監控設備來控制主蒸汽設備和再熱蒸汽設備的壓力與溫度，操作員監控設備采用觸摸屏控制，操作過程中容易出現滑停、滯后等方面問題，操作不便。報警參數不全，難以實現全局監視。觸摸屏一旦出現故障，整個系統失去監控，無法對整個系統進行控制，直接影響機組安全運行和機組啟停。而且觸摸屏操作站維護成本高，單套觸摸屏外加內部控制程序，價格為38萬，供貨周期長。

第二部分為安全保護系統(SC40安全柜)，即當主蒸汽設備壓力超壓后，電磁閥失電，實現快速開啟高旁閥；在機組運行過程中，能夠試驗高旁閥快開保護功能，確保在主蒸汽超壓后，高旁閥正?？扉_，保護鍋爐。

第三部分為油站控制系統，為旁路系統中的壓力調節閥提供啟閉所需的動力，但是油站運行數據不能遠程監視，無歷史趨勢，僅有總故障報警，一旦設備出現故障，無法準確定位事故點，耽誤搶修時機。

目前，PLC控制系統存在以下缺陷：

可靠性差，在機組運行過程中，當運行設備故障，檢修過程中，由于無法直接有效干預控制邏輯，有效安全措施少，安全性降低，加大設備檢修困難，一旦操作不當，會導致機組跳停；

控制邏輯優化困難，機組啟停、運行過程中，控制維護方面，干預手段較少，對其內部參數的變化情況不清，控制邏輯不透明、不夠開放。設備長期運行，物理狀況、結構會發生變化，為配合整個機組運行需要，在主體控制策略不變情況下，可能需要對其進行修正，修改控制參數，由于其內部控制邏輯不透明，導致維護人員不敢輕易對控制邏輯進行修改。影響機組啟停過程參數控制，效率下降；

現有PLC硬件設備(尤其是CPU)型號老舊，備件不足。控制邏輯不透明，技術服務費用高。

實用新型內容

本實用新型的目的旨在至少解決所述技術缺陷之一。

為此，本實用新型的目的在于提出一種基于DCS的火力發電廠旁路控制系統，該控制系統安全性高，便于集中管控、維護，且維護成本低。

為了實現上述目的，本實用新型一方面的實施例提供一種基于DCS的火力發電廠旁路控制系統，包括：多個操作員站、工程師站、歷史站、交換機、第一控制站、第二控制站、高旁油泵設備、低旁油泵設備、高旁油站PLC控制箱、低旁油站PLC控制箱、安全柜、PLC閥門控制器、多個高旁閥、多個低旁閥，其中，每個所述操作員站、工程師站、歷史站分別連接所述交換機的輸入端，所述交換機的輸出端分別連接所述第一控制站和第二控制站的輸入端；

所述第一控制站的輸出端分別連接所述高旁油站PLC控制箱和低旁油站PLC控制箱的輸入端，所述高旁油站PLC控制箱的輸出端連接所述高旁油泵設備的輸入端，所述高旁油泵設備的輸出端連接所述高旁閥的動力輸入端，所述低旁油站PLC控制箱的輸出端連接所述低旁油泵設備的輸入端，所述低旁油泵設備的輸出端連接所述低旁閥的動力輸入端；

所述第二控制站的輸出端連接所述PLC閥門控制器的輸入端，所述PLC閥門控制器的輸出端分別連接所述高旁閥和低旁閥的執行輸入端，其中，所述安全柜連接所述高旁閥的保護輸入端，所述安全柜接收每個所述操作員站的快開、快關指令，接收邏輯判斷快開指令。

進一步，所述交換機包括第一主交換機、第一備交換機、第二主交換機、第二備交換機，所述第一主交換機、第一備交換機、第二主交換機和第二備交換機之間互相連接以實現冗余配置，所述第一主交換機的輸入端分別連接每個所述操作員站、歷史站、工程師站，所述第一備交換機的輸入端分別連接所述每個所述操作員站、歷史站、工程師站，所述第二主交換機的輸出端分別連接所述第一控制站和第二控制站的輸入端，所述第二備交換機的輸出端分別連接所述第一控制站和第二控制站的輸入端。

進一步，每個所述高旁閥和每個所述低旁閥均安裝有閥門定位器，所述閥門定位器無線連接至所述操作員站。

進一步，每個所述高旁閥的輸出端連接主熱蒸汽設備，每個所述低旁閥的輸出端連接再熱蒸汽設備。

進一步，所述高旁閥和所述低旁閥還連接閥門反饋裝置，所述閥門反饋裝置將高旁閥和低旁閥的信息反饋至每個所述操作員站。

進一步，所述高旁油站PLC控制箱和所述低旁油站PLC控制箱采用的型號均是S7-200。