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摘要:茂名热电厂补水站运行多年,由于建造时间较长,其仍通过就地控制按钮以及继电器回路控制,不仅接线复杂、维护麻烦,而且需要专人值班,并采取就地操作方式,控制方式非常落后,在一定程度上,降低了电厂的生产效率。改为DCS控制后,不仅控制水平大幅提高,而且节省人力物力,提高效率,增加收益。
关键词:补水站就地操作DCS改造 远程控制
一 茂名热电厂补水站改造前的情况及改造的原因
1.1改造前的情况
我厂补水站自建成之日起,已运行了较长时间,大部分设备基本上还是沿用了多年前的设备,其控制方式也是就地操作,补水泵,消防泵,泵房排污泵,升压水泵,计量泵,搅拌泵,深井泵,排污池污水泵,补水变I段、II段开关的全部需要通过现场大大小小的操作盘来控制,运行值班人员五班四倒,值班时一有任务或者需要调节参数,运行值班人员就要到各个操作盘处一一操作,可以说设备之间是各自为战,根本谈不上整体控制。较为落后!
1.2改造的原因
随着#7机组的建设,我厂即将迈入百万大厂的行列,控制水平也随生产规模的扩大而取得长足的进步。我们厂#5、#6、#7分别采用了ABB、新华、Ovation控制系统,这使我厂的控制水平大幅提升至先进水平。但我厂补水站仍然采用众多的现场操作盘、操作按钮、继电器组成回路来控制,已遠远不能满足我厂自动化水平的发展要求,在一定程度上降低了我厂的生产效率,总结起来,有以下几点:
1)仍需要较多数量的专人进行操作,造成了岗位编制臃肿,生产效率低下;
2)因为操作中使用过多按钮、继电器以及硬接线,其接触点容易老化,造成频繁故障,而且硬接线回路多,一有故障,查找困难;
3)改造后,可对补水站以及其他部分进行集中控制,整体把握,避免需要操作时,各方再电话沟通约定,节省时间,提高效率,同时也降低了操作风险。
二 我厂补水站DCS改造情况:
2.1硬件分布情况
整个补水站在改造中将取消所有就地控制盘,全部由DCS控制,补水站处就地安装一个远程柜,通过光纤接入化学制氢站DCS,两端各配置两台光电装换器,同时接到化学控制室的一台操作员站,使运行值班人员可在控制室进行对补水站设备的全部操作。
2.2补水站操作流程及DCS控制逻辑:
2.2.1、补水站DCS改造把#1-#3补水泵,#1、2消防泵,#1-#3泵房排污泵,升压水泵,#1、2计量泵,#1、2搅拌泵,#1、2深井泵,#1、2排污池污水泵,补水变I段、II段开关的控制改为新华DCS远方操作,同时把各泵电流以及重要测点移至新华DCS显示。补水站总共添加了3个画面:
1)电气系统图:补水站所属转动设备的电源图。#1-#3补水泵,#1、2消防泵,#1-#3泵房排污泵,升压水泵,#1、2计量泵,#1、2搅拌泵,#1、2深井泵,#1、2排污池污水泵,补水变I段、II段开关都可以在此操作,在相应设备旁有相应的电流值。设备运行时显示红色,停止时显示绿色,无状态时显示白色。当设备跳闸时/操作失败时,该设备图像会规律的闪动,打开操作面板上回有“trip”/“oPFL”显示,“确认”正常后方可继续操作。
2)补水泵操作画面:#1-#3补水泵,#1-#3补水泵入口闸阀,#1-#3补水泵进口门,#1-#3补水泵出口门,#1-#3补水泵流量调节阀,#1-3泵房排污泵,#1-2计量泵的操作。各泵的电流,加压水压力,自来水压力(控制#1-#3补水泵流量调节阀的水压),补水流量,#1-#3补水泵出口压力及压力开关。补水泵和进出口门在操作时会弹出确认界面“确认?”确认开、关;启、停。可以手动通过调整#1-#3补水泵流量调节阀的开度调整补水流量。画面中“+”为开大阀门,“-”为关小阀门。#1-2补水泵流量调节阀每点一下为开、关1秒(流量变化在50m3/h左右),#3补水泵流量调节阀每点一下为开、关0.5秒(流量变化在50m3/h左右)。当手动关闭或泵跳闸后出口门关闭时,会自动联锁流量调节阀全关(内设有10S脉冲)。当手动打开或泵联起后出口门自动打开时,会自动联锁流量调节阀开(内设有6S脉冲,此时#1泵流量约750m3/h,#2泵流量约950m3/h,#3泵流量约950m3/h)。
3)补水站声光报警:
收录了补水站各泵与开关的故障保护动作报警,报警时会发出报警声,报警栏会有提示。
2.2.2、补水泵逻辑说明:
1)#1补水泵的启动允许条件:#1补水泵入口门全开,同时#1补水泵出口门全关才允许启动#1补水泵;#1补水泵跳闸或者#1补水泵停止时发3秒脉冲关#1补水泵出口门。(#2、3补水泵同#1补水泵)
2)在#1补水泵运行,#2补水泵投入联锁时;#1补水泵跳闸发3秒脉冲关#1补水泵出口门同时发10秒脉冲关#1补水泵流量调节阀,同时联启#2补水泵,当#2补水泵运行状态来时,延时3秒,发3秒脉冲开#2补水泵出口门,出口门全开后,发6S脉冲开流量调节阀,随后行人员自行调节#2补水泵流量调节阀控制补水流量。(当#1补水泵运行,#3补水泵投入联锁时同上)
3)当#1,2补水泵运行,#3补水泵投入联锁时;#1补水泵跳闸发3秒脉冲关#1补水泵出口门同时发10秒脉冲关#1补水泵流量调节阀,同时联启#3补水泵,当#3补水泵运行状态来时,延时3秒,发3秒脉冲开#3补水泵出口门。运行人员自行调节#3补水泵流量调节阀控制补水流量。
2.3、补水站DCS接入清单
三 改造后的使用情况及先进性
改造完成后,运行一段时间以来,运行值班人员操作方便、控制简单,检修人员维护工作量减少,劳动强度降低,节省人力物力。控制方式的先进性则有了质的飞跃,DCS不仅控制灵活,而且具有诸多优点:1系统脉络清晰、监控信息丰富;2具备监视和记录分析功能;3各参数都有历史趋势可供查询,对整个操作过程一目了然。
四 结束语
当前形势下,DCS控制早已成为主流,其先进性在实践中也已得到验证,我厂补水站DCS改造是顺应时势,也使我们厂的整体控制水平又上了一个新台阶。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词:补水站就地操作DCS改造 远程控制
一 茂名热电厂补水站改造前的情况及改造的原因
1.1改造前的情况
我厂补水站自建成之日起,已运行了较长时间,大部分设备基本上还是沿用了多年前的设备,其控制方式也是就地操作,补水泵,消防泵,泵房排污泵,升压水泵,计量泵,搅拌泵,深井泵,排污池污水泵,补水变I段、II段开关的全部需要通过现场大大小小的操作盘来控制,运行值班人员五班四倒,值班时一有任务或者需要调节参数,运行值班人员就要到各个操作盘处一一操作,可以说设备之间是各自为战,根本谈不上整体控制。较为落后!
1.2改造的原因
随着#7机组的建设,我厂即将迈入百万大厂的行列,控制水平也随生产规模的扩大而取得长足的进步。我们厂#5、#6、#7分别采用了ABB、新华、Ovation控制系统,这使我厂的控制水平大幅提升至先进水平。但我厂补水站仍然采用众多的现场操作盘、操作按钮、继电器组成回路来控制,已遠远不能满足我厂自动化水平的发展要求,在一定程度上降低了我厂的生产效率,总结起来,有以下几点:
1)仍需要较多数量的专人进行操作,造成了岗位编制臃肿,生产效率低下;
2)因为操作中使用过多按钮、继电器以及硬接线,其接触点容易老化,造成频繁故障,而且硬接线回路多,一有故障,查找困难;
3)改造后,可对补水站以及其他部分进行集中控制,整体把握,避免需要操作时,各方再电话沟通约定,节省时间,提高效率,同时也降低了操作风险。
二 我厂补水站DCS改造情况:
2.1硬件分布情况
整个补水站在改造中将取消所有就地控制盘,全部由DCS控制,补水站处就地安装一个远程柜,通过光纤接入化学制氢站DCS,两端各配置两台光电装换器,同时接到化学控制室的一台操作员站,使运行值班人员可在控制室进行对补水站设备的全部操作。
2.2补水站操作流程及DCS控制逻辑:
2.2.1、补水站DCS改造把#1-#3补水泵,#1、2消防泵,#1-#3泵房排污泵,升压水泵,#1、2计量泵,#1、2搅拌泵,#1、2深井泵,#1、2排污池污水泵,补水变I段、II段开关的控制改为新华DCS远方操作,同时把各泵电流以及重要测点移至新华DCS显示。补水站总共添加了3个画面:
1)电气系统图:补水站所属转动设备的电源图。#1-#3补水泵,#1、2消防泵,#1-#3泵房排污泵,升压水泵,#1、2计量泵,#1、2搅拌泵,#1、2深井泵,#1、2排污池污水泵,补水变I段、II段开关都可以在此操作,在相应设备旁有相应的电流值。设备运行时显示红色,停止时显示绿色,无状态时显示白色。当设备跳闸时/操作失败时,该设备图像会规律的闪动,打开操作面板上回有“trip”/“oPFL”显示,“确认”正常后方可继续操作。
2)补水泵操作画面:#1-#3补水泵,#1-#3补水泵入口闸阀,#1-#3补水泵进口门,#1-#3补水泵出口门,#1-#3补水泵流量调节阀,#1-3泵房排污泵,#1-2计量泵的操作。各泵的电流,加压水压力,自来水压力(控制#1-#3补水泵流量调节阀的水压),补水流量,#1-#3补水泵出口压力及压力开关。补水泵和进出口门在操作时会弹出确认界面“确认?”确认开、关;启、停。可以手动通过调整#1-#3补水泵流量调节阀的开度调整补水流量。画面中“+”为开大阀门,“-”为关小阀门。#1-2补水泵流量调节阀每点一下为开、关1秒(流量变化在50m3/h左右),#3补水泵流量调节阀每点一下为开、关0.5秒(流量变化在50m3/h左右)。当手动关闭或泵跳闸后出口门关闭时,会自动联锁流量调节阀全关(内设有10S脉冲)。当手动打开或泵联起后出口门自动打开时,会自动联锁流量调节阀开(内设有6S脉冲,此时#1泵流量约750m3/h,#2泵流量约950m3/h,#3泵流量约950m3/h)。
3)补水站声光报警:
收录了补水站各泵与开关的故障保护动作报警,报警时会发出报警声,报警栏会有提示。
2.2.2、补水泵逻辑说明:
1)#1补水泵的启动允许条件:#1补水泵入口门全开,同时#1补水泵出口门全关才允许启动#1补水泵;#1补水泵跳闸或者#1补水泵停止时发3秒脉冲关#1补水泵出口门。(#2、3补水泵同#1补水泵)
2)在#1补水泵运行,#2补水泵投入联锁时;#1补水泵跳闸发3秒脉冲关#1补水泵出口门同时发10秒脉冲关#1补水泵流量调节阀,同时联启#2补水泵,当#2补水泵运行状态来时,延时3秒,发3秒脉冲开#2补水泵出口门,出口门全开后,发6S脉冲开流量调节阀,随后行人员自行调节#2补水泵流量调节阀控制补水流量。(当#1补水泵运行,#3补水泵投入联锁时同上)
3)当#1,2补水泵运行,#3补水泵投入联锁时;#1补水泵跳闸发3秒脉冲关#1补水泵出口门同时发10秒脉冲关#1补水泵流量调节阀,同时联启#3补水泵,当#3补水泵运行状态来时,延时3秒,发3秒脉冲开#3补水泵出口门。运行人员自行调节#3补水泵流量调节阀控制补水流量。
2.3、补水站DCS接入清单
三 改造后的使用情况及先进性
改造完成后,运行一段时间以来,运行值班人员操作方便、控制简单,检修人员维护工作量减少,劳动强度降低,节省人力物力。控制方式的先进性则有了质的飞跃,DCS不仅控制灵活,而且具有诸多优点:1系统脉络清晰、监控信息丰富;2具备监视和记录分析功能;3各参数都有历史趋势可供查询,对整个操作过程一目了然。
四 结束语
当前形势下,DCS控制早已成为主流,其先进性在实践中也已得到验证,我厂补水站DCS改造是顺应时势,也使我们厂的整体控制水平又上了一个新台阶。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。