台山电厂输煤程控设计方案分析0

台山电厂输煤程控设计方案分析

台山电厂输煤程控设计方案分析 2011年12月09日 来源： 1 一期燃料程控设计方案分析1.1 国华台电现有燃料系统设备工况及其程控系统硬件配置条件。　　台山电厂一期工程为5×600MW机组，输煤沿线目前共有11条皮带输送机，双路互为备用，其卸煤系统带速为3.15m/s，带宽为1.8m，实现最大出力为3000T/H；上煤系统设计带速为2.5m/s，带宽为1.4m，实现最大出力为1600T/H。每炉共六个原煤仓，每仓储煤容量最大为465T，每仓对应磨煤机最大出力60T/H。整个输煤程控采用A－B公司的control logix 1756系列产品，其PLC系统由一个主站和四个远程站组成，分布在整个卸煤和上煤系统中。PLC控制系统采用双机热备模式，通讯方面通过controlnet 网络通讯模块的冗余功能实现网络通信热备。下位机之间数据通讯交换速度最快为5mbps，上位机与主站之间采用ethernet 以太网通讯模块双备用连接，通讯速度能达到100mbps。热备冗余模块之间采用光纤通讯，且每个机柜内不同类型的I/O模块都留有备用点，每个柜内的模块槽架都有模块的扩展接口，因PLC控制器考虑到二期工程的预留，采用了3MB内存空间，所选择的电源模块也有30%～40%的预留余量。　　其一期工程中整个输煤系统的PLC模块和站点分布如下图1所示：2.1 国华台电一期燃料控制系统所需解决的问题　　在一段时间的皮带系统运行中，发现，465T/仓的储煤量，50T/H的磨煤机出力下（5台磨运行1台备用时能够满足600MW机组的全负荷运行），若以上煤出力为1400T/H来计算，每班（8小时制）需承担一台600MW机组的上煤量为8H×250T/H＝2000T，则每班需运行皮带上煤时间最少为2000T÷1400T/H＝1.43H，约1小时26分钟。针对台电一期期工程为5台600MW机组，燃料系统皮带出力不变，可得表如下：　　由此可见，当5台机组满负荷运行，则每班8小时皮带机都处于运行状态。而系统设备及其控制系统的稳定性就成了5台机组正常运行的必要保证。对于控制系统来说，由于其内部的不可观察性，如若发生通信故障（包括不能通信或信号迟钝、假信号等现象）或者使用软件故障等情况，需要处理好它，不是能在短时间内能解决的事。而在没有处理好它之前，整个燃料系统可以说是完全瘫痪的。在运行时间如此之紧张的工况下，设计一个稳定和正常的控制系统及其后期预想方案，是保证我们一期机组及后面二期机组正常稳定运行的必要条件之必要条件。　通过一期燃料工程设备工况及控制硬件的了解，一期燃料控制系统不仅采用了双机热备模式，而且在通信上也采用了冗余模式；在其方案设计中同样也参考了二期燃料系统的构想蓝图，给其在CPU的处理能力、速度及其内存上都给了足够的预留量，而且还在I/O节点和模块扩展上也做好了合理的估算，基本上，能够满足燃料一期和二期的稳定控制和正常运行的任务。然而在某些方面，由于某些设计考虑的不是很全面，这给其稳定运行带来一定隐患。　　图2为总站和各远程站之间的网络布置图，可见，由总站和各分站之间采用同轴电缆－光纤适配器－光纤－光纤终端盒－光纤－光纤终端盒―光纤适配器－同轴电缆连接方式进行通信，但在由#1远程站和总站之间连接是通过#2远程站的光纤适配器进行中转，这样会造成在#2远程站失电的情况下或其光纤适配器通信故障的情况下，#1远程站也将会与主站失去通信。同样，#4远程站也可能会出现上述情况。由于光纤、光纤终端盒和光纤适配器的通信质量决定了整个系统的通信通信质量， 只有它们在通信中稳定运行，整个系统的通信速度和通信性能才能保证。但是，在现场观察中发现，其光纤与光纤终端盒的连接布置并未按照严格的工艺要求去做，而是很随便的放置在每个站的程控柜底，光纤的缠绕和接口的不端正这些都可能是通信故障的隐患。　　在一期工程试运期间一直出现的问题主要有：一是网络“阻塞”现象严重，执行网络命令会出现“延迟”。排除下位机处理能力和通信故障，能够确定由于初期所制作的控制系统，一些残缺无用的程序或者程序设计的不合理造成整个系统的臃肿，在系统运行时能够造成系统响应迟钝现象，可以解决的办法就是优化系统的监控程序，删除无用的程序并优化现有的程序，给整个控制系统“瘦身”。二是设备出现“自跳闸”且不任何故障报警。排除设备本身回路原因，可以确定是现场控制回路感应电压过高，输入错误的故障信号所致，引起此类故障的根本原因是现场控制电缆信号屏蔽不到位。解决的办法是将所有控制信号电缆的所有备用芯全部接地或在输入继电器上并联阻容吸收回路，并将其与高压动力

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