罗克韦尔自动化火电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫fgd控制系统解决方案

罗克韦尔自动化火电厂石灰石-石膏湿法烟气脱硫fgd控制系统解决方案内容摘要：

机器语言或高级语言的编程知识即可 完成 . . 人机接口 人机接口包括操作员站和工程师工作站 .人机接口显示界面和信号报警 系统全部是汉化的 . (1) 操作员站 操作员站的任务是在工艺监控画面和用户组态画面上 ,汇集和显示有关 的运行和操作信息 ,供运行人员对机组的运行进行监视和控制 .系统有防止 操作员站对于控制程序进行修改的密码 .操作员站的基本功能如下 : (a)监视系统内每一个模拟量和数字量 (b)显示并确认报警 (c)显示操作指导 (d)建立趋势画面并获得趋势信息 (e)打印报表 (f)控制驱动装置 (g)自动和手动控制方式的选择 罗克韦尔自动化火电厂石灰石 石膏湿法烟气脱硫 (FGD)控制系统解决方案 Confidential, RA internal only 15 (h)调整过程设定值和偏置等 (i)显示各程控部分通讯的数据和操作画面 (2) 提供 3个全功能操作员站 . (3) 每个操作员站主机都是冗余数据高速公路上的一个站 ,每个操作员 站主机均有独立的冗余通讯处理模件 ,分别与冗余的数据总线相连 . (4) 任何显示和控制功能均能在任一操作员站上完成 . (5) 任何 CRT 画面均能在小于 1s 的时间内完全显示出来 .所有显 示的 数据每秒更新一次 . (6) 调用任一画面的击键次数 ,不多于三次 ,重要画面可以一次调出 . (7) 画面显示的响应时间不大于 1s,运行人员通过键盘 ,跟踪球或鼠标 等手段发出的任何操作指令均在 1s内时间执行 .从键盘发出操作指令到通 道板输出和返回信号从通道板输入至 CRT上显示的总时间小于 (不包 括执行器动作时间 ).对运行人员操作指令的执行和确认 ,不会由于系统负 载的改变而被延缓 . (8) 工程师站能够调出任一已定义的系统显示画面 .在工程师站上生成 的任何显示画面和趋势图等 ,均可以通过以太网网加 载到操作员站 .同时也 能在线对操作员站进行操作限权和授权 . (9) 工程师站通过以太网网即可以调出系统内任一分散处理单元的系 统组态信息和有关数据 ,也可使 \将组态的数据从工程师站在线下载到各分 散处理单元和操作员站 .当重新组态的数据被确认后 ,系统能自动地刷新其 内存 . (10) 工程师站设有软件保护密码 ,以防非授权人擅自改变控制策略 , 应用程序和系统数据库 .提供支撑工程师站的所需的编程面板 ,可读写光驱 , 打印机等辅助设备 . (11) 工程师站也设有操作员站功能 ,在操作员站故障时 ,可以作为操 作员站的备 用手段 .但不授权非操作人员操作 . . 数据通讯系统 (1) 通过以太网网数据通讯系统将各分散处理单元 ,输入 /输出处理系统 及人机接口和系统外设联接起来 ,保证系统通讯的可靠和高效 .以太网网通 罗克韦尔自动化火电厂石灰石 石膏湿法烟气脱硫 (FGD)控制系统解决方案 Confidential, RA internal only 16 讯设备冗余配置 ,通讯速率为 100Mbps保证数据通讯的安全和快速 . (2) 数据通讯系统采用二层网络 .以太网和 CNET. (3) 连接到数据通讯系统上的任一系 统或设备发生故障 ,不会导致通讯 系统瘫痪或者影响其它联网系统和设备的工作 .任何站与通讯总线之间的接 口都是无源的并是电气隔离的 .通讯总线的故障不会引起机组跳闸或使分散 控制单元不能工作 . (4) 通讯总线和设备都是冗余的 .冗余的数据通讯总线在任何时候都能 同时工作 .以太网通讯速率为 100M,可挂站数不受限制 ,站间最大距离 300 米 .CNET 通讯速率为 5M,可挂站数 99 个站间最大距离 6000米 . (5) 数据通讯总线上的所有站 ,都能够接受数据通讯总线上的数据 ,并 可向数据通讯总线发送数据 . (6) 数 据通讯系统的负载容量 ,控制网在最繁忙的情况下不超过 40%。 以太网不超过 20%. (7) 在机组稳定和扰动的工况下 ,数据通讯总线的通讯速率都是保持不 变的 ,完全能够保证运行人员发出的任何指令均能在 1s的时间内执行 . (8) 数据通讯协议连续的诊断 CRC校验 ,奇偶校验码等 ,检测到通讯 错误后会发出报警 ,错误数据不会执行能够确保系统通讯的高度可靠性 . (9) FGDLogix系统所用数据通讯协议有三种 ,通讯协议均有自诊断功 能 ,设备 ,故障站的自恢复时间 250ms,每个站的访问时间 40ms. (10) 当数据通讯系统中出现某个差错时 ,系统会自动重发该数据 ,如 多次重法无效后 ,系统会自动采取安全措施 ,由冗余装置传送数据 ,并在 CRT 报警 ,由打印机打印 . (11) FGDLogix与远程 I/O站之间有固定的标准通讯接口 ,并提供了网 络通讯的软硬件 ,完全能保证通讯接口和功能的实现 .不会因此而使 DCS 本身的性能降低 . . 技术数据表 技术数据表 序号 评价项目 说明 1 系统配置 系统节点数 9 罗克韦尔自动化火电厂石灰石 石膏湿法烟气脱硫 (FGD)控制系统解决方案 Confidential, RA internal only 17 其中 : 工程师站 1 运行员站 3 历史 /记录 /性能计算站 1 处理器数量 (个 ) 其中 :(备注 ) 1机组 2 2机组 2 公用系统 2 I/O点配置余量 AI 15% AO 15% DI 15% DO 15% 打印机 数量 /型号 3 2 技术特性 过程控制级名称及型号 : FGDLOGIX 接点间最大距离 6000米 通讯介质 屏蔽冗余同轴电缆 处理器 技术指标 : CPU型号 LM55M22, LM55M 23 内存类型及型号 RAM,M22,M23 对模拟信号的一般扫描速度 40ms 对模拟信号的最快扫描速度 10ms 对数字信号的一般扫描速度 4ms 对数字信号的最快扫描速度 2ms 冗余处理器的切换时间 100ms 处理器资料更新时间 10 ms I/O模件 : 每个 A/D带的模拟量点数 1点 每个 I/O模件的点数 模拟量 6点 ,8点 /开关量 16点 ,32点 智能性 模块故障 ,通道故障诊断 模入隔离方式 光电隔离 最大输 入阻抗 (电流 /电压 ) 250Ω/10MΩ 最大负载能力 限制不超过 21mA 开入防抖措施 可以配置过滤时间 信号屏蔽要求 模拟量屏蔽 ,开关量可以不屏蔽 冗余 I/O切换方式 (时间 ) 3ms 3 网络 ,通讯 站间总线 以太网 结构形式 通讯协议 通讯速率 100MHZ 罗克韦尔自动化火电厂石灰石 石膏湿法烟气脱硫 (FGD)控制系统解决方案 Confidential, RA internal only 18 系统最大标签量 I/O总线 : 总线标准 速 率 5Mbps/s 容量 (挂模件数 ) 99 传输介质 冗余屏蔽同轴电缆 4 MMI人机接口 : 操作系统名称 操作员站 CPU型号 RAM容量 工程师站 CPU型号 RAM容量 历史站 CPU型号 组态方式 有否性能计算 有性能计算 系统诊断功能 有系统诊断功能 诊断能力 强 报警方式 SOE记录精度 1ms . 控制方案说明 . 数据采集系统 (DAS) 总则 数据采集系统 (DAS)能连续采集和处理所有与机组有关的重 要测点信号及设备状态信号 ,能够及时向操作人员提供有关的运行信息 ,实 现机组安全经济运行 .一旦机组发生任何异常工况 ,能够及时报警 ,提高机 组的可利用率 . DAS有下列基本功能 : (1)显示 :包括操作显示 ,成组显示 ,棒状图显示 ,趋势显示 ,报警 显示 ,操作指导等。 (2)制表记录 :包括定期记录 ,操作员记录 ,事件顺序 (SOE)记录 , 跳闸一览记录。 罗克韦尔自动化火电厂石灰石 石膏湿法烟气脱硫 (FGD)控制系统解决方案 Confidential, RA internal only 19 (3)历史数据存储和检索。 (4)性能计算 . 显示 总则 (1)每个 CRT 能够综合显示字符和图象信息 ,机组运行人员通过 CRT 实现对机组运行过程的操作和监视 . (2)每幅画面能够显示过程变量的实时数据和运行设备的状态 ,这些 数据和状态应每秒更新一次 .显示的颜色或图形能够随过程状态的变化而变 化 .棒状图和趋势图能显示在任意一个画面的任何一个部位上 . (3)可以显示 FGDLogix系统内所有的过程点 ,包括模拟量输入 ,模 拟量输出 ,数字量输入 ,数字量输出 ,中间变量和计算值 . (4) 对显示的每一个过程点 ,可以显示其标志号 (通常为 Tag),说 明 ,数值 ,性质 ,工程单位 ,高低限值等参数 . (5) 可以对机组运行工况的画面开窗显示 ,滚动画面显示和图象缩放 显示 ,方便操作人员能全面监视 ,快速识别和正确进行操作 . (6)设有机组和设备运行时的操作指导 ,并在 CRT 上右图象和文字显 示 .操作指导划分为三个部分 ,即启动方式 ,正常方式和跳闸方式 . (8)运行人员可以通过键盘 ,对画面中的任何被控装置进行手动控制 . 画面上的设备处于自动程控状态时 ,模拟图上能够反映出运行设备的最新状 态及自动程序目前进行至哪一步 .若自动程序失败 , 则有报警并显示故障 出现在程序的哪一步 ,且可切换到自动顺序逻辑原理图 ,显示条件满足情况 . (9)电厂可以在工程师站和操作员站上 ,使用该站的画面生成程序自 己制作和修改画面 . (10)操作员和工程师站上的画面显示数量不受限制 ,只要画面允许 , 每幅画面所能容纳图素也不受限制 ,对画面实时更新和被控的过程测点没有 影响 . 操作显示 采用多层显示结构 ,显示的层数可以根据工艺过 程和运行要求来确定 , 多层显示可以使运行人员方便地翻页 ,以便获得操作所必需的细节和对特定 罗克韦尔自动化火电厂石灰石 石膏湿法烟气脱硫 (FGD)控制系统解决方案 Confidential, RA internal only 20 的工况进行分析 . 多层显示包括厂区级显示 ,功能组显示和细节显示 . (1) 厂区级显示 1)厂区级显示提供整个机组运行状态的总貌 ,显示出主设备的状态 , 参数和包括在厂区级显示中的与每一个控制回路有关的过程变量与设定值 之间的偏差 .允许一次击键即能调出用于监视或控制的其它显示 画面 .若任 何一个控制回路出现报警 ,用改变显示的颜色来提示 . 2)每一幅厂区级显示画面应可容纳 100个以上的过程变量 ,并且能提 供 50幅以上的厂区级显示画面 . (2) 功能组显示 1)功能组显示应可观察某一指定功能组的所有相关信息 ,可采用棒状 图形式 ,或采用模拟 M/A站 (功能块 )面板的画面 ,面板上有带工程单位 的所有相关参数 ,并用数字量显示出来 . 2)功能组显示包含过程输入变量 ,报警条件 ,输出值 ,设定值 ,回路 标号 ,缩写的文字标题 ,控制方式 ,报警值等 . (3)细节显示 细节显示可观察以某一回路为 基础的所有信息 ,细节显示画面所包含的 每一个回路的有关信息 ,是足够详细 ,以便运行人员能据以进行正确的操作 . 1)对于调节回路 ,可以显示出设定值 ,过程变量及过程变量曲线 ,输 出值 ,运行方式 ,高 /低限值 ,报警状态 ,工程单位 ,回路组态数据等调节 参数 . 2)对于断续控制的回路 ,则可以显示出回路组态数据和设备状态 . 标准画面显示 投标方提供的报警显示 ,趋势显示 ,成组显示 ,棒状图显示等标准画面 显示 ,调试前并已预先做好 ,并可按本工程的具体要求作修改 . (1)成组参数显示 1)在技术上相 关联的模拟量和数字量信号 ,组合成成组显示画面 ,并 保存在存储器内 ,便于运行人员调用 . 2)部分成组显示能够便于运行人员按需要进行组合 ,并且根据需要存 罗克韦尔自动化火电厂石灰石 石膏湿法烟气脱硫 (FGD)控制系统解决方案 Confidential, RA internal only 21 入存储器或从存储器中删除 . 3)成组显示有色彩增亮显示和棒状图形显示 . 4)一幅成组显示画面可以包含 20个以上的测点 .并且提供 40幅以上 的成组显示画面 . 5)任何一点在越过报警限值时 ,均能变为红色并闪光 . (2)棒状图显示 1)运行人员可以调阅动态 ,棒状图画面可以用动态棒状图的外形尺寸 反映各种过程变量的变化 . 2)棒状图可以。