DCS系統(tǒng)的使用、選型、施工安裝、調(diào)試及管理技術(shù)培訓(xùn)事項_百

1、DCS 系統(tǒng)的使用、選型、施工安裝、調(diào) 試及管理技術(shù)培訓(xùn)事項作為技術(shù)進(jìn)步的體現(xiàn), DCS 控制系統(tǒng)的大范圍推廣,為電力生產(chǎn)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行作出了巨大 貢獻(xiàn)。如何盡可能提高 DCS 控制系統(tǒng)的可靠性,從而保證電力生產(chǎn)的安全和經(jīng)濟(jì),以盡可能提 高安全和利潤指標(biāo)變成了一項越來越重要的工作。在生產(chǎn)全過程中,加強(qiáng)人員安全管理和技術(shù)培訓(xùn),盡可能地優(yōu) 化和改良設(shè)備,是發(fā)電廠提高可靠性的重要方面。對發(fā)電廠而言,發(fā) 電設(shè)備可靠性是一項綜合性指標(biāo),主要包括:非計劃停運(yùn)次數(shù)、等效 可用系數(shù)、等效非計劃停運(yùn)系數(shù)、降低出力次數(shù)、利用小時數(shù)等,通 過這些指標(biāo)可以比較全面地了解一個發(fā)電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。 在電力日益緊張的

2、今天, 如何提高設(shè)備可靠性愈來愈受到各個電廠的 重視。本文作著根據(jù)自己長期在電廠從事熱控檢修工作的經(jīng)驗,從 DCS 控制系統(tǒng)角度,就控制系統(tǒng)選型、設(shè)備安裝、程序設(shè)計和調(diào)試 驗收以及技術(shù)培訓(xùn)等方面,就如何提高整個 DCS 控制系統(tǒng)的可靠性 進(jìn)行了闡述。1、 DCS 控制系統(tǒng)可靠性隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提高,電力對國民經(jīng) 濟(jì)的重要性和人民生活質(zhì)量的提高之間的關(guān)系越來越緊密。由于 電力生產(chǎn)的特殊性,在“抓安全,重效益”的企業(yè)目標(biāo)下,提高電力 可靠性變成了一項社會性的工作。只有充分發(fā)揮各級管理人員的 積極性和創(chuàng)造力,依靠技術(shù)的進(jìn)步,有效調(diào)動全體員工的能動性, 才能把提高發(fā)電設(shè)備可靠性這項工

3、作做得更細(xì)、更實,以取得良 好的績效。對于大型電廠, 控制系統(tǒng)的可靠性對整個電廠的安全可靠性生 死攸關(guān)。上世紀(jì)七十年代左右,隨著 4C 技術(shù)的發(fā)展和火電廠單機(jī)參 數(shù)的提高,控制系統(tǒng)向功能分散、管理集中方向發(fā)展,其可靠性也得 到了大大的提高,國外開始在大型電廠(站中開始采用分散控制系 統(tǒng)(DCS 。我國也于上世紀(jì)八十年代中后期在成套引進(jìn)發(fā)電機(jī)組上 應(yīng)用 DCS ,至目前,新建機(jī)組在控制系統(tǒng)選型上均采用了各型成熟 的 DCS 控制系統(tǒng),單機(jī)容量較大的老機(jī)組也通過控制系統(tǒng)改造,基 本采用了 DCS 控制系統(tǒng)。作為技術(shù)進(jìn)步的體現(xiàn), DCS 控制系統(tǒng)的大范圍推廣,為電力 生產(chǎn)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行作出了巨大貢

4、獻(xiàn)。但在國家電力體制改革后, 尤其是市場經(jīng)濟(jì)的調(diào)控下, 如何盡可能提高 DCS 控制系統(tǒng)的可靠性, 從而保證電力生產(chǎn)的安全和經(jīng)濟(jì), 以盡可能提高安全和利潤指標(biāo)變成 了一項越來越重要的工作。2、 DCS 控制系統(tǒng)選型不論在新建機(jī)組還是老機(jī)組進(jìn)行的控制系統(tǒng)改造,均面臨著 盡可能質(zhì)優(yōu)價廉地選擇理想的控制系統(tǒng)的問題。在此,我們姑且 撇開控制系統(tǒng)的價格,僅從提高可靠性要的角度來考慮,在 DCS 控制系統(tǒng)選型過程中需要注意以下各方面的問題:2.1在選擇 DCS 控制系統(tǒng)時要優(yōu)先考慮有在類似機(jī)組上良好運(yùn)行業(yè)績的控制 系統(tǒng),這樣的成套控制系統(tǒng)通過了工廠試驗和實際投運(yùn),其可靠行得到了時 間的檢驗。同時要盡可能多

5、地了解不同 DCS 在其他電廠的使用情況,尤其是 主要出現(xiàn)的重大問題,以便在招標(biāo)中進(jìn)行比對和取舍。2.2控制系統(tǒng)的硬件一定要具有高可靠性,在電子元器件上的生產(chǎn)工藝各環(huán) 節(jié)上采用了成熟技術(shù) , 電子模件最好能熱拔插。 控制器的運(yùn)算和存儲能力要足 夠, IO 卡件具有很強(qiáng)的抗干擾能力。2.3控制系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上要充分地采用了冗余技術(shù)。對于控制系統(tǒng)的控制器、網(wǎng)絡(luò)通訊等必須冗余,且各冗余設(shè)備之間必須能實現(xiàn)無擾切換 . 采用冗余結(jié)構(gòu) 不僅能避免控制系統(tǒng)的局部故障擴(kuò)大事故, 保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行, 同時也保 證設(shè)備故障的在線排除,從而消除事故隱患。2.4控制系統(tǒng)軟件的可維護(hù)性要好。 尤其是以下幾個方面:程序及

6、軟件的穩(wěn)定 性好,不會出現(xiàn)系統(tǒng)或單個控制器死機(jī)等問題;系統(tǒng)自診斷性好:控制器及 IO 信號有出錯報警;人機(jī)交換友好:可以在線修改程序及下裝;備品備件有 可靠保證:在 15年內(nèi)采購容易且周期短, 價格低 ; 功能是否強(qiáng)大。 控制系統(tǒng)的 軟件的可讀性好 , 其組態(tài)功能塊的種類是否能輕易實現(xiàn) DCS 控制系統(tǒng)的各種工 藝功能的需要。另外, 在 DCS 控制系統(tǒng)選型時, 還要充分考慮到以下各個方面:為了確?？刂?系統(tǒng)的安全可靠性,該投入資金不能少,以充分發(fā)揮 DCS 技術(shù)優(yōu)勢。比如,控 制器對數(shù)不能太低, 以便于控制功能分配的合理分配; I/O模塊的數(shù)量要合理, 以便在分配 IO 通道時既可以避免重要

7、信號的過度集中,以確保各 I/O模件的 余量合理等。3、 施工工藝和質(zhì)量對 DCS 控制系統(tǒng)的安裝有嚴(yán)格規(guī)定,尤其是對于改造系統(tǒng),選擇有良好資質(zhì) 和施工經(jīng)驗,最好有改造經(jīng)驗的施工單位尤其重要?？刂葡到y(tǒng)選型一旦確定 后,施工單位的技術(shù)人員要一同介入控制系統(tǒng)設(shè)計,出施工圖、制定施工措 施和進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)等, 工程開工前, 必須根據(jù)工期要求 , 制定嚴(yán)格的進(jìn)度計劃, 并要求施工單位組織好安排力量,拿出他們的施工方案。在 DCS 控制系統(tǒng)安 裝 調(diào)試施工中尤其注意以下問題:3.1施工中要注意盤柜與地的可靠絕緣和盤柜母線的可靠接地, 同時對孔洞等必 須做防火處理,盤柜等要有防振動措施。3.2敷設(shè)電纜時尤其

8、要注意強(qiáng)電弱電分開, 屏蔽線的可靠接地和抗干擾。 在布線 過程中一定要按照設(shè)計圖紙(一定已交專人認(rèn)真審核 ,照圖施工,在接線中, 電纜及芯線標(biāo)記要清晰完整, 能長期保持; 壓接端子必須用預(yù)絕緣管裝端頭處理。 3.3要嚴(yán)格控制電子設(shè)備間的環(huán)境條件, 注意搞好消防、 空調(diào)、 通風(fēng)及照明等工 作。 尤其要提的是通風(fēng)和空調(diào), 由于 DCS 控制系統(tǒng)度溫度要求嚴(yán)格, 所以應(yīng)盡早 將空調(diào)系統(tǒng)投入運(yùn)行,中央空調(diào)時出風(fēng)口的不能正對機(jī)柜或 DCS 其他電子設(shè)備, 以免冷凝水滲透到設(shè)備內(nèi)造成危害; 同時, 電子卡件決不允許有粉塵進(jìn)行, 所以, 要求電子間能一直保持環(huán)境清潔和濾網(wǎng)干凈,注意除濕和調(diào)整好溫度。4、程序

9、設(shè)備和調(diào)試驗收在程序設(shè)計和驗收過程中, 要充分調(diào)動全體員工的積極性, 使大家盡可能多地和 新的 DCS 控制系統(tǒng)進(jìn)行了解、 熟悉和掌握。 在組態(tài)和驗收中, 要特別注意以下問 題:4.1 在程序組態(tài)設(shè)計中, 一定要采用保障機(jī)組安全運(yùn)行控制策略。 保護(hù)或連鎖的 邏輯判據(jù)必須是充要的。 對汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速、 汽輪機(jī)潤滑油壓力等, 宜采用硬接線保 護(hù)和軟件保護(hù)相結(jié)合, 建議采用常閉信號, 以確保保護(hù)的可靠投入; 對重要的三 取二保護(hù)信號, 要采用模擬量和開關(guān)量進(jìn)行組合, 在保證重要主設(shè)備安全的前提 下,建議盡可能采用常開信號,以避免保護(hù)的誤動作。4.2在控制系統(tǒng)選型、設(shè)計、測試、驗收、投入運(yùn)行和在線調(diào)整各階

10、段,程序設(shè)計和測試人員一定要全程參與, 要結(jié)合類似控制系統(tǒng)使用中存在的問題, 嚴(yán)格審 核保護(hù)控制邏輯設(shè)計和組態(tài)的合理性, 測試中一定要全面測試所有的回路。 要仔 細(xì)記錄各次檢查和試驗結(jié)果,若發(fā)現(xiàn)與軟件相關(guān)的問題要立即與供應(yīng)商取得聯(lián) 系,并將情況完整地反饋給他們以盡快解決問題。4.3要有必需的后備手段:重要的保護(hù)和聯(lián)鎖, 出了有通訊連接外, 還必須具有 硬接線方式; 對重要的調(diào)節(jié)設(shè)備, 除了在操作員站上有軟手操外, 還必須有后備 手操, 以便在 DCS 控制系統(tǒng)控制器或 I/O模件發(fā)生故障時, 仍然可以對重要設(shè)備 進(jìn)行及時干預(yù)。4.4對程序員要加強(qiáng)管理, 采用授權(quán)制, 且任何人改動程序都必須履行

11、相關(guān)審批 手續(xù), 并做好異動前后的記錄。 對重要調(diào)節(jié)系統(tǒng)的 PID 參數(shù)和閾值檢測塊等必須 有記錄, 在優(yōu)化調(diào)節(jié)參數(shù)過程中, 必須實行監(jiān)護(hù)制度, 并在修改參數(shù)后及時進(jìn)行 試驗,以免留下安全隱患。5、人員管理和技術(shù)培訓(xùn)無論是新控制系統(tǒng)投運(yùn)還是舊系統(tǒng)改造, DCS 控制系統(tǒng)選型一旦確定后,在進(jìn)行 系統(tǒng)搭建、 硬件測試和和程序組態(tài)前, 必須對有較強(qiáng)實踐經(jīng)驗的熱控工程師和運(yùn) 行操作人員進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)工作, 培訓(xùn)工作必須以仿真機(jī)和實際系統(tǒng)相結(jié)合, 做 到有的放矢。5.1對操作人員的培訓(xùn):由于操作不當(dāng)可能影響 DCS 硬件或軟件性能, 會間接影 響機(jī)組的安全行和經(jīng)濟(jì)指標(biāo), 所以在 DCS 做畫面過程中要廣

12、泛征求運(yùn)行人員的意 見,讓他們參與熟悉設(shè)計和調(diào)試,以讓他們充分熟悉控制界面(畫面的操作變 化,知道如何操作。對啟停設(shè)備、手 /自動切換等日常性操作和事故情況下的事 故干預(yù), 應(yīng)編制完整的操作規(guī)程, 進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和演練, 要充分利用 DCS 控制系 統(tǒng)調(diào)試階段對相關(guān)運(yùn)行人員進(jìn)行全面培訓(xùn)。5.2 對熱控人員的培訓(xùn):對熱控人員的培訓(xùn)要注意各有所長, 由于現(xiàn)代 DCS 控制 系統(tǒng)涉及的知識面很廣, 要短時間進(jìn)行全面掌握是不可能的。 所以要充分考慮熱 控人員文化素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平的差異,優(yōu)先對多位熱控 6、工程師進(jìn)行不同方面的 比較深入的培訓(xùn)。 通過培訓(xùn), 使他們能在 DCS 控制系統(tǒng)的搭建, 網(wǎng)絡(luò)通訊的建立、 硬件的測試和驗收、 程序組態(tài)的設(shè)計、 控制回路的測試和調(diào)整等工作中逐步擔(dān)起 重任。 同時, 要充分利用設(shè)備調(diào)試及分步投運(yùn)過程中出現(xiàn)的問題, 要求他們在供 應(yīng)商的協(xié)助下,能結(jié)合技術(shù)手冊,進(jìn)行分析、判斷和解決。在此基礎(chǔ)上,這些熱 控工程師向其他人控人員進(jìn)行“在線”培訓(xùn)。 對于控制系統(tǒng)的管理, 需特別提醒:在機(jī)組運(yùn)行的情況下, 應(yīng)盡量避免在線修改組態(tài)和重要參數(shù), 若實在是必須進(jìn)行 組態(tài)修改及下載時, 要作好事故預(yù)想, 落實各項安全措施, 并完善相關(guān)報批手續(xù)。 結(jié)束語DCS 控制系統(tǒng)在發(fā)電廠的廣泛應(yīng)用使得現(xiàn)代電廠的自動化水平躍上了新的臺 階。在工業(yè)實踐中,控制系統(tǒng)