烟气脱硫DCS系统

烟气脱硫工程

DCS系统培训

远大环保集团有限公司

2005.12

1.系统概述

1. 1本培训材料是根据北京ABB贝利控制有限公司提供的资料，针对永济热电厂2X300MW机组烟气脱硫工程所采用的分散控制系统（以下简称DCS）所提出的。

1.2本脱硫工程采用石灰石-石膏脱硫工艺。

2.系统特点

2.1D CS由分散处理单元、数据通讯系统和操作员站，工程师站等人

机接口及厂级计算机网络接口组成。

2.2D CS系统易于组态，易于扩展。

2.3D CS的设计采用合适的冗余配置和诊断至通道级的自诊断功能，

具有高度的可靠性。系统内任一组件发生故障，均不影响整个系统的工作。

2.4系统的监视、报警和自诊断功能高度集中在CRT上显示，并能

在打印机上打印，控制、报警、监视和保护等基本功能将尽可能在功能上和物理上分散。特别注意保护功能的独立性，以保证人员和设备的安全。

2.5卖方所供DCS系统可防止各类计算机病毒的侵害和DCS内各存

贮器中的数据丢失。

2.6整个DCS的可利用率至少为99.99％。

2.7控制系统的设计和配置符合下列总的防止故障原则。

2.7.1个别故障不会引起整个控制系统故障。

2.7.2个别故障不会引起FGD的保护系统误动或拒动。

2.7.3将控制功能组合在系统块中，系统设计要保证使任何模块故障只解列部分系统的控制，且这种局部解列可由操作人员随时干预。

2.7.4控制系统的结构能反映设备的冗余度，不致于因控制系统内的个别故障而导致受控设备控制失灵，同时又使备用设备也无法启动。

2.7.5由于一个控制系统故障，电厂设备或控制功能要能在执行级(即远方手动控制)响应其控制。该设备或控制过程自动解列

2.7.6所有重要保护信号采用冗余(三取二)通道，以保证其可靠性，卖方充分保证防止保护系统误动或拒动。

2.8显示设备状态的颜色规定如下：

2.8.1红色：带电、运行、阀开

2.8.2绿色：断电、停止、阀关

2.8.3淡黄色：异常、偏差

2.8.4白色：电源的监视

2.9每个控制系统和监视系统的交流电源由两路独立电源提供，电

源安排能做到单一的故障不会使两路电源断电，同时不会由于电源切换而发生控制系统误动作或拒动作。DCS系统内部的电源，包括DCS柜、打印机、工程师站、操作员站等的电源由其自行分配。

3.硬件系统

3.1DCS系统硬件采用有现场运行实绩的、先进可靠的和使用以微处理器为基础的分散型控制系统。

3.2系统内所有模件均采用CMOS元器件，其散热量低，模件均采用固态电路、标准化、模件化和密封化，采用表面封装工艺和插入式结构。

3.3模件的插拨有导轨和联锁，以免造成损坏或引起故障，模件的编址不受在机柜内的插槽位置所影响，而是在机柜内的任何插槽位置上都能执行功能。

3.4机柜内的模件能带电插拨而不影响其它模件正常工作。

3.5 分散处理单元内的处理器模件采用冗余配置，一旦某个工作的处理器模件发生故障或运算错误，系统能自动地以无扰方式，快速切换至与其冗余的处理器模件，并在操作员站报警。分散处理单元内的处理器模件应各司其职（功能上应分离），以提高系统可靠性。处理器模块使用I/O处理系统采集的过程信息来完成模拟控制和开关控制。

3.6处理器中模件清晰地标明各元器件，并带有LED自诊断显示。

3.7处理器模件的所有算法和参数驻留在电可擦除存储器EEPROM 中，在系统失电时其数据不会丢失。。

3.8某一个处理器模件故障，不影响其它处理器模件的运行。此外，系统总线故障时，处理器模件能继续运行。

3.9对某一个处理器模件的切除，修改或恢复投运，均不影响其它处理器模件的运行。

3.10冗余配置的处理器模件与系统均有并行的接口，即均能接受系统对它们进行的状态和组态修改。处于后备状态的处理器模件，能与工作状态的处理器模块一样不断更新其自身获得的信息。

3.11冗余处理器模件的切换时间为1ms，数据更新周期为10ms。系统的控制和保护功能不会因冗余切换而丢失或延迟。

3.12电源故障属系统的可恢复性故障，一旦重新受电，处理器模件能自动恢复正常工作而无需运行人员的任何干预。

3.13I/O模件均为智能化, 减轻控制器的处理负荷。I/O模件除能完成扫描、数据整定、数字化输入和输出、线性化热电偶冷端补偿、过程点质量判断、工程单位换算等功能。

3.14所有的I/O模件都有标明I/O状态的LED指示和其它诊断显示，如模件电源指示等。

3.15系统所有的模拟量输入信号每秒钟至少扫描和更新5次，所有的数字量输入信号每秒至少扫描和更新10次，事故顺序(SOE)输入信号的分辨力小于1毫秒。为满足某些需要快速处理的控制回路要求，其模拟量输入信号达到每秒扫描20次，数字量输入信号达到每秒扫描200次。

3.16 I/O模件提供热电偶、热电阻及4－20mA信号的开路和短路检查功能, 这一功能将在每次扫描过程中完成。

3.17所有接点输入模件都有防抖动滤波处理。如果输入接点信号在4毫秒之后仍抖动，模件不接受该点信号。

3.18处理器模件的电源故障不会造成已累积的脉冲输入读数的丢失。

3.19 I/O模件能自动地和周期地进行零飘和增益校正。

3.20冗余输入的热电偶变送器信号的处理，由不同的模件来完成。单个模件的故障不会引起任何设备的故障或跳闸。

3.21一块模拟量输入模件只有16点且每一个通道均有一个A/D转换器，每个模拟量输出点都有单独的固态D/A转换器。每一路热电阻输入将有单独的桥路。此外，所有的输入通道、输出通道及其工作电源，均相互隔离。每个输入/输出通道都采用电气隔离和光电隔离。

3.22 DCS和其他供货商提供的控制、保护装置之间的信号交换采用I/O通道时，采用了电隔离措施。

3.23重要的和用于机组跳闸的输入/输出信号的通道冗余设置，并分别配置在不同模件上。不同控制器之间用于机组跳闸的输入/输出信号采取硬接线。

3.24分配控制回路I/O信号时，使一个控制器或一块I/O通道板损坏时，对装置安全的影响尽可能小。冗余辅机控制的I/O，除个别不重要的外，置于不同控制器的通道板上。

3.25 当控制器I/O模件及系统电源故障时，控制系统将采取相应的措施，确保工艺系统处于安全的状态，不出现误动，在系统电源丧失时，执行机构应保持失电前的位置。