La Red de Conocimientos Pedagógicos - Currículum vitae - ¿Dónde puedo encontrar materiales de capacitación de DCS?

¿Dónde puedo encontrar materiales de capacitación de DCS?

Introducción al sistema de control distribuido (DCS)

Fuente del artículo: -Publicado por miembros de este sitio: febrero de 2006-65438 junio.

1. Descripción general del sistema:

1. Características del sistema DCS

El sistema DCS, también conocido como sistema de control descentralizado, es una tecnología informática que monitorea y controla de forma centralizada. monitorea el proceso de producción. Una nueva tecnología de control para la operación, gestión y control. Sus características funcionales son: gran versatilidad, configuración flexible del sistema, funciones de control completas, procesamiento de datos conveniente, operación de pantalla centralizada, interfaz hombre-máquina amigable, instalación simple y estandarizada, depuración conveniente, operación segura y confiable, etc.

2. Composición del sistema de control descentralizado

Como sistema de control integral a gran escala con capas verticales y descentralizado horizontalmente, se basa en una red informática de múltiples capas para integrar varios Controles distribuidos por toda la fábrica. Los equipos de procesamiento de datos del equipo están conectados para realizar la coordinación de la información en varias partes y completar las funciones de control, gestión y toma de decisiones.

1) Su equipamiento hardware está compuesto por estaciones de trabajo de aplicaciones de gestión y operación, estaciones de control en sitio y redes de comunicación.

Las estaciones de trabajo de aplicaciones de operación y administración incluyen varias estaciones de servicio funcionales, como estaciones de ingenieros, estaciones de operadores y estaciones de datos históricos.

La estación de ingeniería proporciona a los técnicos una interfaz hombre-máquina para generar sistemas de control, utilizados principalmente para la configuración y el mantenimiento del sistema. Los técnicos también pueden monitorear los sistemas de aplicación a través de la estación de ingeniería.

b. El operador principal proporciona una interfaz de interacción humano-computadora entre los técnicos y la base de datos del sistema, que se utiliza para monitorear la visualización del valor de estado de los datos y la operación de los puntos de datos por parte del operador.

c. La estación histórica guarda los datos históricos de todo el sistema para el software de configuración y realiza las funciones de visualización de tendencias históricas, impresión de informes y recuperación de accidentes.

La estación de control in situ se utiliza para la recopilación, el procesamiento y la implementación de estrategias de control de señales in situ, con garantía de redundancia confiable y funciones de comunicación de red.

La red de comunicación conecta todas las partes distribuidas del sistema de control distribuido para completar la transmisión de datos, instrucciones y otra información. Para garantizar la confiabilidad del DCS, la fuente de alimentación, la red de comunicación y la estación de control de procesos adoptan configuraciones redundantes.

2) El software del sistema de control distribuido consta de un sistema operativo multitarea en tiempo real, un sistema de gestión de bases de datos, un software de comunicación de datos, un software de configuración y varios software de aplicación.

3) El sistema de control distribuido adopta un método de diseño modular en estructura. A través de una configuración flexible y una configuración razonable, se pueden realizar funciones como el sistema de control de simulación (MCS), el sistema de adquisición de datos (DAS), el control de combustión de la caldera y el sistema de seguridad del horno (FSSS) y el sistema de control de secuencia (SCS).

3. Explicación de términos

El sistema de control descentralizado DCS se refiere a un sistema de control de red inteligente con funciones de control descentralizadas, riesgos descentralizados, visualización de operación centralizada y estructura descentralizada.

El sistema de adquisición de datos DAS se refiere al uso de sistemas de control por computadora digitales para detectar los parámetros operativos y el estado de los sistemas y equipos de proceso, procesar, registrar, mostrar y alarmar los resultados de la detección, y calcular y analizar la operación. de la unidad. Y proporciona un sistema de monitoreo para la guía de operación.

El sistema de control de simulación MCS se refiere a un bucle que completa automáticamente el ajuste de las variables controladas a través de variables de control.

El sistema de control de coordinación CCS se refiere al control general de la unidad generadora de turbina de vapor de caldera, coordinando el funcionamiento de la caldera y la turbina de vapor en estado automático a través de un circuito de control y emitiendo instrucciones al control automático. sistemas de la caldera y la turbina de vapor Para satisfacer las necesidades de los cambios de carga, la modulación de frecuencia y la capacidad de modulación máxima de la unidad deben utilizarse al máximo. Su capa de ejecución directa es el sistema de control de combustible de la caldera y el sistema de control de la turbina.

El sistema de control de secuencia SCS se refiere a un sistema de control automático que arranca o detiene las máquinas auxiliares y los sistemas auxiliares de las unidades de energía térmica de acuerdo con el orden especificado por las reglas de operación (secuencia de condición de señal de entrada, secuencia de acción o secuencia temporal).

El sistema de monitoreo de seguridad del horno FSSS se refiere a un sistema automatizado que controla automáticamente el encendido de la caldera y las pistolas de aceite para evitar explosiones (implosión o explosión) del horno causadas por el apagado de la combustión y la sobrepresión. Incluye el sistema de control del quemador BCS y el sistema de seguridad del horno FSS.

El control automático de generación de energía AGC es un sistema de despacho a red para controlar automáticamente la generación de energía de las unidades de acuerdo a los requerimientos de carga de cada central eléctrica.

El disparo de combustible completo MFT se refiere a una medida para cortar rápidamente todo el combustible que ingresa al horno después de la acción del comando de la señal de protección o la operación manual.

El sistema de control electrohidráulico digital de turbina de vapor DEH es un sistema de control de turbina de vapor compuesto por componentes sensibles, circuitos digitales diseñados en base a principios eléctricos, componentes de amplificación diseñados en base a principios hidráulicos y servomecanismos hidráulicos.

La turbina ATC o ATSC arranca automáticamente. De acuerdo con los parámetros de operación y el cálculo de la tensión térmica de la turbina de vapor, la turbina de vapor comienza automáticamente desde el arranque hasta la carga inicial de acuerdo con el programa.

La función de control de protección contra exceso de velocidad OPC es una función de control para suprimir el exceso de velocidad. Hay dos tipos comunes:

1. Cuando la velocidad de la turbina alcanza la velocidad nominal 103, se regula la presión media y alta. válvula Se cierran automáticamente; cuando la velocidad vuelve a la normalidad, estas válvulas se abren para mantener la velocidad nominal.

Dos. Cuando la velocidad de la turbina se acelera, se emite un comando de anulación para cerrar las válvulas de control de velocidad de presión alta y media; cuando la aceleración es 0, la velocidad normal se mantiene mediante el circuito de control de velocidad normal;

El sistema de control de derivación BPC es el nombre general para la entrada automática del sistema de derivación de la turbina de vapor y el sistema de control automático de la presión y temperatura del vapor del sistema de derivación.

El sistema de disparo de emergencia de la turbina de vapor ETS es un sistema de control que realiza una parada de emergencia del funcionamiento de la turbina de vapor cuando parámetros importantes de la unidad cruzan la línea y otras condiciones anormales durante el funcionamiento de la turbina de vapor.

El sistema de regulación electrohidráulico de la bomba de agua de alimentación MEH es un sistema de control que utiliza control por microcomputadora y actuadores hidráulicos para realizar la lógica de control e impulsar la turbina de la bomba de agua de alimentación.

Fuente de alimentación ininterrumpida del UPS

El deslastre de carga por falla de la máquina auxiliar RB es una medida de control para la falla de las máquinas principales y auxiliares de la unidad, es decir, cuando las máquinas principales y auxiliares (como bombas de suministro de agua, sopladores, ventiladores de tiro inducido, etc.), puede reducir rápidamente la carga de la unidad cuando ocurre una falla.

4. El contenido principal de operación y mantenimiento del sistema de control distribuido

Incluida la inspección de los elementos necesarios antes de que el sistema se ponga en funcionamiento después de que la inspección esté calificada y todo esté listo. , el sistema se enciende y se inicia de acuerdo con los pasos relevantes. Verifique que todas las partes del sistema estén normales y luego póngalas en funcionamiento en línea. Después de que el sistema esté funcionando normalmente, realice el mantenimiento diario, descubra las causas lo antes posible cuando se encuentren problemas y decida si invertir o retirar el equipo de control térmico en función del funcionamiento del sistema de control térmico.

5. Fallas comunes de los sistemas de control distribuido

1) Las fallas de la red de comunicación incluyen principalmente fallas del bus de nodo, fallas del bus local y errores de reconocimiento de direcciones.

2) Fallos de hardware, principalmente fallos de interfaz hombre-máquina y fallos de canales de proceso.

3) Fallo humano, mal funcionamiento durante el mantenimiento o resolución de problemas del sistema.

4) Fallo en el suministro eléctrico

5) SOE no funciona correctamente

6) Fallo provocado por interferencias. Incluye principalmente la situación de conexión a tierra del sistema, la calidad del suministro de energía, la conmutación del procesador activo y en espera del procesador de control de procesos, equipos de comunicación inalámbrica de alta potencia, etc.

6. Pruebas de sistemas de control descentralizados

1) Prueba de perturbaciones del sistema de control simulado

El sistema de control simulado puesto en funcionamiento debe estar sujeto a pruebas de perturbaciones periódicas. , que se dividen en pruebas de perturbaciones internas y pruebas de perturbaciones externas.

A. Prueba de perturbación interna (incluida la perturbación de valor fijo): debe realizarse bajo una carga del 70 % y la cantidad de perturbación es del 10 % del rango total del medio de sintonización.

B. Prueba de perturbación externa (perturbación de carga): La prueba de perturbación de carga se puede realizar cuando la carga unitaria es superior a 70 y la carga cambia según tres condiciones de trabajo: rápida, media y lenta.

Las pruebas principales incluyen:

Prueba de perturbación de la unidad BCS

Condiciones: El nivel de agua en el tambor A se ajusta a la posición adecuada y la carga permanece sin cambios. .

bEl sistema de ajuste de presión negativa del horno y el sistema de ajuste del suministro de aire están en estado automático.

c. En condiciones de trabajo estables, la presión del vapor principal debe mantenerse dentro del rango de 0,2 MPa del valor dado.

El dosificador de polvo está funcionando con normalidad. Coloque el alimentador de polvo intermedio en ajuste automático y la velocidad del alimentador de polvo manual es de aproximadamente 450 ~ 500 rpm.

e.Durante la prueba deberá haber un bombero y un administrador trabajando.

f. Proporcionar supervisión y orientación in situ al personal técnico del equipo de control principal, trabajadores profesionales del departamento de producción, trabajadores profesionales en ingeniería térmica y trabajadores profesionales en transporte de hornos.

Prueba de perturbación para cambiar el ajuste de presión de vapor principal

Las condiciones son las mismas que las anteriores

Prueba de perturbación AFSC del sistema de ajuste del suministro de aire de la unidad

Condiciones: El nivel del agua en el tambor A se ajusta a la posición adecuada y la carga permanece sin cambios.

Los transmisores de volumen de oxígeno y aire indican con precisión.

cEl sistema de ajuste de presión negativa del horno está en estado automático.

El deflector del soplador tiene un cierto margen de ajuste.

e. En condiciones de trabajo estables, la presión del vapor principal debe mantenerse dentro del rango de 0,2 MPa del valor dado.

f.Durante la prueba, deberá haber un fogonero y un miembro del personal encima del supervisor para operar.

g Los técnicos del equipo de control principal, los expertos del departamento de producción, los expertos en ingeniería térmica y los expertos en transporte de hornos brindan supervisión y orientación en el sitio.

Prueba de perturbación CCS del sistema de control de coordinación de la unidad.

Condiciones: el nivel de agua en el tambor A se ajusta a la posición adecuada y la carga permanece sin cambios.

bEl sistema de ajuste de presión negativa del horno, el sistema de ajuste de combustible y el sistema de ajuste del suministro de aire están en estado automático.

c. En condiciones de trabajo estables, la presión del vapor principal debe mantenerse dentro del rango de 0,2 MPa del valor dado.

d.Durante la prueba deberá haber un fogonero y una persona a cargo o más.

e. Proporcionar supervisión y orientación in situ al personal técnico del equipo de control principal, trabajadores profesionales del departamento de producción, trabajadores profesionales en ingeniería térmica y trabajadores profesionales en transporte de hornos.

2) Controlar otras pruebas funcionales

Prueba de RB unitaria

Condiciones de prueba:

Prueba de RB en frío de CCS y FSSS. se completó con éxito la prueba de RB en frío durante la depuración conjunta de los dos sistemas y se completaron con éxito las pruebas en frío y en caliente de otros sistemas térmicos y especialidades relacionadas, como máquinas, hornos y electricidad;

b. Cuando la unidad está a plena carga, ya están en funcionamiento los siguientes sistemas automáticos:

Sistema de control coordinado. Puede funcionar normalmente y el modo TF funciona normalmente.

Sistema de control del nivel de agua del desaireador

Sistema de control de presión negativa del horno

Sistema de control del suministro de aire

Sistema principal de control de combustible

Sistema de control de tres impulsos de la bomba de vapor en el sistema de control de suministro de agua

Sistema de control de temperatura del vapor de entrada

Sistema de control de temperatura del vapor de recalentamiento

DEH está coordinando modo para funcionar normalmente.

La prueba de enclavamiento grande del FSSS fue exitosa y la lógica de acción del RB fue normal.

El ajuste del modo TF cumple con los requisitos.

Se completó la "prueba de oscilación de carga unitaria" y el rendimiento del control cumple con los requisitos de operación de la unidad.

Los equipos principales y auxiliares no presentan defectos importantes.

La prueba de funcionamiento TPC del sistema DEH fue exitosa y la tasa de deslastre de carga cumplió con los requisitos.

Introducción a la prueba: (Blower RB)

Cuando la carga unitaria es superior a 180 MW. Proceso de acción: cuando la carga es superior a 180 MW, después de que se dispara un soplador, CCS cambia automáticamente el modo de control de coordinación a TF, detiene el ADS (modo de despacho automático remoto) y bloquea el valor de configuración de presión de vapor principal en la posición adecuada de CCS. El control lateral de la turbina cambia automáticamente a TF para evitar una caída excesiva de presión. Al mismo tiempo, el FSSS en el lado del horno corta dos capas y alimenta manualmente las dos capas restantes al molino de carbón, y la salida LDC (computadora de comando de carga) reduce la carga.

Prueba AGC. Verifique la capacidad de la unidad para adaptarse a los cambios en los requisitos del comando de carga, de modo que la unidad pueda rastrear la salida del comando de carga requerida para el ajuste intermedio dentro de un cierto rango y a una cierta velocidad.

Prueba de rechazo de carga unitaria. Calidad de los sistemas de regulación de turbinas.

3) Prueba de enclavamiento de protección

Prueba de enclavamiento de protección de caldera

Prueba de enclavamiento del ventilador

Prueba de enclavamiento del grupo de molienda

p>

Depuración de todas las válvulas de la caldera

Enclavamiento eléctrico máquina-caldera

Prueba de enclavamiento de protección para cambios de revisión

Prueba de enclavamiento de protección cuando el funcionamiento es anormal

7. Principios básicos de las medidas de respuesta de emergencia para fallas del sistema DCS

1) Medidas de respuesta de emergencia para el sistema DCS

Cuando todas las estaciones del operador fallan (todas las estaciones de nivel superior Cuándo la máquina está en blanco o falla), si los instrumentos de monitoreo y operación manual principal y de respaldo están disponibles y pueden mantener temporalmente el funcionamiento normal de la unidad, cambiará al modo de operación de respaldo, solucionará problemas al mismo tiempo y cambiará al modo de operación de respaldo. modo de funcionamiento de la estación del operador, de lo contrario, debería detenerse inmediatamente.

Cuando todas las estaciones del operador fallan (todas las computadoras host están en blanco o fallan), las unidades sin respaldo confiable, operación manual dura e instrumentos de monitoreo deben apagarse inmediatamente.

Cuando la red de comunicación del sistema de control distribuido falla y todos los datos no se pueden actualizar (colapsan), se deben tomar las medidas anteriores.

Cuando falla la red de comunicación del sistema MCS de control analógico principal o fallan las unidades de control principal y auxiliar DPU (caída o corte de energía), la unidad sin respaldo confiable, operación manual dura e instrumentos de monitoreo debe cerrarse Cuando no se pueda mantener el funcionamiento seguro y confiable de la unidad, se debe apagar inmediatamente.

Cuando falla la red de comunicación del sistema FSSS o fallan las unidades de control principal y auxiliar DPU (caída o corte de energía), la unidad sin respaldo confiable, operación manual dura y instrumentos de monitoreo debe apagarse, y el sistema de seguridad de la unidad no se puede mantener. Debe apagarse inmediatamente cuando esté funcionando de manera confiable.

Medidas de emergencia para fallas funcionales del sistema DCS

Cuando algunas estaciones del operador fallan y solo unas pocas estaciones del operador pueden monitorear y operar, las estaciones del operador disponibles deben continuar manteniendo el funcionamiento estable de la unidad. pero en este momento se deben detener las operaciones importantes, se deben predecir los accidentes y se debe contactar al personal de mantenimiento para su manejo.

Cuando el DEH pierde potencia y hace que la turbina se dispare, debe considerarse como un disparo de turbina. Si esto no hace que la turbina se dispare, cambie el DEH a operación manual estricta y continúe manteniendo el funcionamiento estable de la unidad. Sin embargo, si no hay circunstancias especiales en este momento, se debe detener la operación, se debe predecir el accidente y se debe contactar al personal de mantenimiento de inmediato.

Después de que el FSSS (o CCS) pierde energía, la protección MFT debe actuar rápidamente; de ​​lo contrario, debe detenerse manualmente. Si el botón MFT manual no es válido, se deben tomar medidas inmediatamente para "detener el suministro de energía de las máquinas de polvo, molinos de carbón y alimentadores de carbón de las filas A y B, detener el funcionamiento del alimentador de polvo y detener el suministro de energía de respaldo". y al mismo tiempo cerrar la válvula de cierre rápido de entrada de aceite y la válvula de recirculación de aceite.

Después de la pérdida de potencia del motor auxiliar controlada por el programa, el personal operativo debe hacer todo lo posible para estabilizar el funcionamiento de la unidad, fortalecer el monitoreo y contactar para mantenimiento de inmediato. Si no se puede mantener la operación (el equipo operativo se dispara y el equipo de respaldo no se puede iniciar), se deben tomar medidas de emergencia para detener la operación de la unidad.

3) Medidas de emergencia para que un par de DPU se desconecten al mismo tiempo

Cuando un par de DPU principal y auxiliar de la unidad de control del sistema DCS se desconecta, hay no es necesario apagar la máquina y se debe contactar inmediatamente al personal de mantenimiento. El personal de mantenimiento debe comprobar qué puntos son llamados por otros sistemas y participar en la protección o enclavamiento. Antes de que (DPU) pase al control principal, la protección o el enclavamiento deben liberarse temporalmente.

Cuando un par de DPU primaria y secundaria de la unidad de control del sistema (DPU) ECS fallan fuera de línea, no es necesario apagar la máquina ni comunicarse con el personal de mantenimiento de inmediato. El especialista en electricidad reemplazará la DPU en línea después de tomar las medidas de seguridad adecuadas según las condiciones de funcionamiento reales de la unidad.

Cuando un par de DPU principal y auxiliar de la unidad de control del sistema (DPU) universal MCS tienen una falla fuera de línea, de acuerdo con las condiciones de operación de la unidad, si los parámetros operativos llegan al apagado, se deben tomar medidas de emergencia. medidas tomadas para detener el funcionamiento de la unidad.

Cuando un par de DPU principal y auxiliar de la unidad de control del sistema (DPU) SCS experimentan una falla fuera de línea, se deben hacer esfuerzos para estabilizar el funcionamiento de la unidad. Los operadores deben fortalecer el monitoreo y comunicarse con el personal de mantenimiento de inmediato. para manipulación. Cuando no se puede mantener el funcionamiento del equipo (el equipo operativo se dispara y el equipo de respaldo no se puede iniciar), se deben tomar medidas de emergencia para detener el funcionamiento de la unidad.

Cuando un par de DPU primaria y secundaria de la unidad de control del sistema (DPU) FSSS se desconectan, se deben tomar medidas de emergencia para detener el funcionamiento de la unidad. Si el botón MFT manual no es válido, se deben tomar medidas para detener simultáneamente las máquinas de descarga de polvo A y B, los molinos de carbón A y B, los alimentadores de carbón Clase A, los alimentadores de polvo y las fuentes de alimentación de respaldo, y cerrar el cierre rápido de entrada de aceite. válvula y válvula de recirculación de aceite de retorno.

Cuando la unidad de control (DPU) del sistema IDAS (pequeño sistema de adquisición de datos) tiene una falla fuera de línea, no es necesario apagar la máquina. Se debe contactar al personal de mantenimiento de inmediato para reemplazar la DPU en línea. .

Cuando un par de DPU principal y auxiliar de la unidad de control del sistema (DPU) DEH experimentan una falla fuera de línea, el DEH cambiará a funcionamiento intensivo y el DEH cambiará a funcionamiento intensivo para continuar manteniendo funcionamiento estable de la unidad. Sin embargo, si no hay circunstancias especiales en este momento, se debe detener la operación y se debe predecir el accidente de la unidad. Al mismo tiempo, debe comunicarse inmediatamente con el personal de mantenimiento para reemplazar la DPU en línea.

4) Medidas de emergencia para una sola DPU fuera de línea

No importa qué unidad de control del sistema (DPU) tenga una única falla de DPU fuera de línea, el operador debe comunicarse con el personal de mantenimiento a tiempo para el reemplazo en línea.

Si la unidad de control del sistema (DPU) está funcionando con una sola DPU y se produce una falla fuera de línea, siga las medidas de seguridad cuando ambas DPU estén fuera de línea.

5) Medidas de emergencia en caso de pérdida de archivos de configuración

Cuando se descubre que los archivos de configuración de un par de DPU primarias y secundarias del sistema DAS, el sistema ECS y la unidad de control del sistema DEH (DPU) se pierden. El personal operativo debe comunicarse con el personal de mantenimiento a tiempo para su procesamiento. El personal de mantenimiento debe hacer lo siguiente: descargar el archivo de configuración de la DPU en el estado de control auxiliar, confirmar qué puntos deben forzarse de acuerdo con la llamada del punto de medición y promover la DPU de control auxiliar al control principal una vez completada la fuerza.

Cuando se descubre que faltan los archivos de configuración de un par de DPU primarias y secundarias de la unidad de control del sistema (DPU) MCS, el operador debe comunicarse con el personal de mantenimiento a tiempo para su procesamiento. Decida si apagar o no en función de la situación real de pérdida del archivo de configuración o operación manual estricta y monitoreo de la configuración del instrumento. El personal de mantenimiento debe seguir los siguientes pasos: descargar la configuración completa de la DPU de control auxiliar, verificar el archivo de configuración antes de actualizar al control principal y confirmar que el archivo de configuración sea correcto. Para equipos que puedan causar perturbaciones, la salida AO debe configurarse de acuerdo con el valor de retroalimentación real del equipo de campo y luego la DPU de control auxiliar debe actualizarse al control principal.

Cuando se descubre que un par de DPU primaria y secundaria de la unidad de control del sistema (DPU) SCS están perdidas, la operación notificará de inmediato al mantenimiento. De acuerdo con la situación real de pérdida del archivo de configuración, siga los siguientes pasos para decidir si apagar el horno o rescatarlo: descargue la configuración completa de la DPU de control auxiliar, verifique la configuración antes de actualizar al control principal y Confirme que la configuración es correcta. Para equipos que pueden causar perturbaciones, la salida DO debe configurarse en función de la retroalimentación del equipo real en el sitio. Una vez confirmados todos los errores, la DPU de control auxiliar se puede promover al control principal.

Cuando se descubre que el archivo de configuración DPU de la unidad de control del sistema FSSS se ha perdido, la operación de la unidad debe detenerse urgentemente de acuerdo con las condiciones de operación de la unidad. Si el botón MFT manual no es efectivo, se deben tomar medidas para detener simultáneamente el suministro de energía de las filas A y B de pulverizadores, molinos de carbón y alimentadores de carbón, y apagar los pulverizadores y las fuentes de energía de respaldo al mismo tiempo.