DCS控制系統（美國格萊特）1
1.1主設備簡介：
1． 75T/H循環流化床鍋爐
額定蒸發量： 75T/H
額定蒸汽壓力： 3.85 MPa
額定蒸汽溫度： 450℃
額定爐膛溫度： 840℃
給水溫度： 105℃
給水壓力： 6 MPa
汽包壓力： 4.4MPa
一次風預熱溫度： 150℃
二次風預熱溫度： 150℃
排煙溫度： 156℃
脫硫效率： 85%
鍋爐熱效率： 89.92%
過熱蒸汽調溫方式： 二級噴水減溫
2． 2×6000KW汽輪發電機組1×3000KW汽輪發電機組
主要技術規范：
產品代號：
型號：
額定功率：
額定轉速： 3000r/min
額定進汽壓力及變化范圍： 3.43MPa -0.2
-0.3(絕對)
額定進汽溫度及變化范圍： 435℃ +10℃
-15℃
額定抽汽量： 75t/h
額定抽汽壓力 0.5~1.18Mpa
額定工況抽汽溫度： 435℃
額定抽汽量： 57~75t/h
額定排汽溫度： 226℃
額定排汽壓力： 0.5Mpa（絕對）
額定轉速時振動值： ≤0.03mm（全振幅）
臨界轉速時振動值： ≤0.15mm（全振幅）
3．發電機：
型號：
額定功率：
額定電壓：
額定電流：
額定轉速：
冷凝器進水溫度： 30℃
冷凝器出水溫度： 50℃
發電機出口熱風道風溫： 80℃
4．鍋爐間主要輔機設備：
1）.一次風機（配帶液力耦合器）
2）.二次風機（配帶液力耦合器）
3）.引風機（配帶液力耦合器）
4）.爐前給煤機
5）.冷渣機
6）.冷渣循環泵
7）.鏈斗輸送機
8）.渣倉
9）.疏水泵
5．汽機間主要輔機設備：
1）.凝結水泵
2）.膠球泵
3）.交流潤滑油泵
4）.高壓電動油泵
5）.直流潤滑油泵
6）.射水泵
7）.盤車電機
8）.工業水加壓泵
9）.給水泵
1.2 機組基本運行方式
1） 主蒸汽系統采用切換母管制。
2） 除氧給水系統采用切換母管制，除氧器定壓運行。設有高/低壓給水母管。
3） 除氧給水系統設有除氧器和100%出力的給水泵。
4） 過熱蒸汽調溫方式：二級噴水減溫。
5） 冷渣系統采用連續排渣方式。
1.3 熱工自動化水平
1.3.1 本工程控制方式采用爐、機集中控制方式。鍋爐、汽輪機組、除氧給水系統設一個集中控制室。在集中控制室內實現機組啟動、運行、停機和事故處理。
1.3.2機組的運行以CRT為監視和控制中心。實現爐、機集中控制。在集中控制室內可完成機組正常運行情況的監視和調整、異常工況的報警和緊急事故處理，在少量就地運行人員的配合下，可實現機組的分階段、半自動啟／停。在集中控制室內的控制盤上只布置少量重要參數的監視儀表和報警信號光字牌以及部分操作按鈕，旨在DCS系統出現全局故障時保證系統安全停爐。
1.4分散控制系統（DCS）覆蓋范圍
分散控制系統的功能覆蓋范圍包括數據采集和處理系統（DAS）、模擬量控制系統（MCS）、順序控制系統（SCS）、爐膛安全監視系統（FSSS）、汽機緊急跳閘保護系統（ETS）。同時具有與其它供貨商供應的控制系統和設備進行通訊的功能，并負責相關的接口工作，以便能通過同一總線傳遞必要的信息和數據，接受控制系統的統一調度和指揮，形成完整的控制系統。
1.5分散控制系統（ DCS）組態原則
a、DCS系統按分層分散及雙機冗余的原則組態，保證最高的可靠性和可用性。
b、鍋爐、汽機的控制在不同的控制站中實現，以降低由于某個控制站故障而引起的不良影響，同時便于機組設備檢修。
c、功能強大的系統軟、硬件自檢能力。操作人員一目了然地查看系統狀況。
2. 數據采集和處理系統（ DAS）
2.1 總則
2.1.1數據采集和處理系統（ DAS）連續采集和處理所有與機組有關的重要測點信號及設備狀態信號，以便及時向操作人員提供有關的運行信息，實現機組安全經濟運行。當機組發生任何異常工況時，及時發出報警，提高機組的可利用率。
由于系統采用了bbbbbbS NT作為唯一的操作平臺，所以具有強大的圖形功能和廣泛的開放性，同時易于掌握。漢化問題比較徹底，可以支持漢字顯示，漢字數據庫，漢字打印。
2.1.2 DAS至少有下列功能：
顯示：包括操作顯示、成組顯示、棒狀圖顯示、趨勢顯示、報警、模擬圖顯示等。
制表記錄：包括定期記錄、事故追憶記錄、跳閘一覽記錄、操作一覽記錄等。
歷史數據存儲和檢索（ HSR）。
事件順序記錄（SOE）。
2.2 顯示
2.2.1總則
2.2.1.1每個CRT能綜合顯示字符和圖像信息，機組運行人員通過CRT實現對機組運行過程的操作和監視，CRT可以顯示漢字。
2.2.1.2每幅畫面能以文字和圖形方式顯示過程變量的實時數據和運行設備的狀態，這些數據和狀態每秒更新一次。顯示的顏色或圖形隨過程狀態而變化。棒狀圖和趨勢圖能顯示在任意一個畫面的任何一個部位上。
2.2.1.3可顯示DCS系統內所有的過程點，包括模擬量輸入、模擬量輸出、數字量輸入、數字量輸出、中間變量和計算值。對顯示的每一個過程點，顯示其標志號（通常為 TAG號）、中文說明、數值、性質、工程單位，高低限值等。
2.2.1.4提供對機組運行工況的畫面開窗顯示、滾動畫面顯示和圖像縮放顯示，以便操作人員能全面監視，快速識別和正確進行操作。
2.2.1.5 提供機組和設備運行時的操作指導，并由CRT的圖像和文字顯示出來。操作指導劃分為三個部分，即為啟動方式、正常方式和跳閘方式。
2.2.1.6根據用戶提供的P＆ID和本規范書要求，提供至少100幅用戶畫面（通常指機組模擬圖）。用戶畫面數量，可在工程設計階段按實際要求進行增加，而不額外增加費用支出。
運行人員可通過鍵盤，對畫面中的任何被控裝置進行手動控制。畫面上的設備正處于自動程控狀態時，模擬圖上反映出運行設備的最新狀態及自動程序目前進行至哪一步。若自動程序失敗，則有報警并顯示故障出現在程序的哪一步。
2.2.1.7可在工程師站，使用該站的畫面生成程序，自己制作和修改用戶畫面。賣方提供符合ISA過程和儀表符號標準的圖素。當用戶需使用的圖素，未包括在ISA標準符號中時，用戶可使用圖素組態器，建立用戶自定義的新圖素，用戶自定義的新圖素能被存儲和檢索。
2.2.1.8 SUPVIEW具有強大的畫面顯示能力，每幅畫面能容納不少于1000個圖素，以及不少于1000個過程測點。從畫面的實用性角度考慮，每幅畫面安排的實時更新過程測點的推薦數量為255個。
2.2.2操作顯示
采用多層顯示結構，顯示的層數根據工藝過程和運行要求來確定，這種多層顯示可使運行人員方便地翻頁，以獲得操作所必需的細節和對特定的工況進行分析。
多層顯示包括廠區級顯示（或稱概貌顯示）、功能組顯示和細節顯示。
2.2.2.1 廠區級顯示（或稱概貌顯示）
廠區級顯示提供整個機組運行狀態的總貌，顯示出主設備的狀態、參數和包括在廠區顯示中的與每一個控制回路有關的過程變量與設定值之間的偏差。允許一次擊鍵即能調出用于監視或控制的其它顯示畫面。若任何一個控制回路出現報警，用改變顯示的顏色來提示。
每一幅廠區級顯示畫面可容納100個以上的過程變量，并且能提供50幅以上的廠區級顯示畫面。
2.2.2.2功能組顯示
功能組顯示可觀察某一指定功能組的所有相關信息，可采用棒狀圖形式，或采用模擬M/A站面板的畫面，面板上有帶工程單位的所有相關參數，并用數字顯示出來。
功能組顯示能將數以百計的常規儀表壓縮為一幅幅畫面。功能組顯示包含過程輸入變量、報警條件、輸出值、設定值、回路標號、縮寫的文字標題、控制方式、報警值等。
每幅功能組顯示畫面能顯示12個控制站或功能塊，并且提供200幅以上的功能組顯示畫面。
賣方組態的功能組顯示畫面包括所有調節控制回路和程序控制回路。
2.2.2.3細節顯示
細節顯示可觀察以某一回路為基礎的所有信息，細節顯示畫面所包含的每一個回路有關信息，足夠詳細，以便運行人員能據以進行正確的操作。對于調節回路，至少顯示出設定值、過程變量、輸出值、運行方式、高、低限值、報警狀態、工程單位、回路組態數據等調節參數。對于斷續控制的回路，則顯示出回路組態數據和設備狀態。
細節顯示是以彈出窗口的方式顯示，它不但可以從功能組畫面調用，也可以從流程圖畫面、報警畫面、趨勢畫面等任何一種畫面上調用。
操作員不需要記憶TAG名，只需要用球標點擊該參數，就可自動獲得它的TAG名，然后再彈出細節畫面。
2.2.3標準畫面顯示
提供報警顯示、趨勢顯示、成組顯示、棒狀顯示等標準畫面顯示，并預先做好或按本工程的具體要求定制。
2.2.3.1成組顯示
在技術上相關聯的模擬量和數字量信號，組合成成組顯示畫面，并保存在存儲器內，便于運行人員調用。
成組顯示能便于運行人員按需要進行組合，并且根據需要存入存儲器或從存儲器中刪除。
成組顯示有色彩增亮顯示和棒狀圖形顯示。
一幅成組顯示畫面可包含20個以上的測點。并且至少提供40幅成組顯示畫面。
任何一點在越過報警限值時，均變為紅色并閃光。
2.2.3.2棒狀圖顯示
運行人員可以調閱動態，棒狀圖畫面即以動態棒狀圖的外形尺寸反映各種過程變量的變化。
棒狀圖可在任何一幅畫面中進行組態和顯示，每一棒狀圖的標尺可設置成任何比例。
在一幅完全為棒狀圖的畫面上，至少顯示10根棒狀圖。
進入DCS系統的任何一點模擬量信號，均設置成為棒狀圖形式，并顯示出來。
若某一棒狀圖，其數值越過報警限值時，越限部份用紅色顯示出來。
2.2.3.3 趨勢顯示
系統能提供8000點歷史數據的趨勢和實時數據的趨勢顯示。趨勢顯示可用整幅畫面顯示，也可在任何其他畫面的某一部位，用任意尺寸顯示。所有模擬量信號及計算值均可設置為趨勢顯示。
同一幅CRT顯示畫面上，在同一時間軸上，采用不同的顯示顏色，能同時顯示8個模擬量數值的趨勢。
在一幅趨勢顯示畫面中，運行人員可重新設置趨勢變量、趨勢顯示數目、時間標度、時間基準及趨勢顯示的顏色。
能提供600根實時數據趨勢曲線顯示，每個實時趨勢值的時間分辯率為1秒（存儲速率）。能提供600根歷史趨勢曲線顯示，每個歷史趨勢值的時間標度可由運行人員按0.5分鐘、1分鐘、2分鐘、5分鐘、10分鐘、15分鐘、30分鐘和60分鐘進行選擇。
趨勢顯示畫面還同時用數字顯示出變量的數值。
趨勢顯示可存貯在內部存貯器中，便于運行人員調用，運行人員亦可按要求組態趨勢并保存在外部存儲器中，以便以后調用。
2.2.3.4報警顯示
系統能通過接點狀態的變化，或者參照預先存儲的參考值，對模擬量輸入、計算點平均值、變化速率、其他變換值進行掃描比較，分辯出狀態的異常、正常或狀態的變化。若確認某一點越過預先設置的限值，CRT屏幕顯示報警畫面，并發出聲響信號。
報警顯示按時間順序排列，最新發生的報警優先顯示在報警畫面的頂部，每一個報警點可有6個不同的優先級，并用6種不同的顏色顯示該點Tag加以區分。
報警可一次擊鍵進行確認。在某一站上對某一點發生的報警進行確認后，則所有其它站上該點發出的報警也同時被確認。某一點發出的報警確認后，該報警點顯示的背景顏色有變化并消去音響信號。
采用閃光、顏色變化等手段，區分出未經確認的報警和已經確認的報警。
當某一未經確認的報警變量恢復至正常時，在報警清單中清除該報警變量，由仍處于報警狀態的其它報警點自行添補其位置空缺。
所有出現的報警恢復，均由報警打印機打印出來。
若某一已經確認的報警再一次發出報警時，作為最新報警再一次顯示在報警畫面的頂部，這一報警點的標簽號顏色的改變能表示出該報警點重復報警的次數。
所有帶報警限值的模擬量輸入信號和計算變量，均分別設置“報警死區”，以減少參數在接近報警值時產生的頻繁報警。
在設備停運及設備啟動時，有模擬量和數字量信號的“報警閉鎖”功能，以減少不必要的報警。在操作員站上能實施這一功能。啟動結束后，“報警閉鎖”功能自動解除。“報警閉鎖”不影響對該變量的掃描采集。
對所有輸入信號和計算變量均提供可變的報警限值。這些報警限值可以是過程參數（如負荷、流量、溫度）的一個函數。
報警信息中表明與該報警相對應的顯示畫面的檢索名稱。
在操作員站，通過一次擊鍵能調用多頁的報警一覽。報警一覽的信息以表格形式顯示，并包括如下內容：點的標志號、點的描述、帶工程單位的當前值、帶工程單位的報警限值、報警狀態（高或低）及報警發生的時間。每一頁報警一覽有20個報警點，報警一覽至少有1000個報警點（包括系統診斷報警點）。
2.2.4 其它顯示
2.2.4.1操作指導畫面顯示
在不同的啟停工況下，設備狀態、啟動許可條件檢查及步序指令在CRT屏幕上顯示，以指導運行人員操作。在系統事故或設備故障時，自動顯示必要的操作步驟以指導運行人員緩和不正常工況，這些運行人員操作指導是完善明確的、便于操作，并且是為提高電廠可利用率而設計的。
2.2.4.2系統狀態顯示
系統狀態顯示表示出與數據高速公路相連接的各個站（或稱DPU）的狀態。各個站內所有I/O模件的運行狀態均包括在系統狀態顯示中，任何一個站或模件發生故障，相應的狀態顯示畫面改變顏色和亮度以引起運行人員的注意。
2.3 記錄
所有記錄使用可編輯的標題，而不是預先打印的形式。賣方可按用戶指定的格式，確定所有記錄的標題。
記錄功能可由程序指令或運行人員指令控制，數據庫中所具有的所有過程點均可以記錄。
2.3.1 定期記錄
定期記錄包括交換班記錄、日報和月報。對交接班記錄和日報，系統在每一小時的時間間隔內，提供300個預選變量的記錄，并保存7天。而對月報，則在每一天的時間間隔內，提供300個預選的記錄。在每一個交接班后，或每一天結束時，或每一個月結束時，自動進行記錄打印。
2.3.2運行人員操作記錄
系統記錄運行人員在集控室進行的所有操作項目及每次操作的精確時間。通過對運行人員操作行為的準確記錄，可便于分析運行人員的操作意圖，分析機組事故的原因。
2.3.3事件順序記錄（SOE）
系統提供64點高速順序記錄裝置，其時間分辯率不大于1毫秒。
所有SOE記錄按動作時間的順序排列，并按小時、分、秒和毫秒打印出來。
事件順序記錄完成后，自動打印出來，并自動將數據存儲在存儲器中，以便以后接操作員的指令打印出來。
2.3.4 跳閘記錄
提供跳閘后的分析記錄。一旦檢測到機組某一主設備跳閘，程序立即打印出表征機組主設備的 128個變量的完整記錄，記錄按跳閘前10分鐘和跳閘后5分鐘進行記錄，跳閘記錄分為一般和快速記錄兩種，快速記錄周期為1秒，記錄運行參數20個、一般跳閘記錄周期可按3～5秒。跳閘記錄自動打印或按運行人員指令打印。
2.3.5 操作員記錄
操作員記錄可按要求進行。可預先選擇記錄打印的時間間隔或立即由打印機打印出來。操作員記錄可由20個組構成，每組16個參數。所有具有地址的點均可設置到操作員記錄中。
2.3.6 設備運行記錄
在每天結束時，打印出泵、風機等主設備的累計運行小時數。
2.4 歷史數據的存儲和檢索（ HSR）
設置HSR的目的是為了保存長期的詳細的運行資料。提供的HSR系統為CD—RW光盤刻錄機，每張光盤容量為650M，能保證600個輸入點，采樣速率為1秒，存儲30天運行產生的歷史數據，以隨時記錄重要的狀態改變和參數改變。HSR的檢
索可按指令進行打印或在CRT上顯示出來。
2.5 性能計算
2.5.1 在工程師站上在線運行性能計算，用以計算發電機組及其輔機的各種效率及性能參數，這些計算值及各種中間計算值均可在CRT上顯示和打印，大部分的計算采用輸入數據的算術平均值。性能計算包含下列內容：
a. 由鍋爐熱效率、汽輪發電機循環綜合熱耗率及廠用電消耗計算得出的機組凈熱耗率。
b. 用輸入——輸出方法，計算汽輪發電機整個循環性能，所獲得的數據與主蒸汽溫度、壓力及排汽壓力等偏差進行校正。
c. 用焓降的方法計算汽輪機效率，同時分別計算高壓缸、中壓缸和低壓缸的效率。
d. 用輸入——輸出和熱量損失的辦法，計算鍋爐效率。并分別列出可控熱量損失和非可控熱量損失。
e. 用端差及逼近法，計算給水加熱器效率。
f. 用“熱交換協會標準(HEIS)”提供的凝汽器清潔系數，計算凝汽器效率。
g. 用能量平衡原理，計算空氣預熱器效率。
h. 鍋爐給水泵效率。
i. 過熱器和再熱器效率。
j. 用蒸汽溫度、進汽壓力、凝汽器壓力、給水溫度、過剩空氣等的偏差，計算熱效率與額定熱效率的偏差，以及熱力系統運行方式的改變（如高加、低加的投、停）對機組熱效率引起的偏差，并計算偏差所引起的費用。
以上這些性能計算在25%以上負荷時進行，每3分鐘計算一次，計算精度小于0.1%。
2.5.2 所有的計算均有數據的質量檢查，若計算所用的任何一點輸入數據發現問題，告知運行人員并中斷計算。此時可由運行人員手動設置或采用預先存儲的某一常數來替代這一故障數據，繼續進行計算。如采用替代數據時，打印出的計算結果上有注明。
2.5.3 性能計算能判別機組運行狀況是否穩定的功能，使性能計算對運行有指導意義。在變負荷運行期間，性能計算根據穩定工況的計算值，標上不穩定運行狀態。
2.5.4 提供性能計算的期望值與實際計算相比較，比較得出的偏差以百分數顯示在CRT上。運行人員可對顯示結果進行分析，以使機組每天都能運行在最佳狀態。
2.5.5 除在線自動進行性能計算外，還提供一種交互式的性能計算手段，以確定測量誤差對性能計算結果的影響。同時，還具有對不正確的測量結果進行定量分析和指明改進測量儀表的功能，從而大大提高性能計算的精確度。
2.5.6 上述性能計算向買方將提交文字說明和計算實例，以表達性能計算的精確度和可靠性。
2.5.7 所提供的性能計算軟件包已在各個時期的MAX1000和SUPMAX系統上運行多年，有二十多套機組的運行實例；可以根據買方提供的方法及標準完成性能計算。
3. 模擬量控制系統（MCS）
模擬量控制主要是指熱力過程參數的自動調節，根據過程要求保持這些參數為規定值。
3.1 控制范圍
閉環控制回路主要包括（但不限于此）：
3.1.1鍋爐部分
汽包水位調節
主蒸汽母管壓力調節
鍋爐主蒸汽母管溫度調節
一級噴水調節
二級噴水調節
二次風調節
一次風調節
爐膛壓力調節
燃料調節回路
床溫調節
床壓調節
3.1.2 公用系統部分
除氧器壓力調節
除氧器水位調節
3.2 基本要求
3.2.1控制系統包括由微處理器構成的各個子系統，這些子系統實現下文規定的對機組及輔助系統的調節控制。
3.2.2協調兩臺鍋爐的負荷分配，使主蒸汽母管壓力維持在允許的范圍內，確保汽機快速和穩定地滿足負荷的變化，并保持穩定和經濟運行。
3.2.3控制系統滿足機組安全啟、停及定壓運行的要求。
3.2.4控制系統劃分為若干子系統，子系統設計遵守“獨立完整”的原則，以保持通訊數據高速公路上信息交換量最少。
3.2.5冗余組態的控制系統，在控制系統局部故障時，不引起機組的危急狀態，并將這一影響降到最小。
3.2.6控制的基本原則是直接并快速地響應代表負荷或能量指令的前饋信號，并通過閉環反饋控制和其它先進控制策略，對該信號進行靜態精度和動態補償的調整。
3.2.7控制系統具有一切必要的手段，自動補償及修正機組自身的瞬態響應及其它必需的調整和修正。
3.2.8在自動控制范圍（鍋爐的穩燃負荷范圍）內，控制系統能處于自動方式而不需人工干預。
3.2.9控制系統能調節控制裝置以達到以下規定的性能保證指標，控制設備實現性能要求的能力，不受到控制系統的限制。
3.2.10如系統某一部分必須具備的條件不滿足時，聯鎖邏輯阻止給該部分投“自動”方式，同時，在條件不具備或系統故障時，系統受影響部分不再繼續自動運行。
3.2.11控制系統任何部分運行方式的切換，不論是人為的還是由聯鎖系統自動的，均平滑進行，不引起過程變量的擾動，并且不需要運行人員的修正。
3.2.12對某些重要的關鍵參數，采用三重冗余變送器測量。對三重冗余的測量值，系統自動選擇中值作為被控變量，而其余變送器測得的數值，若與中值信號的偏差超過預先整定的范圍時，進行報警。如其余二個信號與中值信號的偏差均超限報警時，則控制系統受影響部分切換至手動。
3.2.13工程師可在工程師站的鍵盤上將三選中的邏輯切換至手動，而任選三個變送器中的某一個信號供自動用。
3.2.14對某些僅次于關鍵參數的重要參數，采用雙重冗余變送器測量，若這二個信號的偏差超出一定的范圍，則有報警，并將受影響的控制系統切換至手動。工程師可在工程師站的鍵盤上任選二個變送器中的一個信號用于投自動控制。
1． 75T/H循環流化床鍋爐
額定蒸發量： 75T/H
額定蒸汽壓力： 3.85 MPa
額定蒸汽溫度： 450℃
額定爐膛溫度： 840℃
給水溫度： 105℃
給水壓力： 6 MPa
汽包壓力： 4.4MPa
一次風預熱溫度： 150℃
二次風預熱溫度： 150℃
排煙溫度： 156℃
脫硫效率： 85%
鍋爐熱效率： 89.92%
過熱蒸汽調溫方式： 二級噴水減溫
2． 2×6000KW汽輪發電機組1×3000KW汽輪發電機組
主要技術規范：
產品代號：
型號：
額定功率：
額定轉速： 3000r/min
額定進汽壓力及變化范圍： 3.43MPa -0.2
-0.3(絕對)
額定進汽溫度及變化范圍： 435℃ +10℃
-15℃
額定抽汽量： 75t/h
額定抽汽壓力 0.5~1.18Mpa
額定工況抽汽溫度： 435℃
額定抽汽量： 57~75t/h
額定排汽溫度： 226℃
額定排汽壓力： 0.5Mpa（絕對）
額定轉速時振動值： ≤0.03mm（全振幅）
臨界轉速時振動值： ≤0.15mm（全振幅）
3．發電機：
型號：
額定功率：
額定電壓：
額定電流：
額定轉速：
冷凝器進水溫度： 30℃
冷凝器出水溫度： 50℃
發電機出口熱風道風溫： 80℃
4．鍋爐間主要輔機設備：
1）.一次風機（配帶液力耦合器）
2）.二次風機（配帶液力耦合器）
3）.引風機（配帶液力耦合器）
4）.爐前給煤機
5）.冷渣機
6）.冷渣循環泵
7）.鏈斗輸送機
8）.渣倉
9）.疏水泵
5．汽機間主要輔機設備：
1）.凝結水泵
2）.膠球泵
3）.交流潤滑油泵
4）.高壓電動油泵
5）.直流潤滑油泵
6）.射水泵
7）.盤車電機
8）.工業水加壓泵
9）.給水泵
1.2 機組基本運行方式
1） 主蒸汽系統采用切換母管制。
2） 除氧給水系統采用切換母管制，除氧器定壓運行。設有高/低壓給水母管。
3） 除氧給水系統設有除氧器和100%出力的給水泵。
4） 過熱蒸汽調溫方式：二級噴水減溫。
5） 冷渣系統采用連續排渣方式。
1.3 熱工自動化水平
1.3.1 本工程控制方式采用爐、機集中控制方式。鍋爐、汽輪機組、除氧給水系統設一個集中控制室。在集中控制室內實現機組啟動、運行、停機和事故處理。
1.3.2機組的運行以CRT為監視和控制中心。實現爐、機集中控制。在集中控制室內可完成機組正常運行情況的監視和調整、異常工況的報警和緊急事故處理，在少量就地運行人員的配合下，可實現機組的分階段、半自動啟／停。在集中控制室內的控制盤上只布置少量重要參數的監視儀表和報警信號光字牌以及部分操作按鈕，旨在DCS系統出現全局故障時保證系統安全停爐。
1.4分散控制系統（DCS）覆蓋范圍
分散控制系統的功能覆蓋范圍包括數據采集和處理系統（DAS）、模擬量控制系統（MCS）、順序控制系統（SCS）、爐膛安全監視系統（FSSS）、汽機緊急跳閘保護系統（ETS）。同時具有與其它供貨商供應的控制系統和設備進行通訊的功能，并負責相關的接口工作，以便能通過同一總線傳遞必要的信息和數據，接受控制系統的統一調度和指揮，形成完整的控制系統。
1.5分散控制系統（ DCS）組態原則
a、DCS系統按分層分散及雙機冗余的原則組態，保證最高的可靠性和可用性。
b、鍋爐、汽機的控制在不同的控制站中實現，以降低由于某個控制站故障而引起的不良影響，同時便于機組設備檢修。
c、功能強大的系統軟、硬件自檢能力。操作人員一目了然地查看系統狀況。
2. 數據采集和處理系統（ DAS）
2.1 總則
2.1.1數據采集和處理系統（ DAS）連續采集和處理所有與機組有關的重要測點信號及設備狀態信號，以便及時向操作人員提供有關的運行信息，實現機組安全經濟運行。當機組發生任何異常工況時，及時發出報警，提高機組的可利用率。
由于系統采用了bbbbbbS NT作為唯一的操作平臺，所以具有強大的圖形功能和廣泛的開放性，同時易于掌握。漢化問題比較徹底，可以支持漢字顯示，漢字數據庫，漢字打印。
2.1.2 DAS至少有下列功能：
顯示：包括操作顯示、成組顯示、棒狀圖顯示、趨勢顯示、報警、模擬圖顯示等。
制表記錄：包括定期記錄、事故追憶記錄、跳閘一覽記錄、操作一覽記錄等。
歷史數據存儲和檢索（ HSR）。
事件順序記錄（SOE）。
2.2 顯示
2.2.1總則
2.2.1.1每個CRT能綜合顯示字符和圖像信息，機組運行人員通過CRT實現對機組運行過程的操作和監視，CRT可以顯示漢字。
2.2.1.2每幅畫面能以文字和圖形方式顯示過程變量的實時數據和運行設備的狀態，這些數據和狀態每秒更新一次。顯示的顏色或圖形隨過程狀態而變化。棒狀圖和趨勢圖能顯示在任意一個畫面的任何一個部位上。
2.2.1.3可顯示DCS系統內所有的過程點，包括模擬量輸入、模擬量輸出、數字量輸入、數字量輸出、中間變量和計算值。對顯示的每一個過程點，顯示其標志號（通常為 TAG號）、中文說明、數值、性質、工程單位，高低限值等。
2.2.1.4提供對機組運行工況的畫面開窗顯示、滾動畫面顯示和圖像縮放顯示，以便操作人員能全面監視，快速識別和正確進行操作。
2.2.1.5 提供機組和設備運行時的操作指導，并由CRT的圖像和文字顯示出來。操作指導劃分為三個部分，即為啟動方式、正常方式和跳閘方式。
2.2.1.6根據用戶提供的P＆ID和本規范書要求，提供至少100幅用戶畫面（通常指機組模擬圖）。用戶畫面數量，可在工程設計階段按實際要求進行增加，而不額外增加費用支出。
運行人員可通過鍵盤，對畫面中的任何被控裝置進行手動控制。畫面上的設備正處于自動程控狀態時，模擬圖上反映出運行設備的最新狀態及自動程序目前進行至哪一步。若自動程序失敗，則有報警并顯示故障出現在程序的哪一步。
2.2.1.7可在工程師站，使用該站的畫面生成程序，自己制作和修改用戶畫面。賣方提供符合ISA過程和儀表符號標準的圖素。當用戶需使用的圖素，未包括在ISA標準符號中時，用戶可使用圖素組態器，建立用戶自定義的新圖素，用戶自定義的新圖素能被存儲和檢索。
2.2.1.8 SUPVIEW具有強大的畫面顯示能力，每幅畫面能容納不少于1000個圖素，以及不少于1000個過程測點。從畫面的實用性角度考慮，每幅畫面安排的實時更新過程測點的推薦數量為255個。
2.2.2操作顯示
采用多層顯示結構，顯示的層數根據工藝過程和運行要求來確定，這種多層顯示可使運行人員方便地翻頁，以獲得操作所必需的細節和對特定的工況進行分析。
多層顯示包括廠區級顯示（或稱概貌顯示）、功能組顯示和細節顯示。
2.2.2.1 廠區級顯示（或稱概貌顯示）
廠區級顯示提供整個機組運行狀態的總貌，顯示出主設備的狀態、參數和包括在廠區顯示中的與每一個控制回路有關的過程變量與設定值之間的偏差。允許一次擊鍵即能調出用于監視或控制的其它顯示畫面。若任何一個控制回路出現報警，用改變顯示的顏色來提示。
每一幅廠區級顯示畫面可容納100個以上的過程變量，并且能提供50幅以上的廠區級顯示畫面。
2.2.2.2功能組顯示
功能組顯示可觀察某一指定功能組的所有相關信息，可采用棒狀圖形式，或采用模擬M/A站面板的畫面，面板上有帶工程單位的所有相關參數，并用數字顯示出來。
功能組顯示能將數以百計的常規儀表壓縮為一幅幅畫面。功能組顯示包含過程輸入變量、報警條件、輸出值、設定值、回路標號、縮寫的文字標題、控制方式、報警值等。
每幅功能組顯示畫面能顯示12個控制站或功能塊，并且提供200幅以上的功能組顯示畫面。
賣方組態的功能組顯示畫面包括所有調節控制回路和程序控制回路。
2.2.2.3細節顯示
細節顯示可觀察以某一回路為基礎的所有信息，細節顯示畫面所包含的每一個回路有關信息，足夠詳細，以便運行人員能據以進行正確的操作。對于調節回路，至少顯示出設定值、過程變量、輸出值、運行方式、高、低限值、報警狀態、工程單位、回路組態數據等調節參數。對于斷續控制的回路，則顯示出回路組態數據和設備狀態。
細節顯示是以彈出窗口的方式顯示，它不但可以從功能組畫面調用，也可以從流程圖畫面、報警畫面、趨勢畫面等任何一種畫面上調用。
操作員不需要記憶TAG名，只需要用球標點擊該參數，就可自動獲得它的TAG名，然后再彈出細節畫面。
2.2.3標準畫面顯示
提供報警顯示、趨勢顯示、成組顯示、棒狀顯示等標準畫面顯示，并預先做好或按本工程的具體要求定制。
2.2.3.1成組顯示
在技術上相關聯的模擬量和數字量信號，組合成成組顯示畫面，并保存在存儲器內，便于運行人員調用。
成組顯示能便于運行人員按需要進行組合，并且根據需要存入存儲器或從存儲器中刪除。
成組顯示有色彩增亮顯示和棒狀圖形顯示。
一幅成組顯示畫面可包含20個以上的測點。并且至少提供40幅成組顯示畫面。
任何一點在越過報警限值時，均變為紅色并閃光。
2.2.3.2棒狀圖顯示
運行人員可以調閱動態，棒狀圖畫面即以動態棒狀圖的外形尺寸反映各種過程變量的變化。
棒狀圖可在任何一幅畫面中進行組態和顯示，每一棒狀圖的標尺可設置成任何比例。
在一幅完全為棒狀圖的畫面上，至少顯示10根棒狀圖。
進入DCS系統的任何一點模擬量信號，均設置成為棒狀圖形式，并顯示出來。
若某一棒狀圖，其數值越過報警限值時，越限部份用紅色顯示出來。
2.2.3.3 趨勢顯示
系統能提供8000點歷史數據的趨勢和實時數據的趨勢顯示。趨勢顯示可用整幅畫面顯示，也可在任何其他畫面的某一部位，用任意尺寸顯示。所有模擬量信號及計算值均可設置為趨勢顯示。
同一幅CRT顯示畫面上，在同一時間軸上，采用不同的顯示顏色，能同時顯示8個模擬量數值的趨勢。
在一幅趨勢顯示畫面中，運行人員可重新設置趨勢變量、趨勢顯示數目、時間標度、時間基準及趨勢顯示的顏色。
能提供600根實時數據趨勢曲線顯示，每個實時趨勢值的時間分辯率為1秒（存儲速率）。能提供600根歷史趨勢曲線顯示，每個歷史趨勢值的時間標度可由運行人員按0.5分鐘、1分鐘、2分鐘、5分鐘、10分鐘、15分鐘、30分鐘和60分鐘進行選擇。
趨勢顯示畫面還同時用數字顯示出變量的數值。
趨勢顯示可存貯在內部存貯器中，便于運行人員調用，運行人員亦可按要求組態趨勢并保存在外部存儲器中，以便以后調用。
2.2.3.4報警顯示
系統能通過接點狀態的變化，或者參照預先存儲的參考值，對模擬量輸入、計算點平均值、變化速率、其他變換值進行掃描比較，分辯出狀態的異常、正常或狀態的變化。若確認某一點越過預先設置的限值，CRT屏幕顯示報警畫面，并發出聲響信號。
報警顯示按時間順序排列，最新發生的報警優先顯示在報警畫面的頂部，每一個報警點可有6個不同的優先級，并用6種不同的顏色顯示該點Tag加以區分。
報警可一次擊鍵進行確認。在某一站上對某一點發生的報警進行確認后，則所有其它站上該點發出的報警也同時被確認。某一點發出的報警確認后，該報警點顯示的背景顏色有變化并消去音響信號。
采用閃光、顏色變化等手段，區分出未經確認的報警和已經確認的報警。
當某一未經確認的報警變量恢復至正常時，在報警清單中清除該報警變量，由仍處于報警狀態的其它報警點自行添補其位置空缺。
所有出現的報警恢復，均由報警打印機打印出來。
若某一已經確認的報警再一次發出報警時，作為最新報警再一次顯示在報警畫面的頂部，這一報警點的標簽號顏色的改變能表示出該報警點重復報警的次數。
所有帶報警限值的模擬量輸入信號和計算變量，均分別設置“報警死區”，以減少參數在接近報警值時產生的頻繁報警。
在設備停運及設備啟動時，有模擬量和數字量信號的“報警閉鎖”功能，以減少不必要的報警。在操作員站上能實施這一功能。啟動結束后，“報警閉鎖”功能自動解除。“報警閉鎖”不影響對該變量的掃描采集。
對所有輸入信號和計算變量均提供可變的報警限值。這些報警限值可以是過程參數（如負荷、流量、溫度）的一個函數。
報警信息中表明與該報警相對應的顯示畫面的檢索名稱。
在操作員站，通過一次擊鍵能調用多頁的報警一覽。報警一覽的信息以表格形式顯示，并包括如下內容：點的標志號、點的描述、帶工程單位的當前值、帶工程單位的報警限值、報警狀態（高或低）及報警發生的時間。每一頁報警一覽有20個報警點，報警一覽至少有1000個報警點（包括系統診斷報警點）。
2.2.4 其它顯示
2.2.4.1操作指導畫面顯示
在不同的啟停工況下，設備狀態、啟動許可條件檢查及步序指令在CRT屏幕上顯示，以指導運行人員操作。在系統事故或設備故障時，自動顯示必要的操作步驟以指導運行人員緩和不正常工況，這些運行人員操作指導是完善明確的、便于操作，并且是為提高電廠可利用率而設計的。
2.2.4.2系統狀態顯示
系統狀態顯示表示出與數據高速公路相連接的各個站（或稱DPU）的狀態。各個站內所有I/O模件的運行狀態均包括在系統狀態顯示中，任何一個站或模件發生故障，相應的狀態顯示畫面改變顏色和亮度以引起運行人員的注意。
2.3 記錄
所有記錄使用可編輯的標題，而不是預先打印的形式。賣方可按用戶指定的格式，確定所有記錄的標題。
記錄功能可由程序指令或運行人員指令控制，數據庫中所具有的所有過程點均可以記錄。
2.3.1 定期記錄
定期記錄包括交換班記錄、日報和月報。對交接班記錄和日報，系統在每一小時的時間間隔內，提供300個預選變量的記錄，并保存7天。而對月報，則在每一天的時間間隔內，提供300個預選的記錄。在每一個交接班后，或每一天結束時，或每一個月結束時，自動進行記錄打印。
2.3.2運行人員操作記錄
系統記錄運行人員在集控室進行的所有操作項目及每次操作的精確時間。通過對運行人員操作行為的準確記錄，可便于分析運行人員的操作意圖，分析機組事故的原因。
2.3.3事件順序記錄（SOE）
系統提供64點高速順序記錄裝置，其時間分辯率不大于1毫秒。
所有SOE記錄按動作時間的順序排列，并按小時、分、秒和毫秒打印出來。
事件順序記錄完成后，自動打印出來，并自動將數據存儲在存儲器中，以便以后接操作員的指令打印出來。
2.3.4 跳閘記錄
提供跳閘后的分析記錄。一旦檢測到機組某一主設備跳閘，程序立即打印出表征機組主設備的 128個變量的完整記錄，記錄按跳閘前10分鐘和跳閘后5分鐘進行記錄，跳閘記錄分為一般和快速記錄兩種，快速記錄周期為1秒，記錄運行參數20個、一般跳閘記錄周期可按3～5秒。跳閘記錄自動打印或按運行人員指令打印。
2.3.5 操作員記錄
操作員記錄可按要求進行。可預先選擇記錄打印的時間間隔或立即由打印機打印出來。操作員記錄可由20個組構成，每組16個參數。所有具有地址的點均可設置到操作員記錄中。
2.3.6 設備運行記錄
在每天結束時，打印出泵、風機等主設備的累計運行小時數。
2.4 歷史數據的存儲和檢索（ HSR）
設置HSR的目的是為了保存長期的詳細的運行資料。提供的HSR系統為CD—RW光盤刻錄機，每張光盤容量為650M，能保證600個輸入點，采樣速率為1秒，存儲30天運行產生的歷史數據，以隨時記錄重要的狀態改變和參數改變。HSR的檢
索可按指令進行打印或在CRT上顯示出來。
2.5 性能計算
2.5.1 在工程師站上在線運行性能計算，用以計算發電機組及其輔機的各種效率及性能參數，這些計算值及各種中間計算值均可在CRT上顯示和打印，大部分的計算采用輸入數據的算術平均值。性能計算包含下列內容：
a. 由鍋爐熱效率、汽輪發電機循環綜合熱耗率及廠用電消耗計算得出的機組凈熱耗率。
b. 用輸入——輸出方法，計算汽輪發電機整個循環性能，所獲得的數據與主蒸汽溫度、壓力及排汽壓力等偏差進行校正。
c. 用焓降的方法計算汽輪機效率，同時分別計算高壓缸、中壓缸和低壓缸的效率。
d. 用輸入——輸出和熱量損失的辦法，計算鍋爐效率。并分別列出可控熱量損失和非可控熱量損失。
e. 用端差及逼近法，計算給水加熱器效率。
f. 用“熱交換協會標準(HEIS)”提供的凝汽器清潔系數，計算凝汽器效率。
g. 用能量平衡原理，計算空氣預熱器效率。
h. 鍋爐給水泵效率。
i. 過熱器和再熱器效率。
j. 用蒸汽溫度、進汽壓力、凝汽器壓力、給水溫度、過剩空氣等的偏差，計算熱效率與額定熱效率的偏差，以及熱力系統運行方式的改變（如高加、低加的投、停）對機組熱效率引起的偏差，并計算偏差所引起的費用。
以上這些性能計算在25%以上負荷時進行，每3分鐘計算一次，計算精度小于0.1%。
2.5.2 所有的計算均有數據的質量檢查，若計算所用的任何一點輸入數據發現問題，告知運行人員并中斷計算。此時可由運行人員手動設置或采用預先存儲的某一常數來替代這一故障數據，繼續進行計算。如采用替代數據時，打印出的計算結果上有注明。
2.5.3 性能計算能判別機組運行狀況是否穩定的功能，使性能計算對運行有指導意義。在變負荷運行期間，性能計算根據穩定工況的計算值，標上不穩定運行狀態。
2.5.4 提供性能計算的期望值與實際計算相比較，比較得出的偏差以百分數顯示在CRT上。運行人員可對顯示結果進行分析，以使機組每天都能運行在最佳狀態。
2.5.5 除在線自動進行性能計算外，還提供一種交互式的性能計算手段，以確定測量誤差對性能計算結果的影響。同時，還具有對不正確的測量結果進行定量分析和指明改進測量儀表的功能，從而大大提高性能計算的精確度。
2.5.6 上述性能計算向買方將提交文字說明和計算實例，以表達性能計算的精確度和可靠性。
2.5.7 所提供的性能計算軟件包已在各個時期的MAX1000和SUPMAX系統上運行多年，有二十多套機組的運行實例；可以根據買方提供的方法及標準完成性能計算。
3. 模擬量控制系統（MCS）
模擬量控制主要是指熱力過程參數的自動調節，根據過程要求保持這些參數為規定值。
3.1 控制范圍
閉環控制回路主要包括（但不限于此）：
3.1.1鍋爐部分
汽包水位調節
主蒸汽母管壓力調節
鍋爐主蒸汽母管溫度調節
一級噴水調節
二級噴水調節
二次風調節
一次風調節
爐膛壓力調節
燃料調節回路
床溫調節
床壓調節
3.1.2 公用系統部分
除氧器壓力調節
除氧器水位調節
3.2 基本要求
3.2.1控制系統包括由微處理器構成的各個子系統，這些子系統實現下文規定的對機組及輔助系統的調節控制。
3.2.2協調兩臺鍋爐的負荷分配，使主蒸汽母管壓力維持在允許的范圍內，確保汽機快速和穩定地滿足負荷的變化，并保持穩定和經濟運行。
3.2.3控制系統滿足機組安全啟、停及定壓運行的要求。
3.2.4控制系統劃分為若干子系統，子系統設計遵守“獨立完整”的原則，以保持通訊數據高速公路上信息交換量最少。
3.2.5冗余組態的控制系統，在控制系統局部故障時，不引起機組的危急狀態，并將這一影響降到最小。
3.2.6控制的基本原則是直接并快速地響應代表負荷或能量指令的前饋信號，并通過閉環反饋控制和其它先進控制策略，對該信號進行靜態精度和動態補償的調整。
3.2.7控制系統具有一切必要的手段，自動補償及修正機組自身的瞬態響應及其它必需的調整和修正。
3.2.8在自動控制范圍（鍋爐的穩燃負荷范圍）內，控制系統能處于自動方式而不需人工干預。
3.2.9控制系統能調節控制裝置以達到以下規定的性能保證指標，控制設備實現性能要求的能力，不受到控制系統的限制。
3.2.10如系統某一部分必須具備的條件不滿足時，聯鎖邏輯阻止給該部分投“自動”方式，同時，在條件不具備或系統故障時，系統受影響部分不再繼續自動運行。
3.2.11控制系統任何部分運行方式的切換，不論是人為的還是由聯鎖系統自動的，均平滑進行，不引起過程變量的擾動，并且不需要運行人員的修正。
3.2.12對某些重要的關鍵參數，采用三重冗余變送器測量。對三重冗余的測量值，系統自動選擇中值作為被控變量，而其余變送器測得的數值，若與中值信號的偏差超過預先整定的范圍時，進行報警。如其余二個信號與中值信號的偏差均超限報警時，則控制系統受影響部分切換至手動。
3.2.13工程師可在工程師站的鍵盤上將三選中的邏輯切換至手動，而任選三個變送器中的某一個信號供自動用。
3.2.14對某些僅次于關鍵參數的重要參數，采用雙重冗余變送器測量，若這二個信號的偏差超出一定的范圍，則有報警，并將受影響的控制系統切換至手動。工程師可在工程師站的鍵盤上任選二個變送器中的一個信號用于投自動控制。
本文標簽：DCS控制系統（美國格萊特）1
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：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業有限公司
