DCS系统在垃圾焚烧中的应用

系统共配置了3套配电柜，即锅炉间1套、汽机间1套、仪表电源柜1套。

DCS的电源分配柜和仪表电源分配柜均能接收由电厂需求方提供的两路交流220V(1±10%)和(50±l)Hz的单相电源。这两路电源中的一路来自不停电电源UPS，另一路来自厂用电源。仪表电源分配柜内应配有两路电源自动切换装置。

　　在各个机柜和站内配置相应的冗余电源切换装置和回路保护装置，并用这两路电源在机柜内馈电。

　　在每个机柜内配置2套德国魏德米勒冗余直流电源，且2套冗余直流电源具有足够的容量和适当的电压。每个直流电源都具有在单独运行时负荷率不超过50%的容量。

　　任意一路电源故障都应报警，两路冗余的电源应通过二极管切换回路藕合，即在一路电源故障时自动切换到另一路，以保证任何一路电源的故障均不会导致系统的任一部分失电。

　　每个I/O机柜配备2套德国魏德米勒冗余直流电源，其中24V系统电源采用1+1冗余配置方案，SV系统电源采用2+1冗余配置方案

　软件版本系统采用的软件版本为：win2000,SUPMAxsoo。

　　　在一个大的系统中，服务器可以采用分布处理方式，以减轻单机的负荷。上面的这些任务可以完全由单机承担，也可以分配给2台或更多的计算机，如图2 所示。在这种方式下，服务器的任务被分配到4台计算机，大大减轻了单机的负荷，优化了系统性能。

　　4.2网络设计方式

　　SUPMAX800系统网络取名为SUPMAXSOONET网络，是全冗余的100 Mbit/s高速以太网络，由完全独立的2条网络(A、B网)组成。SUPMAxsooNET网络是SUPMAX800系统的主干网，连接了所有的工作站和DPU。SUPMAX800NET符合国际标准IEEE 802.3,自适应速率为10 Mhit·s-1/100 Mbit·s-1，采用星形拓扑连接方式，并采用有源HUB或SWITCH作为中继器。SUPMAX800NET采用上海自动化仪表股份有限公司自主研发的基于IP的SMCP通信协议，取消了实时服务器结构;并采用完全对等的方式(即点对点技术)，减少了系统因服务器崩溃造成整个网络瘫痪的风险。网络拓扑结构如图3所示。

　　4.3系统控制方案

　　4.3.1 DAS系统

　　数据采集系统DAS由SUPMAX800现场控制站实现所有I/O信号数据采集，并将运行参数、输入/输出状态、操作信息和异常情况等数据实时地提供给运行人员，指导他们安全可靠地操作，同时还进行数据记录和储存，供事故分析信号处理。

4.3.2 MCS系统

　　SUPMAX800系统应用模块化算法软件经合理组态，实现MCS各子系统控制功能。这些子系统包括给水调节系统、主蒸汽温度调节系统、燃烧控制系统、一次风量控制系统、二次风量控制系统和料层差压控制系统。

　　①给水调节系统

　　给水调节系统是由蒸汽流量、汽包水位和给水流量组成的三冲量全程控制系统，它的任务是在启动到满负荷正常运行的整个过程中维持汽包水位在要求的范围内。低负荷时(如25%以下)，给水调节系统通过调节给水旁路调节阀来保持汽包水位的单冲量控制;高负荷时(如28%以上)，则通过调节给水主回路调节阀维持汽包水位。低负荷控制和高负荷控制的切换可自动或手动，且是无扰双向切换。在设计时，水位、蒸汽流量经过温压补偿进行校正，给水流量经过温度补偿进行校正。

　　②主蒸汽温度调节主蒸汽温度控制系统由二级减温调节组成，采用串级调节;减温器出口温度为导前温度，过热器出口温度为主汽温度，并作为主调参数，负荷(主蒸汽流量)作为前馈。

　　③燃烧控制锅炉指令(BD) ：根据蒸汽母管压力实际值与设定值的比较，经比例积分微分(PID)运算得到总锅炉指令，然后按比例将指令分配给每台锅炉(BD) ，或者根据总负荷需求按比例分配给每台锅炉(BD)。

　　热量信号(HR) ：汽包压力微分乘以锅炉蓄热系数与蒸汽流量之和即为热量信号。

　　热量信号与锅炉指令经过高选模块得到输出信号，此输出信号根据锅炉燃料一风特性曲线拟合相应风量后，得到总风量指令，总风量指令减去一次风量指令则为二次风量指令SAFD。

　　床温控制：床温为主要控制对象，控制策略是当负荷需求变化时一次风量变化，一次风量变化直接引起床温变化，床温变化则引起给煤量变化，从而达到床温控制，且满足负荷需求。

　　④一次风量控制

　　一次风量控制用来保证流化且按负荷需求。

　　⑤二次风量控制

　　二次风量指令SAFD经氧量校正，为最后二次风量指令，与实际二次风比较后经PID运算，调节二次风量。

　　负荷需求不变时，不调一次风，主要通过调节煤来满足床温变化。垃圾量不受控，则人工进行操作。

　　⑥料层差压控制料层差压通过排渣(冷渣机转速)来稳定(风室压力由布风阻力和料层差压组成，料层差压由风室压力减空板阻力得到，且对应负荷需求)。

　　4.3.3炉膛安全监控系统(FSSS)

　　炉膛安全监控系统(FSSS)执行对供风系统、引风系统、炉膛压力和汽包水位等的监视，一旦检测到危及系统安全的条件，立即进行MFT(main fuel trip)动作，切断主燃料，迫降减温器，并指出首次跳闸原因，给出声光报警信号，进行有关的联锁动作，以保证锅炉的安全。当出现以下情况时，燃烧系统停止。

　　①MFT保护逻辑由DCS系统组态完成，触发条件为：手动MFT、引风机跳闸、一次风机跳闸、两台返料风机跳闸、炉膛压力高高、风室风压高高、风室风压过低、汽包水位高高、汽包水位低低、床温连续高高、床温连续低低、一次风量低低。

　　②MFT复位：由热态和冷态不同启动条件经过炉膛吹扫后复位。