某垃圾焚燒發(fā)電廠PCS7控制系統(tǒng)
工程背景
隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注，垃圾處理也不斷得到重視，新型垃圾發(fā)電廠的全球需求在顯著增加，垃圾焚燒正扮演著越來(lái)越重要的角色。
某垃圾焚燒發(fā)電廠采用3臺(tái)德國(guó)NOELL公司的機(jī)械爐排式焚燒爐，每臺(tái)焚燒爐日處理垃圾350t，最大發(fā)電能力2×6000kW，采用母管制運(yùn)行。日處理能力為1000噸的某垃圾焚燒廠項(xiàng)目的自控系統(tǒng)是上海西門(mén)子工業(yè)自動(dòng)化有限公司（SIAS）承接的一個(gè)交鑰匙工程。該工程采用西門(mén)子最先進(jìn)的過(guò)程控制系統(tǒng) PCS7和Profibus PA現(xiàn)場(chǎng)總線以連接多臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)總線接口的壓力變送器SITRANS P。該控制系統(tǒng)不僅要承擔(dān)起全廠的生產(chǎn)過(guò)程控制，還要根據(jù)垃圾成分的變化快速調(diào)整控制程序，以保證焚燒工藝的安全性，使其不再產(chǎn)生二次污染。
在這個(gè)項(xiàng)目中，上海西門(mén)子工業(yè)自動(dòng)化有限公司承擔(dān)了控制策略詳細(xì)設(shè)計(jì),系統(tǒng)集成,軟件組態(tài),并開(kāi)發(fā)了專用于垃圾焚燒行業(yè)的功能庫(kù)，操作面板及專用于垃圾焚燒行業(yè)的報(bào)表系統(tǒng),同時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)投運(yùn)配合及操作手冊(cè)和系統(tǒng)維護(hù)手冊(cè)的編寫(xiě)。
系統(tǒng)配置
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垃圾焚燒最重要的任務(wù)就是使煙氣及固體廢料－飛灰和殘?jiān)M可能地完全燃盡，這使得存在的有機(jī)成分被破壞，并不會(huì)產(chǎn)生新的有害成分如二惡英和呋喃。同時(shí)，通過(guò)適當(dāng)?shù)拇胧ㄈ绶侄稳紵┦沟趸锏臐舛冉档，粉塵量盡可能減少。通過(guò)PCS7對(duì)垃圾輸送RTC和燃燒空氣流量CAC的控制，保證了熱量在爐排的整個(gè)長(zhǎng)度和寬度上盡可能均勻釋放，盡可能少地形成污染物，使廢氣和殘?jiān)咳急M。
某垃圾焚燒發(fā)電PCS7系統(tǒng)配置3對(duì)AS417H冗余控制站，分別控制3臺(tái)焚燒爐及其余熱鍋爐。＃1、＃2控制站還分別控制＃1、＃2汽輪機(jī)，＃3控制站還對(duì)電氣設(shè)備項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
每對(duì)AS站通過(guò)冗余的PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線連接ET200M遠(yuǎn)程IO站。所有爐側(cè)和機(jī)側(cè)的IO均在就地分布，這樣大大節(jié)省了現(xiàn)場(chǎng)的電纜敷設(shè)和施工工作量。每臺(tái)爐的煙道壓力、煙氣凈化裝置進(jìn)出口壓力共27點(diǎn)壓力信號(hào)通過(guò)SIEMENS的PA儀表及DP/PA LINK連到冗余的PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線上。
另外，每對(duì)控制站通過(guò)CP443－5 Ext. 以PROFIBUS DP 方式和NOELL公司的ICP 2000 系統(tǒng)相連， 實(shí)現(xiàn)垃圾給料調(diào)節(jié)和燃燒空氣調(diào)節(jié)的優(yōu)化控制。
上位機(jī)采用客戶機(jī)/服務(wù)器方式。系統(tǒng)配置ES工程師站一臺(tái)，兼作OS SERVER。操 作員站OS 4臺(tái)，其中1臺(tái)OS站為冗余的SERVER站，另三臺(tái)為CLIENT站。其中兩臺(tái)OS站帶雙屏顯示，一臺(tái)OS站帶大屏幕顯示。所有的操作員站可以相互備用。ES 站配置磁卡閱讀機(jī)，以磁卡識(shí)別登錄工程師環(huán)境。配置打印服務(wù)器一臺(tái)，連接2臺(tái)針式打印機(jī)和2臺(tái)彩色噴墨打印機(jī)。PCS7的系統(tǒng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)采用冗余的100M快速以太網(wǎng)。所有的站點(diǎn)通過(guò)4個(gè)智能交換機(jī)OSM連接到系統(tǒng)中
系統(tǒng)功能
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DAS
模擬量控制系統(tǒng)MCS
順序控制系統(tǒng)SCS
機(jī)爐安全保護(hù)系統(tǒng)FSSS
系統(tǒng)特點(diǎn)
完善的垃圾焚燒、余熱發(fā)電DCS控制系統(tǒng)
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的充分應(yīng)用
遠(yuǎn)程IO機(jī)柜的應(yīng)用，使現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)就近連入系統(tǒng)
PROFIBUS PA智能儀表的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)儀表的遠(yuǎn)程組態(tài)、遠(yuǎn)程診斷
和第三方PROFIBUS產(chǎn)品無(wú)縫地連接
全冗余配置的系統(tǒng)高效、可靠、安全
友好易用的漢化操作界面
方便的功能組態(tài)，SIAS開(kāi)發(fā)了針對(duì)行業(yè)的專用功能塊和圖庫(kù)
豐富的報(bào)表功能
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