2FCS是热工专业发展的方向.ppt

            2 * 一、试验背景 1.构建智能化电网的要求 2.FCS是热工专业发展的方向 3.内蒙古作为能源大省，应该开展现场总线技术相关试验和技术研究 一、试验背景 2.FCS是热工专业发展的方向 现场总线是一种用于智能化现场设备和自动化系统的开放式、数字化、双向串行、多节点的通信总线。现场总线技术以及基于现场总线的智能自动化仪表和基于现场总线的开放自动化系统，将成为实现综合自动化最有效的装备。 一、试验背景 2.FCS是热工专业发展的方向 基于数字化电厂技术的机组寿命管理、优化检修维护的需求，就需要通过现场总线技术配套功能完善的智能现场仪表及设备，扩展传统DCS 信息采集、诊断、监控范围，获取全面的现场设备的管理和维修信息，通过高速通信网络与SIS 等系统相连，实现机组的优化操作和状态检修 一、试验背景 3.内蒙古作为能源大省，应该开展现场总线技术相关试验和技术研究 二、改造方案 丰泰发电有限公司#1机组采用德国西门子公司的TXP系统，考虑到国产现场总线执行器在国内的首次应用，兼顾代表性和安全性原则，此次改造方案共选取了17台现场总线电动执行器，包括炉3号角二次风门执行机构12台，磨密封风门执行机构5台，改造内容涉及到相关自动、保护系统，每台执行机构在TXP系统中的I/O测点有开关指令2点DO和位置反馈1点AI，总计34个DO点和17个位置反馈AI点。电子间与现场执行机构铺设网线最长达130米。 项目具体实施过程中，1号机组TXP系统未进行任何软硬件修改，在TXP系统和协议转换器PTU之间增加1套带I/O模块的PLC进行过渡，PLC和执行机构协议转换器PTU之间采用Profibus DP进行通讯联络，PLC和TXP系统之间的指令和信息传递采用I/O硬接线方式，即将目前TXP系统的执行机构控制指令和反馈信号送到PLC，由PLC完成传统I/O到通讯的转换。 三、改造特点 1.首先在系统设计上充分考虑了可靠性和安全性，满足发电厂对可靠性要求。和传统相比，现场设备层采用了冗余的网络，并具有支持光纤通讯的可选模块，可以适应工作环境不好、传输距离长等复杂工况。 2.使用的现场总线型数字化设备独立设计了协议转换器，可将内部的专用协议翻译成国际标准协议，实现和控制系统的通讯连接。目前，其协议转换器在网络物理层上支持RS-485和以太网，在协议上支持Profibus、modbus、modbus for TCP，可以和绝大多数控制系统实现互联，从而实现现场总线系统接入。 3.内蒙古区内电厂首次应用现场总线技术的同时，就率先尝试使用具有自主知识产权的国产总线执行器 三、改造特点 项目中使用的具有现场总线技术的VEB数字化电动执行器不改变传统执行器的功能和基本结构，只改变其二次回路，采用高性能的ARM9系列微处理器和嵌入式实时Linux操作系统，在执行器内部嵌入了操作系统，用智能控制板取代传统的电气控制板，对执行器的运行参数进行采集、处理和分析。因此控制单元是执行器的核心，控制单元采集执行器有关参数和状态信息，通过双冗余以太网与上层控制系统进行参数信息的传递，并接受上层控制系统的指令，控制执行器电机的起停、正转和反转。执行器控制单元主要由电源模块、主控制模块、功率控制模块、IO接口及辅控模块（含LCD显示屏）、阀门位置检测模块、就地操作面板等组成 四、试验成果 1.通过本次现场总线技术在丰泰发电厂的应用，系统具备了现场设备应用故障诊断及状态检测技术等深层次的功能，获取了较为全面的状态参数，并依据相关原理和经验进行综合分析，初步得到有关设备状态信息。为开展设备状态检修和寿命管理创造了条件 。 2.电厂锻炼了队伍、开阔了眼界。 五、试验经验 1.应充分考虑通讯、接口、软件版本支持等因素的影响，老机组的改造尤其需慎重。 2.采用现场总线技术及有关产品时，应充分考虑其应用层协议相互兼容性，以利于系统的不断升级和完善 *