張 凡，李靜偉

(1.國電河北龍山發(fā)電有限責(zé)任公司，河北 邯鄲 056400；2.華能邯峰發(fā)電有限責(zé)任公司，河北 邯鄲 056200)

國電河北龍山發(fā)電有限責(zé)任公司(簡稱“龍山發(fā)電廠”)一期工程2臺600 MW火力發(fā)電機(jī)組的分散控制系統(tǒng)為北京國電智深控制技術(shù)有限公司的EDPF-NT分散控制系統(tǒng)V5.2版。EDPF-NT分散控制系統(tǒng)包括DAS、MCS、SCS、FSSS、ECS、ACC等部分，可實(shí)現(xiàn)過程控制、過程操作與監(jiān)視、記錄等功能。

1 EDPF-NT系統(tǒng)的架構(gòu)

龍山發(fā)電廠作為國內(nèi)首臺使用EDPF-NT分散控制系統(tǒng)的600 MW機(jī)組，其控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)與300 MW機(jī)組基本相同。

EDPF-NT分散控制系統(tǒng)的基本組成為：EDPF-NT網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、工程師站(ENG)、操作員站(OPR)、分布式過程控制站(DPU)、歷史數(shù)據(jù)記錄站(HSR)、制表站(LOG)、計(jì)算站(CAC)和通信站。

系統(tǒng)實(shí)時(shí)主干網(wǎng)采用冗余的雙主環(huán)以太網(wǎng)，通信速率為100 Mbit/s，容錯快速，并負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)信息的廣播。I/O總線組成過程控制級網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)DPU與I/O之間的通信，冗余設(shè)計(jì)，通信速率為2 Mbit/s。

通信采用德國HIRSCHMANN網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，24 V冗余供電。單元機(jī)組主環(huán)配置5對RS2-4R交換機(jī)，擴(kuò)展交換機(jī)為5對RS2-16交換機(jī)。每對擴(kuò)展交換機(jī)連接5對DPU及2臺上位機(jī)。重要的歷史站和工程師站連接在主環(huán)交換機(jī)上。公用系統(tǒng)配置1對RS2-16交換機(jī)，并通過2對專用網(wǎng)絡(luò)路由器分別與1號、2號機(jī)組系統(tǒng)連接。

2臺機(jī)組控制系統(tǒng)由1號機(jī)組控制系統(tǒng)(A域)、2號機(jī)組控制系統(tǒng)(B域)和公用控制系統(tǒng)(G域)組成，它們之間通過2對路由器連接。每個(gè)路由器包含一個(gè)路由表，路由器根據(jù)路由表和操作權(quán)限，存儲、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)和指令。

路由器有路由允許和路由禁止2種權(quán)限：路由允許時(shí)，1號、2號系統(tǒng)可對公用系統(tǒng)透明監(jiān)視和操作(包括組態(tài)，調(diào)試，上傳、下載文件)；路由禁止時(shí)，1號、2號系統(tǒng)只能對公用系統(tǒng)監(jiān)視，不能操作和組態(tài)。

目前，龍山發(fā)電廠對公用系統(tǒng)的控制方式為：1號機(jī)組控制系統(tǒng)對公用系統(tǒng)進(jìn)行透明監(jiān)視和操作，2號機(jī)組控制系統(tǒng)只能對公用系統(tǒng)監(jiān)視。

2 EDPF-NT系統(tǒng)應(yīng)用中的問題

2.1 硬件方面

EDPF-NT系統(tǒng)的硬件較穩(wěn)定， I/O卡件采用全封裝式結(jié)構(gòu)，具有很強(qiáng)的可靠性和抗干擾性，對串入的強(qiáng)電有一定的保護(hù)作用，備品備件價(jià)格較低，國內(nèi)采購周期短。

但是，德國生產(chǎn)的HIRSCHMANN網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)A3E，在已經(jīng)投入使用的2號機(jī)組DCS系統(tǒng)中出現(xiàn)交換機(jī)端口指示燈顯示異常，并一直處于常亮狀態(tài)的現(xiàn)象。連接該交換機(jī)的15號、17號、19號DPU在監(jiān)控畫面中間歇性處于離線狀態(tài)。經(jīng)分析診斷為因網(wǎng)絡(luò)堵塞導(dǎo)致交換機(jī)死機(jī)，重新啟動后故障被排除。

因此，建議在基建期進(jìn)行DCS系統(tǒng)組態(tài)時(shí)，分配好測點(diǎn)，不要在系統(tǒng)中留存廢棄點(diǎn)。同時(shí)，在機(jī)組投產(chǎn)后的第一次檢修時(shí)要對系統(tǒng)重新進(jìn)行點(diǎn)目錄整理和清理。

2.2 軟件方面

系統(tǒng)軟件功能強(qiáng)大，歷史趨勢及實(shí)施趨勢查詢非常方便，便于日常維護(hù)與故障處理。

2.2.1 邏輯組態(tài)

對于V5.2版EDPF-NT控制系統(tǒng)，邏輯組態(tài)在DOS環(huán)境下進(jìn)行，雖然操作有些繁瑣，但是在最初整體邏輯審查定型后，組態(tài)一次完成，維護(hù)方便。

控制系統(tǒng)組態(tài)對于順控邏輯采用的是梯形圖(LAD圖)，對于閉環(huán)邏輯采用的是LOOP圖，對于其他常用邏輯采用封裝的TEXT文本算法。

該系統(tǒng)支持在線修改、維護(hù)、程序下載安裝等功能，不會影響系統(tǒng)運(yùn)行。但是對于LOOP圖的修改，建議采取離線更改邏輯。如果必須在線更改，則應(yīng)采取措施，如對邏輯出口進(jìn)行強(qiáng)制后再更改邏輯。系統(tǒng)同時(shí)提供離線修改邏輯工具，可以離線修改并經(jīng)仿真無問題后，在停機(jī)時(shí)將改好的邏輯下裝到DPU中，降低風(fēng)險(xiǎn)。

2.2.2 畫面編輯

EDPF-NT系統(tǒng)的操作員畫面在Windows下進(jìn)行，使用鼠標(biāo)和鍵盤即可完成，具備其他繪圖軟件的基本編輯功能，但是沒有“撤銷”功能，因此在做圖過程中要及時(shí)保存繪制的畫面。

3 EDPF-NT系統(tǒng)維護(hù)注意事項(xiàng)

3.1 邏輯步驟的規(guī)范

大、小修期間及平時(shí)邏輯修改較頻繁時(shí)，要根據(jù)平時(shí)邏輯修改的情況編制出一套完整的修改方法，作為日后的維護(hù)依據(jù)。每次遇有邏輯改動或增加測點(diǎn)時(shí)，按照編制的修改步驟中的相關(guān)部分進(jìn)行，可避免出現(xiàn)忘記主備站同步或重啟電腦等問題。

3.2 硬件I/O配置的修改

在線修改硬件I/O配置表會引起DPU站I/O擴(kuò)展卡的復(fù)位，造成主、輔站切換，因此在線時(shí)盡量避免修改。如必須進(jìn)行修改，首先把主控狀態(tài)切到輔站(大號站)，然后修改，修改完成后再切換回主站，最后進(jìn)行主、輔站同步。

3.3 邏輯與測點(diǎn)的刪除

在控制系統(tǒng)中要刪除某個(gè)測點(diǎn)，如果該點(diǎn)在邏輯算法中使用，則必須將其在邏輯算法中使用的測點(diǎn)刪除，而后才能從數(shù)據(jù)庫中刪除該點(diǎn)。

如果LOOP圖中算法有硬點(diǎn)輸出，在刪除整個(gè)或?qū)?yīng)算法的LOOP時(shí)，有可能把硬點(diǎn)刪掉，建議先在LOOP中刪除硬點(diǎn)，然后再刪除算法。

3.4 點(diǎn)目錄的更新

進(jìn)行點(diǎn)目錄更新時(shí)，如果ECBW.exe程序已經(jīng)運(yùn)行，要關(guān)閉后重新運(yùn)行。同時(shí)，對多個(gè)DPU站點(diǎn)進(jìn)行更新時(shí)，間隔符要用英文輸入狀態(tài)下的逗號隔開，否則會報(bào)“重名點(diǎn)”錯誤。機(jī)組運(yùn)行時(shí)，盡量避免對無關(guān)站更新點(diǎn)目錄。

當(dāng)有新建測點(diǎn)、更改點(diǎn)的中文描述、單位、新增TEXT算法或者LOOP算法后必須更新點(diǎn)目錄。

3.5 其他

在線修改邏輯前，要養(yǎng)成備份DPU邏輯的好習(xí)慣，如果修改錯誤還有辦法彌補(bǔ)。

機(jī)組在運(yùn)行中修改邏輯的可能性是存在的，修改后DPU站會用該點(diǎn)的初始值(一般為0)初始化該點(diǎn)，尤其是模擬量輸出點(diǎn)。因此修改前應(yīng)把初始值改為當(dāng)前實(shí)際值或?qū)嶋H狀態(tài)，必要時(shí)對相關(guān)設(shè)備作安全措施，防止意外發(fā)生。例如，停止掃描相關(guān)輸出點(diǎn)，拔掉相關(guān)DO輸出插頭，或把相關(guān)設(shè)備打到就地位。

對于PID參數(shù)優(yōu)化后，一定要注意主備站同步，防止優(yōu)化后的參數(shù)在未同步時(shí)，切到備用站而導(dǎo)致參數(shù)擾動，影響機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。“主備站同步”是經(jīng)常進(jìn)行的，如發(fā)現(xiàn)報(bào)“未同步”或“未存盤”，一定要存盤后進(jìn)行主備站同步。禁止在不同的工程師站同時(shí)對同一個(gè)DPU站進(jìn)行操作。

4 結(jié)束語

每種控制系統(tǒng)的發(fā)展都是在實(shí)際使用中不斷的完善和優(yōu)化，EDPF-NT控制系統(tǒng)在龍山發(fā)電廠應(yīng)用過程中不斷地進(jìn)行軟、硬件的優(yōu)化升級，如歷史站的采集畫面經(jīng)過升級后可以進(jìn)行局部放大，機(jī)柜風(fēng)扇由柜門安裝改為柜頂安裝，EDPF-NT控制系統(tǒng)的版本升級到V5.2，以滿足生產(chǎn)需求。最新的基于Windows XP平臺進(jìn)行邏輯組態(tài)的控制系統(tǒng)已經(jīng)推出，其操作與使用將更加人性化和便捷化。