1 引言

　　燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)的燒結(jié)礦溫度較高，一般可達(dá)到300～400℃左右。為了節(jié)能減排，工廠投資建設(shè)了燒結(jié)礦余熱發(fā)電裝置，實(shí)現(xiàn)能源二次利用。該裝置工藝流程圖見圖1，自動(dòng)化控制系統(tǒng)選用了浙大中控的成熟DCS JX-300XP系統(tǒng)。

圖1 燒結(jié)余熱發(fā)電工藝流程圖

2 JX-300XP系統(tǒng)

　　JX-300XP系統(tǒng)是浙大中控十余年成功經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，綜合應(yīng)用了信號(hào)處理技術(shù)、高速網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、可靠的軟件平臺(tái)和軟件設(shè)計(jì)技術(shù)以及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，采用了高性能的微處理器和成熟的先進(jìn)控制算法，能適應(yīng)廣泛復(fù)雜的應(yīng)用要求，是一個(gè)全數(shù)字化、結(jié)構(gòu)靈活、功能完善的開放式集散控制系統(tǒng)。

2.1 硬件組成

　　系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)共1192個(gè)，配置3個(gè)控制站、4臺(tái)操作員站、1臺(tái)工程師站，通訊網(wǎng)絡(luò)采用冗余形式將控制站、操作員站和工程師站等連接起來。DCS系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖2所示。

圖2 DCS系統(tǒng)整體架構(gòu)

　　各操作員站均安裝了WindowsXP操作系統(tǒng)，服務(wù)器安裝了Windows2003 Server操作系統(tǒng)。控制站內(nèi)配置主控卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡以及各類型信號(hào)輸入/輸出卡，主控卡及主要測(cè)點(diǎn)均為冗余設(shè)計(jì)，最大限度保障了控制的可靠性。

2.2 軟件組成

　　系統(tǒng)采用了浙大中控配套的AdvanTrol-Pro軟件，該軟件可分為兩大部分，一部分為系統(tǒng)組態(tài)軟件，包括：用戶授權(quán)管理軟件（SCReg）、系統(tǒng)組態(tài)軟件（SCKey）、圖形化編程軟件（SCControl）、語言編程軟件（SCLang）、流程圖制作軟件（SCDrawEx）、ModBus協(xié)議外部數(shù)據(jù)組態(tài)軟件（AdvMBLink）等；另一部分為系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控軟件，包括：實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件（AdvanTrol）、數(shù)據(jù)服務(wù)軟件（AdvRTDC）、數(shù)據(jù)通信軟件（AdvLink）、報(bào)警記錄軟件（AdvHisAlmSvr）、趨勢(shì)記錄軟件（AdvHisTrdSvr）等。

3 主要控制工藝

    控制工藝主要分為以下四部分：汽輪機(jī)、鍋爐及公用水系統(tǒng)。

3.1 汽輪機(jī)

3.1.1主機(jī)部分

　　汽輪機(jī)的緊急停機(jī)主保護(hù)裝置采用的是汽輪機(jī)廠家自帶的ETS保護(hù)系統(tǒng)，各項(xiàng)保護(hù)測(cè)點(diǎn)均以硬線方式接入ETS保護(hù)柜，并傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)至DCS系統(tǒng)。汽輪機(jī)主保護(hù)包括：

⑴ 軸向位移（2選1，偏離±1 mm報(bào)警，±1.5mm停機(jī)）

⑵ 軸振動(dòng)（8選1，≥160μm報(bào)警，≥250μm停機(jī)）

⑶ 脹差（2選1，差值3/-2mm報(bào)警，4/-3mm停機(jī)）

⑷ 發(fā)電機(jī)主保護(hù)動(dòng)作

⑸ 推力軸承回油溫度（1選1，≥65℃報(bào)警，≥70℃停機(jī)）

⑹ 徑向軸承回油溫度（4選1，≥65℃報(bào)警，≥70℃停機(jī)）

⑺ 軸承推力瓦塊溫度（8選1，≥85℃報(bào)警，≥100℃停機(jī)）

⑻ 徑向軸承瓦塊溫度（6選1，≥85℃報(bào)警，≥100℃停機(jī)）

⑼ DEH系統(tǒng)跳機(jī)信號(hào)（保安油壓<0.8Mpa或汽機(jī)轉(zhuǎn)速≥3270r/m）

⑽ 軸瓦振動(dòng)（8選1，≥50&mu;m報(bào)警，≥70&mu;m停機(jī)）

⑾ 冷凝器真空（3選2，≤-60KPa停機(jī)）

⒀ 潤(rùn)滑油供油母管壓力（3選2，≤0.03Mpa時(shí)，發(fā)出停機(jī)信號(hào)使電磁保護(hù)裝置動(dòng)作而停機(jī)） 

⒁ TSI系統(tǒng)轉(zhuǎn)速信號(hào)≥3150r/m報(bào)警，≥3300r/m停機(jī) 

3.1.2 水系統(tǒng)設(shè)備

　　該系統(tǒng)設(shè)備主要包括2臺(tái)凝結(jié)水泵、2臺(tái)化學(xué)水泵和2臺(tái)射水泵。

啟動(dòng)允許條件：對(duì)應(yīng)水箱的液位正常。

備用聯(lián)啟條件：⑴ 水泵出口母管壓力低。

⑵ 當(dāng)前運(yùn)行水泵故障停運(yùn)。

停泵聯(lián)鎖保護(hù)：對(duì)應(yīng)水箱的液位低停泵。

3.1.3 油系統(tǒng)設(shè)備

　　該系統(tǒng)設(shè)備主要包括1臺(tái)高壓油泵、1臺(tái)交流油泵、1臺(tái)直流油泵和2臺(tái)頂軸油泵。

啟動(dòng)允許條件：主油箱的油位正常。

啟泵聯(lián)鎖保護(hù)：⑴ 主油泵出口壓力低（<1.7mpa）啟高壓油泵。< p="">

              ⑵ 潤(rùn)滑油母管壓力低1（<0.055mpa）啟交流油泵。< p="">

              ⑶ 潤(rùn)滑油母管壓力低2（<0.040mpa）啟直流油泵。< p="">

備用聯(lián)啟條件（頂軸油泵）：⑴頂軸油泵出口母管壓力低。

    ⑵ 當(dāng)前運(yùn)行頂軸油泵故障停運(yùn)。

3.2 鍋爐

3.2.1 緊急停爐條件

⑴ 高壓汽包水位超限（±250mm）,延時(shí)5秒。（帶切換開關(guān)）。

⑵ 低壓汽包水位超限（±300mm）,延時(shí)5秒。（帶切換開關(guān)）。

⑶ 循環(huán)風(fēng)機(jī)跳閘。

3.2.2 緊急停爐后的閥門動(dòng)作

⑴ 關(guān)閉循環(huán)風(fēng)機(jī)出口插板門。

⑵ 打開環(huán)冷機(jī)I段、II段三通擋板門。

⑶ 打開1#、2#環(huán)冷風(fēng)機(jī)出口插板門。

⑷ 打開旁路煙囪出口插板門。

⑸ 補(bǔ)冷風(fēng)調(diào)節(jié)門開至100%。

⑹ 關(guān)閉循環(huán)風(fēng)機(jī)進(jìn)口調(diào)節(jié)風(fēng)門。

⑺ 關(guān)閉液偶勺管至0%。

3.2.3 爐膛負(fù)壓保護(hù)

　　當(dāng)鍋爐高溫?zé)煹肋M(jìn)口負(fù)壓（2選1，≤-1500Pa），聯(lián)鎖全開補(bǔ)冷風(fēng)門，且液偶勺管指令禁增。 

3.2.4 環(huán)冷機(jī)入口風(fēng)溫保護(hù)

　　當(dāng)循環(huán)風(fēng)機(jī)出口煙溫≥120℃，聯(lián)鎖全開補(bǔ)冷風(fēng)門，出口煙溫≤110℃時(shí)，全開指令解除。

3.2.5 汽包水位保護(hù)

⑴ 高壓汽包水位高至200mm時(shí)，延遲5秒開緊急放水門,水位降至80mm時(shí)，關(guān)閉此門。

⑵ 低壓汽包水位高至200mm時(shí)，延遲5秒開緊急放水門,水位降至80mm時(shí)，關(guān)閉此門。

3.2.6 汽包壓力保護(hù)

⑴ 高壓集箱壓力高至2.45MPa時(shí)，延遲5秒開啟動(dòng)排氣閥。

⑵ 低壓集箱壓力高至0.60MPa時(shí)，延遲5秒開啟動(dòng)排氣閥。

3.2.7 鍋爐入口煙溫高保護(hù)

當(dāng)鍋爐入口煙溫＞450℃,打開環(huán)冷機(jī)I段、II段三通擋板門，并全開補(bǔ)冷風(fēng)門。

3.2.8 循環(huán)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)允許條件

⑴ 液偶潤(rùn)滑油壓力正常（在0.08～0.2MPa之間）。

⑵ 液偶潤(rùn)滑油溫度正常（在10～40℃之間）。

⑶ 液偶具備開車條件（勺管回10％以下且在遠(yuǎn)控狀態(tài)）。

⑷ 旁路煙囪出口門全開。

⑸ 風(fēng)機(jī)進(jìn)口調(diào)節(jié)閥全關(guān)。

⑹ 主電機(jī)無電氣故障。

⑺ 風(fēng)機(jī)在遠(yuǎn)控狀態(tài)。

3.2.9 循環(huán)風(fēng)機(jī)停機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)條件

⑴ 潤(rùn)滑油壓力過低（1選1，＜0.06MPa）。

⑵ 風(fēng)機(jī)軸承溫度過高（2選1，＞75℃）。

⑶ 風(fēng)機(jī)前軸振動(dòng)過大 (2選1，＞7.1mm/s)。

⑷ 風(fēng)機(jī)后軸振動(dòng)過大 (2選1，＞7.1mm/s)。

⑸ 電機(jī)軸承溫度過高 (2選1，＞75℃)。

⑹ 電機(jī)定子溫度過高 (3選2，＞145℃)。

⑺ 耦合器軸承溫度過高 (9選1，＞85℃)。

⑻ 耦合器工作油進(jìn)口溫度過高 (1選1，＞75℃)。

⑼ 耦合器工作油出口油溫過高 (1選1，＞90℃)。

⑽ 耦合器工作油進(jìn)口壓力過低 (1選1，＜0.06MPa)。

⑾ 循環(huán)風(fēng)機(jī)電氣開關(guān)跳閘。

3.2.10 給水泵

啟動(dòng)允許條件：⑴ 電氣無故障且在遠(yuǎn)控位。

 　　　　　　 ⑵ 給水泵再循環(huán)門已開。 

停泵聯(lián)鎖保護(hù)：給水泵入口濾網(wǎng)差壓高（2選1）。

備用聯(lián)啟條件：⑴ 給水泵出口壓力低（＜3.5MPa）。

 　　　　　　 ⑵ 當(dāng)前運(yùn)行給水泵故障停運(yùn)。

3.2.11 液偶油泵

啟動(dòng)允許條件：液偶下沉箱油位正常（＞0.3m）。

備用聯(lián)啟條件：⑴ 液偶油泵出口壓力低（＜0.1MPa）。

  　　　　　　⑵ 當(dāng)前運(yùn)行液偶泵故障停運(yùn)。

3.3 公用水系統(tǒng)

    該系統(tǒng)設(shè)備主要包括3臺(tái)機(jī)力塔風(fēng)機(jī)、3臺(tái)循環(huán)水泵和3臺(tái)工業(yè)水泵。

3.3.1機(jī)力塔風(fēng)機(jī)

報(bào)警及跳機(jī)條件：⑴ 風(fēng)機(jī)油溫＞78℃報(bào)警，＞82℃跳機(jī)。

 　　　　　　　 ⑵ 風(fēng)機(jī)油位＜0mm報(bào)警，＜-6mm跳機(jī)。

  　　　　　　　⑶ 風(fēng)機(jī)振動(dòng)＞6.3mm/s報(bào)警，＞7.0mm/s跳機(jī)。

3.3.2循環(huán)水泵

啟動(dòng)允許條件：泵前池水位正常（＞1m）。

備用聯(lián)啟條件：⑴ 循環(huán)水泵出口母管壓力低（<0.15mpa）。< span="">

 　　　　　　 ⑵ 當(dāng)前運(yùn)行循環(huán)水泵故障停運(yùn)。

3.3.3工業(yè)水泵

備用聯(lián)啟條件：⑴ 出口母管壓力≤0.4MPa。

 　　　　　　 ⑵ 當(dāng)前運(yùn)行工業(yè)水泵故障停運(yùn)。

4 心得體會(huì)

(1) 組態(tài)文件名不能帶“.”，否則在SCKey中使用數(shù)據(jù)備份功能進(jìn)行壓縮備份時(shí)會(huì)壓縮出錯(cuò)，組態(tài)傳送時(shí)文件會(huì)傳送出錯(cuò)；

(2) 在組態(tài)傳送功能中增加了分組傳送的功能，但在傳送操作時(shí)必須保證傳送的操作小組和自動(dòng)啟動(dòng)操作小組設(shè)置一致，否則目的操作站在實(shí)時(shí)監(jiān)控自動(dòng)重啟時(shí)會(huì)找不到正確的操作文件，提示操作文件打開錯(cuò)誤，就需手動(dòng)選擇組態(tài)文件；

(3) 組態(tài)由于刪除和插入位號(hào)造成編譯中出現(xiàn)調(diào)用 Memtag.List錯(cuò)誤而提示位號(hào)不存在而使得編譯不通過時(shí)，請(qǐng)重新打開組態(tài)再進(jìn)行編譯；

(4) 組態(tài)文件名不得使用過長(zhǎng)的文件名(建議≤20個(gè)字符 )，且路徑不要過深（建議≤ 4層）。另，組態(tài)名不能為“空白”；

(5) SCControl不能用于長(zhǎng)期運(yùn)行調(diào)試；

(6) 二次計(jì)算中數(shù)據(jù)提取連接SQL Server暫不予使用，推薦使用文本記錄或 Access方式記錄；

(7) 請(qǐng)勿修改系統(tǒng)時(shí)間。若必須修改時(shí)間，則年份不得低于 2001且不得超過 2038；

(8) 歷史趨勢(shì)對(duì) 2001年以前的數(shù)據(jù)不做記錄；

(9) 監(jiān)控軟件與 Norton(諾頓)防病毒軟件存在兼容性問題，Norton自動(dòng)掃描機(jī)制掃描組態(tài)文件時(shí)會(huì)鎖定文件，與實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件寫歷史文件沖突，存在監(jiān)控退出的可能性。在使用其他防病毒軟件時(shí)同樣需注意；

(10)流程圖中趨勢(shì)控件添加的位號(hào)只能是趨勢(shì)中已添加的I/O位號(hào)和二次計(jì)算中已選上趨勢(shì)記錄的位號(hào)；

(11) Advantrol重調(diào)時(shí)，等待時(shí)間與RTDC等待 HisData的時(shí)間相匹配，因此重載過程大概需要10秒的時(shí)間；

(12)二次計(jì)算中，字符型位號(hào)不能參與事件設(shè)置,不能在任務(wù)中被賦值；

(13)故障診斷信息查看授權(quán)暫定在特權(quán)及以上級(jí)別；

(14)組態(tài)過程中，各項(xiàng)系數(shù)（包括上下限、當(dāng)量系數(shù)等）設(shè)置的絕對(duì)值不應(yīng)過大，建議≤1.0×E25；

(15)在打開彈出式流程圖時(shí)，不要將同一幅圖同時(shí)打開兩次以上；

(16)對(duì)二次變量若組了報(bào)警，必須設(shè)置相應(yīng)的報(bào)警記錄；

(17)在實(shí)時(shí)監(jiān)控中，不能按住對(duì)話框標(biāo)題欄中的按鈕不放。

5 結(jié)語

　　作為國產(chǎn)知名的DCS產(chǎn)品，JX-300XP以其全中文組態(tài)界面、簡(jiǎn)潔友好的操作維護(hù)環(huán)境、充足的備品備件供應(yīng)、快速的故障響應(yīng)機(jī)制以及豐富齊全的學(xué)習(xí)資料等諸多優(yōu)點(diǎn)，顯示出了比一些國際知名品牌更強(qiáng)勁的生命力。

備注：本文為gongkong用戶：gongkonglaj 原創(chuàng)文章，未經(jīng)作者本人或中國工控網(wǎng)授權(quán)，禁止轉(zhuǎn)載！