西门子6ES7235-0KD22-0XA8功能参数

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  锅炉运行中，要求有良好的汽水品质，必须进行定时和不定时的排放汽包沉积的杂质，以提高炉水品质，防止结垢，有利于锅炉的安全运行。以往在火电机组中，锅炉炉水定期排污大部分采用由硬件组成的程控装置，由于编程没能很好地结合电厂的实际情况，在使用中存在一定的问题。其主要原因是：一方面，程控在运行中，一旦某一个定排电动门出现机械故障，定排程控将停止运行，必须要求所有的电动门完好才能投入正常运行控制工程网版权所有，加之许多厂定排电动门较老化，经常出现卡涩等机械故障，所以无法正常投入运行。另一方面，由于采用硬件设备，难免出现运行时间一长，设备的元件出现故障又难于修复，因此CONTROL ENGINEERING China版权所有，很少投入运行，一般采用人工排污。所以，提高锅炉汽包定期排污程控的可靠性和稳定性势在必行。

    目前，国内DCS控制系统得到广泛应用，它具有控制效果好、可靠性高、系统维护量小、易于组态等特点。在华蓥山电厂2×100 MW机组DCS改造项目中，将锅炉定期排污程控纳入DCS控制系统(以下简称定排程控)，经过精心设计和调试，获得了成功。

    定排程控采用北京和利时工程公司的HS2000系统软件，根据运行规程和现场的要求，在DCS控制系统内进行组态及调试，然后定排程控经过静态、动态试验以及投入试运行控制工程网版权所有，完全达到了预期的功能和效果。其主要优点如下：

    1)运行稳定可靠。经现场长期试运行，程控启、停及各种功能均正常。

    2)结构简单。不需专门的控制装置，只需将电动门的I/O线与DCS机柜连接即可。由于采用软件完成其操作控制功能，因此CONTROL ENGINEERING China版权所有，不存在控制装置硬件故障的问题。

    3)操作使用方便。在DCS系统操作画面上设计弹出窗口，直接在弹出窗口上进行软操作。弹出窗口中显示每一个门的操作情况和运行状态，便于运行人员观察。

    4)运行灵活。在操作画面上可切除故障的电动门(不参与程控)，投入正常的电动门参加程控，这样就增加了运行的灵活性。

    5)功能齐全。在画面上可进行手动、自动操作，还具有显示、报警功能，以便运行人员掌握运行情况并提醒运行人员及时排除故障。

    6)修改参数方便。可根据现场的实际需要，在组态中修改电动门的排污时间(一般考虑为20 s)。

1　定排程控设计的策略

    1.1　设计方案

    该厂原采用的定排程控装置，由于历史原因(技术的发展)已老化，很少投入使用，根据该厂的实际情况，拟定组态方案，作以下的考虑：

    1)程控在运行过程中，必须有两个以上电动门出现开/关超时信号，定排程控才中断(在实际运行中同时发生两个电动门超时的情况很少)，程控运行中断后“程控停止”按钮显示红色。若一个电动门发生开/关超时信号只报警不中断程控，相应的电动门显示黄色。

    2)0号电动门(排污总门)发生开/关超时信号，定排程控自动中断且“故障显示”按钮变红色。

    3)如果已知某一个电动门有机械故障，在画面上点击“切除”，该电动门就不参程控，程序将“跳步”，使正常的电动门参与程控，这样就增加了运行的灵活，不要求所有的门必须完好才能运行。

    4)定排程控投入后，按先后顺序进行排污，先打开0号电动门(排污总门)，1～17号电动门自动依次进行排污，所有投入程控运行的电动门排污完后，*后才关闭0号电动门，此时，程控自动结束。

    5)若出现定排程控故障中断，当电动门故障排除后，必须重新点击“定排启动”按钮，才能启动程序运行。防止定排程控自动投入。

    1.2　定排电动门开条件

    1)汽包水位高于低一值。

    2)灭火保护未动作且汽包水位不高，必须满足以上两个条件，定排电动门才能打开。否则电动门处于闭锁状态。

    3)必须等上一个电动门排污后已经关闭，才打开下一个电动门，不允许同时打开两个电动门。

    1.3　定排程控启动条件

    定排程控必须具备下面所有条件才能启动。
    1)0～17号电动门必须处于关闭。
    2)定排电动门具备开条件。
    3)定排程控按钮投入且定排程控复位信号为0。
    4)定排电动门未送电时，定排程控启动被禁止。

    1.4　定排程控中断条件

    发生以下任意一种情况，定排程控将中断运行。
    1)在程控运行中，0号电动门开/关运行超时信号产生，或1～17号电动门中任有两个以上电动门开/关运行超时信号产生。
    2)MFT动作且汽包水位不高。
    3)汽包水位低一值信号产生。
    4)手动停止程控。
    5)锅炉安全门动作。

    根据以上提出的逻辑条件，先用模拟故障的方法逐一进行调试，然后投入运行，考查逻辑的正确性。当定排程控中断后，画面上“启动”按钮变绿色，“故障显示”按钮变红色。

2　使用情况

    定排程控在调试过程中，在多次征求电厂运行人员意见的前提下，反复修改程序和参数，分析各种可能出现的不利因数，并加以解决。经静态、动态试验及现场投入运行考验，现场运行效果好、使用方便，均认为该项目的改造是成功的，该项目工期短、投资少、结构简单，具有一定的先进性和实用性。大大地提高了自动化水平，为锅炉的安全、稳定运行发挥了积极的作用。

 在ERP／MES／PCS三层企业集成体系结构中，PCS层通过可编程逻辑控制器(Programmable Logic controllcr，PLC)、集散控制系统(Dlstributed Control system，DCS)或现场总线控制系统，负责对生产设备进行自动控制，对生产过程实时监控；MES层通过生产调度、生产统计、成本控制、物料平衡和能源管理等应用系统来组织生产，并对PCS层和ERP层的信息进行、传递和加工处理；ERP层主要根据企业的人、财、物的总结状况和产、供、销各环节的信息，对生产进行合理有效的计划和组织，使生产经营协调有序进行，并对企业战略计划进行决策。在对上述各层次应用的研究中，技术发挥了巨大的作用。

    事实上，随着现代流程工业日趋大型化、复杂化和自动化，系统的模型化与已成为过程系统工程领域的重要研究内容，并成为进行设备参数设定、控制系统设计、生产预测分析、决策支持优化，以及员工培训等活动的一门技术，而计算机技术的不断发展，更是推动了技术的广泛应用。现在，企业迫切需要通过技术来提高自身的竞争能力，能否有效应用，将成为决定企业成败的关键因素之一。

    从AMR对各层次的定义可以看出，每一层的研究对象有着很大的差异，PCS层关注生产设备，MES层着眼于生产过程，而ERP则考虑制造企业的整个产供销过程。这造成了不同层次的应用研究对的需求各不相同，并使得技术在不同层次的表现形式也有所差别。本文以ERP／MES／PCS三层企业集成体系结构为基础，对典型的流程工业企业——石化生产企业在这三个层次中的应用，以及ERP／MES／PCS一层集成技术进行总结和综述，指出流程r业应用的发展方向。

1 过程控制系统层中的

    PCS层主望进行各工序的过程控制，设定各种设备的具体运作参数，进行模型计算和控制计算。根据状态的不同，PCS层的流程可分为稳态和动态。

    1.1 稳态

    稳态描述的过程对象不包括时间参数，过程中的各因素不随时间而改变，所以稳态只是动态过程达到平稳状态时的简化处理，它通过一系列物热衡算，为动态提供初值和起始状态，同时还是过程综合和优化的基础。化工过程稳态的研究始于20世纪50年代，并于1958年由美国Kellogg公司推出第一个稳态软件——Flexible Flowsheeting，此后软件的发展历经三代(部分代表软件如表1)，如今已广泛应用于石化企业的生产实际中。利用过程系统的稳态主要解决以下三类问题：

    (1)过程系统的模拟分析  如图2所示，对给定过程系统进行模拟求解，得到需要的系统状态变量，使得对该过程进行分析和验证成为可能。这类稳态应用对化工过程的动态具有一定的指导作用。