諸葛杰(茂名臻能熱電有限公司,廣東 茂名 525011)
一起磨煤機冷風門邏輯組態(tài)的漏洞修改
諸葛杰
(茂名臻能熱電有限公司,廣東 茂名 525011)
摘 要:某電廠300MW機組的磨煤機運行中因出口溫度高跳閘時,其冷風門會出現先關后開的現象,影響了磨煤機的安全。本文詳細介紹了造成該現象的原因和處理方法,提出并實施了相應的整改措施。明確指出DCS邏輯組態(tài)存在漏洞是導致這一事件的主要原因,合理改進DCS的控制邏輯、完善系統(tǒng)的功能,是控制該類事件的主要措施。
關鍵詞:邏輯組態(tài);漏洞;修改
隨著分散控制系統(tǒng)(DCS)在電廠中的普遍應用,全面掌握DCS組態(tài)軟件的各項功能,能對設備進行DCS組態(tài)成為熱控技術人員的一項基本技能,但在組態(tài)過程中,組態(tài)人員往往不注意組態(tài)技巧,使組態(tài)后的邏輯存在隱患,甚至影響到機組的安全經濟運行。
某廠#6機組為國產300MW燃煤機組,DCS控制系統(tǒng)采用GE的新華控制工程有限公司的XDPS400+。在機組大修后機組總體運行平穩(wěn),但經一段時間運行后發(fā)現,當某臺運行中的磨煤機因出口溫度高(>90℃)跳閘時,其冷風調整門動作與設計思想不符,總是先關小之后再開大,導致了磨煤機出口溫度嚴重超溫,此現象影響了磨煤機的安全運行。由于大修中曾對磨煤機的冷熱風門的邏輯進行過修改優(yōu)化,基本可以確定是DCS的邏輯存在漏洞。
根據原邏輯的設計思想,在磨煤機處于運行狀態(tài)時,當其出口溫度高(>90℃)跳閘的時候,超馳全開冷風調整門,以達到降低磨煤機出口溫度的目的;當煤層跳閘時,超馳全關冷、熱風調整門,以防止煤粉繼續(xù)吹入爐膛。在磨煤機的實際組態(tài)中,處于自動控制狀態(tài)下的冷風門的輸出指令是由磨煤機出口溫度的實際值與設定值的偏差來調節(jié)。
機組的控制系統(tǒng)采用新華控制工程有限公司的XDPS400+,其邏輯是由各種功能塊組合來實現,每個功能的塊號不需人工賦予,而是根據調出的順序由小到大自動生成了一個塊號。運行中當控制器進行邏輯運算時是對功能塊由小到大的順序進行掃描,若輸出功能塊的塊號小于輸入的功能塊塊號時,則先保持輸出值不變,再更新輸入值,待經過下一掃描周期再更新輸出值。通過對磨煤機冷風調整門相關參數的分析,冷風門先關后開的現象可能與此有關。
通過分析原冷風門邏輯中的各功能塊的細節(jié),發(fā)現存在兩方面的問題:
(1)選擇開關模塊的塊號大于其它的功能塊的塊號,由此的導致結果是:當出口溫度高時,先觸發(fā)超馳開關,將超馳指令輸出,而此時超馳指令還處于0,使輸出指令直接變?yōu)?,冷風門關?。划數诙€掃描周期來臨,選擇開關刷新后,超馳指令變?yōu)?00。
(2)在選擇開關模塊中,由1變0速率限制的設置為缺省,相當于沒有限制,指令輸入改變量直接反映到輸出;但由0變1速率限制的設置為100,即指令輸入改變量沒有直接反映到輸出,而是按100/min的速率逐漸變化。兩方面的問題疊加,即造成指令由工作值突為0,再由0逐漸開大至100%的現象,具體反映到實際情況就是磨煤機超溫跳閘后冷風門先有個關小的過程,待指令值大于反饋值之后,冷風門才逐漸開大直至100%。
(1)在邏輯組態(tài)中各功能塊要嚴格其排列順序,即遵循先數據采集、再邏輯運算、最后邏輯運算結果輸出的原則。該原則不僅在應用在保護控制邏輯中,還要應用在模擬量的控制邏輯中。確定了故障的原因后,將冷風門邏輯中的“選擇開關”的功能塊號調至小于下面的“或”功能塊號,這樣,就不會出現先觸發(fā)超馳開關,再觸發(fā)超馳指令的現象。
(2)建議將輸出指令由0變1的速率限制由100改為缺省,使指令輸入改變量直接反映到輸出,這樣,由于新華DCS的頁面刷新頻率為500ms,即使未改變以上邏輯組態(tài)中各功能塊的塊號,當出現磨煤機出口溫度高跳閘的情況時,會出現先置0再置100的指令,由于置0的時間只存在500ms,不會對運行中的調整門造成實質性的影響。
對磨煤機冷風調整門的邏輯修改之后,模擬磨煤機出口溫度高的故障,冷風門沒有再出現先關后開的現象,說明此次磨煤機冷風調整門的邏輯修改是成功的,降低了磨煤機運行中存在的風險。
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中圖分類號:TM761
文獻標識碼:A
作者簡介:諸葛杰(1981-),男,廣東茂名臻能熱電有限公司,熱動工程師,從事電力系統(tǒng)熱工控制與保護工作。