全集成自動化控制系統 ―TIA 在電廠輸煤控制中的應用

    火力發電廠鍋爐的單爐/單磨燃煤的計量準確問題一直是影響電廠發電成本正平衡統計的頑癥，更是燃煤發 熱量和鍋爐燃燒效率統計計算尚無法解決的棘手問題，大多數早期的火力發電廠都因此存在著生產成本核算方 面的問題。 某電廠曾委托本公司對該廠的輸煤控制和入爐煤計量系統進行全面改造，以解決生產成本核算問題。鑒于 該工程要在整個電廠正常發電的情況下進行，且改造的內容比較大，涉及的面比較廣，因此決定分兩步對該項 目進行改造，先期進行輸煤控制系統的改造，而后進行輸煤入爐煤軟測量的改造，以期最終達到單爐瞬時燃料 計量及動態生產成本核算的目的。  

一 配置及設備特點 

    該電廠的輸煤工藝系統比一般的火力發電廠要復雜得多，它先后由一、二期工程來構成現在的輸煤系統， 兩個系統之間即獨立又有相互交叉的工藝連接，同時要為六臺發電機組供煤。雖然本次僅涉及煤場至入爐煤斗 之間的輸煤控制系統設備改造，但為了安全可靠地實現改造，又不影響所有機組的正常運行，因此將該項目分 兩步進行；第一步先將輸煤控制系統改造，而后再將入爐煤計量部分改造，本文所介紹就是第一部分的內容。其工藝布置如圖： 

    各工藝段所包含的設備有輸煤皮帶機、葉輪給煤機、往復式給煤機、碎煤機、滾軸篩、帶式除鐵器、圓盤除鐵器、精細除鐵器、犁煤器、切換擋板、拉繩開關和跑扁開關等組成。其它如撕裂，打滑，堵煤等保護開關 均不進本控制系統。 

二 系統統構

    根據現場的實際狀況和輸煤工藝控制的技術規范要求；我公司推薦采用SIEMENS TIA的系統結構。以滿足輸煤系統狹長的輸煤棧橋在一側布置的電纜橋架，該橋架既要敷設6000VAC動力電纜，又同時要敷設控制和通訊 電纜，因此電纜周圍的共模和差模干擾信號必然要影響控制系統的通訊質量，甚至于使得控制系統不能正常工 作。為此我公司選用 PROFIBUS-DP現場總線來組成網絡。用光電交換機OLM來完成與主控制器之間的信號交換， 因為采用了光纖傳輸通訊，可將電磁場對通訊設備的干擾影響降至最低程度，真正達到阻斷干擾的目的。 

    它以主控制器AS-417-2作為主站，通過以太網交換機ESM連接到四臺安裝有以太網卡CP-1613的工控機上 的HIM系統界面選用WIN CC V5.2版本，主控制器除了自身帶有的PROFIBUS-DP接口外，另外又配了一塊 PROFIBUS-DP模件；這樣可以組成兩個相對獨立的光纖環網，亦便于兩個輸煤系統的布置；一個接口連接一期 煤系統上的六只OLM光電交換機，另一個接口連接二期輸煤系統上的五只OLM光電交換機。其系統拓撲圖如下：