摘要：本文从四个方面入手进行分析研究并总结归纳，全面系统的研究了和利时MACSV系统在清苑热电的应用。首先，剖析了清苑热电MACSV系统的组成；接着研究MACSV系统的逻辑组态，针对现场出现的问题进行逻辑优化，对其他火电厂DCS逻辑有一定参考价值；然后针对运行中经常遇到的典型问题，分析了DCS系统的常见故障，总结出解决方法，对火电厂DCS系统的稳定运行和维护具有指导性意义；最后结合两个技术改造项目，总结归纳出DCS系统改造的方法及注意事项，为火电厂DCS系统改造提供参考，有很强的实用价值。
关键词：DCS；MACSV；逻辑优化；常见故障；技术改造
1、和利时MACSV系统组成
MACSV系统由通讯网络、工程师站、操作员站、服务器组成。网络分为监控网络、系统网络和控制网络三层。监控网络实现工程师站、操作员站与系统服务器的连接，系统网络实现现场控制站与系统服务器的连接，控制网络实现现场控制站与过程I/O模块的通讯。
2、DCS系统逻辑优化
2.1 高加液位保护逻辑优化
原始逻辑：#1、2、3高加模拟量液位1、2、3经过三取中模块运算后得到的模拟量经计算比较转换为开关量高一值、高二值、高三值，高二值&高三值触发高加解列条件。
由于负荷变化、压力变化等因素经常导致高加液位跳变，引起高加保护误动作解列高加，影响系统稳定性和安全性，因此对此逻辑进行优化。
修改后的逻辑：#1、2、3高加模拟量液位1、2、3分别直接计算得到开关量高一值、高二值、高三值。液位1、2、3的三个高一值进行三选二处理，得到最终的高一值。液位1、2、3的三个高二值进行三选二处理，得到最终的高二值。液位1、2、3的三个高三值进行三选二处理，得到最终的高三值a。高加液位开关的高一值、高二值、高三值连接or块得到b，a&b触发高加解列条件。
经此逻辑优化后，高加系统运行稳定，大大减少了高加解列的频率，提高了系统的稳定性和安全性。
2.2 电动给水泵逻辑优化
原始逻辑：电动给水泵无压力保护逻辑
因电动给水泵无压力保护逻辑，存在安全隐患，对此逻辑进行优化。
修改后逻辑：电动给水泵入口压力二取均后平均值与除氧器压力二取均后平均值差压小于0.46MPa时报警。电动给水泵入口压力二取均后平均值与除氧器压力二取均后平均值差压小于0.38MPa时，延时20S电动给水泵跳闸。
经此逻辑优化后，保证了电动给水泵的运行安全，避免了因电动给水泵与除氧器差压低导致打不上水从而造成对电动给水泵的损坏。
3、和利时MACSV系统事故处理
3.1通道故障
DCS卡件通道故障处理方法为：确定故障通道的位置，在DCS机柜端子板处将接线改接到本卡件相邻的备用通道上。如果本卡件已无备用通道，则接到最近的同一类型卡件的备用通道上。
打开数据库总控，查找到该备用通道，将此通道的点描述、量程、单位等信息全部修改为与原点一致，更新数据库。待停机时联编数据库并下装服务器。
在图形组态中打开含有此点的画面，双击该点，将点名改为备用通道的点名，保存。打开工程师下装，将修改后的画面下装到工程师站和操作员站。
3.2卡件故障
如果一个卡件上所有点均变为坏点，则可以初步判断为卡件故障或DP线松。紧固DP线看是否正常，如果还是坏点，则判断为卡件故障。
卡件故障的处理方法为：拔出故障卡件。在卡件柜中取出所需型号卡件，检查新卡件上无故障标识，将新卡件拨码设置成与换下的故障卡件一致。将新卡件插入试验站进行试验。试验正常才可使用。将试验正常的新卡件插入原故障卡件位置，等待状态灯相应。如果是控制器SM203卡件故障，更换后注意要在工程师站进行卡件版本号查询检测和更新，防止因主副控制器版本号不一致而导致事故。如
3.3接线错误
模拟量输入AI端子板SM3480有两种接线方式，接AB或接CD。区别在于，接AB则由DCS卡件提供24VDC电源，用于现场压力变送器、液位变送器等变送器。接CD则不提供电源，用于有电源供电的变送器或纯4-20MA电流信号。在接线时要注意区分。
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4、技术改造
4.1 采暖抽汽调节门EV独立油源改造
4.1.1 改造原因
清苑热电采暖抽汽调节门EV所用的控制油为EH油。改造前，采暖抽汽调节门EV与主机共用EH油，当采暖抽汽调节门EV故障时，突然全开或突然全关，会明显引起主机EH油的波动。当EH油压力低于9.3MPa时，EH油压低保护会动作引发跳机。因此对采暖抽汽调节门EV的油源进行了改造。增加采暖抽汽调节门EV辅助油站，与主机EH油分开，避免影响主机安全运行。
4.1.2 改造过程
首先在DCS找相应类型的备用通道，在数据库中将备用通道的信息分别修改为新增12个测点的信息，包括点说明、量程、单位等。从DCS机柜处拉电缆至就地EV辅助油站，接线。
在控制器算法组态中进行逻辑组态。EV辅助油泵的逻辑用HSSCS05功能块来实现。注意功能块HSSCS05内部变量DE要设置为0，即电动机。
当EV辅助油箱液位低于150mm时，禁止启动EV辅助油泵。先将EV辅助油箱液位与150进行小于的判断，变为开关量，用LT功能块实现。判断后的开关量取非连到HSSCS05功能块的启允许L4引脚，从而实现EV辅助油箱液位低于150mm时，禁止启动EV辅助油泵。
当EV辅助油泵出口母管压力低于10 MPa联锁投入时，联启备用EV辅助油泵。同样将EV辅助油泵出口母管压力与10 MPa进行小于的判断，变为开关量，用LT功能块实现。判断后的开关量作为备用EV辅助油泵联启的条件之一。当运行EV辅助油泵跳闸时，也应联启备用EV辅助油泵。将另一EV辅助油泵点名的OC引脚作为备用EV辅助油泵联启的条件之二。OC引脚是偏差开到关，用来表示跳闸。将以上两个备用EV辅助油泵联启的条件取或后再与上联锁按钮连到此EV辅助油泵HSSCS05功能块的联锁开L6引脚，从而实现了EV辅助油泵出口母管压力低于10 MPa联锁投入时，联启备用EV辅助油泵；联锁投入时运行EV辅助油泵跳闸，联启备用EV辅助油泵。进行图形组态。
采暖抽汽调节门EV独立油源改造的组态及接线工作完成后进行传动试验，检查动作是否正常。
4.2 冷却塔补水门改造
4.2.1 改造原因
改造前，清苑热电冷却塔补水门为手动门，需要运行人员根据冷却塔水位去就地手动操作。冷却塔离主控室距离较远，操作一次非常不便。因此，对冷却塔补水门改造进行改造，将原手动门该为电动调节门。改造后大大减轻了运行人员的工作量。
4.1.2 改造过程
确定冷却塔补水电动调节门型号为恒春CKD型，增加两个测点，冷却塔补水电动调节门指令和冷却塔补水电动调节门反馈。
循环水系统所在站号为#32站，为远程站。查找备用通道时发现，该站无模拟量输出AO卡件。因此该改造项目涉及到一个重要步骤，就是和利时MACSV系统增加卡件，方法如下：
（1）在#32站循环水远程柜前面拆下设备号为31的备用卡件，装上模拟量输出AO卡件SM520。
（2）在#32循环水远程柜后面加装模拟量输出端子板SM3510。查看机柜图纸，卡件设备号31所对应的端子板位置为A08，即第一列的第八个。将SM3510端子板装在A08位置，并插上预留的备用DP线A08。
（3）在工程师站打开设备组态→I/O→#32现场设备站→DP→添加设备→选择SM510（地址31）→编译。
（4）打开数据库总控，选择AO，将数据库导出。在导出的的表格里添加新卡件的AO点。AO卡件有八个通道，将一通道设为冷却塔补水电动调节门指令，余下七个通道为备用。添加后保存。在数据库中导入添加后的AO点，更新数据库。完全编译。
（5）下装控制器，下装服务器。
（6）打开图形组态，打开名为IO device32的画面，添加设备号31的卡件。可复制粘贴同类型的卡件，然后双击将设备号改为31，保存。打开工程师站下装，将该画面下装至工程师站和操作员站。
（7）所加卡件做通道试验，检查是否正常。
至此DCS添加卡件工作结束。
在数据库中添加AI点冷却塔补水电动调节门反馈。在控制器算法组态中进行逻辑组态，冷却塔补水电动调节门的逻辑用HSSCS05功能块来实现。注意功能块HSSCS05内部变量DE要设置为1，即电动门。进行图形组态。
从循环水远程柜处拉电缆至冷却塔补水电动调节门处，接线。进行传动试验。
5、结论
随着火电厂自动化水平的提高，DCS发挥着日益重要的作用。深入系统的研究和利时MACSV系统，促其有效运行，是保证电厂安全稳定运行的关键。对于热控人员来说，DCS系统的维护及常见问题处理是工作的核心，也对机组安全稳定运行起着至关重要的作用。所以，对和利时MACSV系统的深入研究具有其重要的实际意义。
论文作者:黎江
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/11
标签：油泵论文; 逻辑论文; 系统论文; 组态论文; 冷却塔论文; 清苑论文; 通道论文; 《电力设备》2017年第36期论文;