昌暉儀表將一個(gè)75t/h鍋爐DCS項(xiàng)目實(shí)施過程記錄下來,希望儀表工通過實(shí)例把理論與工作實(shí)踐結(jié)合起來, 以達(dá)到融會(huì)貫通獨(dú)立實(shí)施一個(gè)自動(dòng)化項(xiàng)目的目的。
1、項(xiàng)目簡(jiǎn)介
某小型熱電廠包含三臺(tái)75t循環(huán)流化床鍋爐,兩臺(tái)12MW汽輪機(jī)組。整個(gè)熱控項(xiàng)目大概含有1000個(gè)I/O點(diǎn)。
2、數(shù)據(jù)庫(kù)整理
拿到數(shù)據(jù)庫(kù)之后,昌暉儀表首先開始I/O點(diǎn)數(shù)計(jì)算和整理相關(guān)信息:按AI、AO、DI、DO分成四個(gè)部分,AI分為4-20mA,RTD和熱電偶和頻率信號(hào)幾種,分別做上標(biāo)記。一般這個(gè)工作都在Excel中完成,可以方便統(tǒng)計(jì)、查詢,最好使用不同的背景顏色來區(qū)分。頻率信號(hào)和模擬量部分要注意是否有相應(yīng)的量程、單位、4-20mA信號(hào)是否需要DC24V供電等信息。
整理數(shù)據(jù)庫(kù)的同時(shí),我們應(yīng)該注意瀏覽一下,看看都包含哪些設(shè)備,哪些采集點(diǎn)。剛接觸數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候可能認(rèn)為上千個(gè)點(diǎn)是很龐大的,隨著我們對(duì)生產(chǎn)工藝的了解和熟悉,慢慢就會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)沒那么多,因?yàn)榇蟛糠侄际墙?jīng)常用的。如果發(fā)現(xiàn)有不了解的,應(yīng)該及時(shí)與設(shè)計(jì)院或者甲方溝通,弄清楚,防止以后帶來問題。
還可以有一個(gè)方法幫助我們盡快熟悉系統(tǒng)和設(shè)備,那就是對(duì)照熱控系統(tǒng)圖紙,這個(gè)圖紙按照工藝分成若干份,比如鍋爐汽水系統(tǒng)、鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)、鍋爐給水系統(tǒng)、除氧系統(tǒng)、鍋爐連排系統(tǒng)等,數(shù)據(jù)庫(kù)中的每個(gè)點(diǎn)都應(yīng)該清楚地標(biāo)記在圖紙上,比如汽包水位一般采用三個(gè)測(cè)量點(diǎn),都標(biāo)記在汽水系統(tǒng)的圖紙上,給水系統(tǒng)中也會(huì)標(biāo)記。先熟悉工藝流程,再熟悉設(shè)備,通過設(shè)備就能知道數(shù)據(jù)采集點(diǎn)了,這樣是不是就沒那么困難了?
3、硬件配置
下面我們來把數(shù)據(jù)庫(kù)的點(diǎn)整理到具體的I/O通道,就是分配測(cè)點(diǎn)。對(duì)于接觸DCS的儀表工而言,必須清楚明白:計(jì)算機(jī)就是根據(jù)你分配的點(diǎn)的位置和類型,來采集數(shù)據(jù),然后進(jìn)行方案運(yùn)算的,所有接下來的DCS硬件配置工作非常重要,不能有任何差錯(cuò)。DCS硬件配置工作分為分配測(cè)點(diǎn)、分配操作員站、繪制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)圖、端子接線圖四個(gè)環(huán)節(jié),昌暉儀表在下面一一介紹。
◆ 分配測(cè)點(diǎn)
先把特殊的要求或設(shè)備分檢出來,處理完之后再進(jìn)行一般設(shè)備的配置,這樣會(huì)提高效率,也防止遺漏,因?yàn)樵谂渲靡话阍O(shè)備的時(shí)候,我們又做了一遍檢查,如果有遺漏就可以及時(shí)增補(bǔ),反過來做呢?也許更好吧,總之,找到一種最適合自己的工作方法是最終的目的。好了,下面說一般設(shè)備的配置,這里有幾個(gè)原則:
①相同的測(cè)點(diǎn)盡量分配在不同的卡件上。這樣做是為了分散風(fēng)險(xiǎn),假如某個(gè)模塊更換或者有故障,另外的模塊還可以監(jiān)視相同的測(cè)點(diǎn)。
②相同的設(shè)備盡量分配在同一個(gè)控制站中。這樣的分配是為了盡量減少站與站之間的數(shù)據(jù)鏈接,降低復(fù)雜程度和故障點(diǎn)。
③站與站之間如果有變量的交換,最好使用硬接線的方式,這樣的做法也是為了增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性,但是缺點(diǎn)也是明顯的,因?yàn)檫@樣做至少占用兩個(gè)通道,一個(gè)輸入,一個(gè)輸出,因此可以根據(jù)情況考慮,如果需要交換的變量很多,那只能采用網(wǎng)絡(luò)變量的方式,通過上位機(jī)軟件的功能來完成數(shù)據(jù)交換。
④每個(gè)模塊應(yīng)留有1-2個(gè)備用通道(這就是常說的冗余),不多說了,這里為了適應(yīng)系統(tǒng)的更改,因?yàn)橛脩羧绻黾恿藴y(cè)點(diǎn),找不到通道的時(shí)候,會(huì)給我們的工作帶來很多麻煩,因此這是必需的,一般招標(biāo)書里面也會(huì)有提及。
⑤每個(gè)控制站的每種類型卡件應(yīng)該留有1個(gè)備用。
⑥在數(shù)據(jù)庫(kù)增加三個(gè)字段,站號(hào),模塊號(hào)和通道號(hào),這樣就把每一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)都分配到具體的模塊的不同通道里,不能有重復(fù)。
根據(jù)控制系統(tǒng)的特點(diǎn),每個(gè)控制站會(huì)有一定的負(fù)載能力,也就是說能接入的模塊數(shù)量是有限的,因此,必須考慮分成幾個(gè)控制單元和機(jī)柜。本系統(tǒng)點(diǎn)數(shù)比較少,每臺(tái)鍋爐3個(gè)主控單元即可滿足控制要求。
完成以上工作后,整個(gè)系統(tǒng)的配置基本上就已經(jīng)搭建好了,在提交最終配置結(jié)果之前,一定要仔細(xì)把上面的工作“過一遍”,對(duì)每一個(gè)步驟都需要重新驗(yàn)證一下,數(shù)據(jù)庫(kù)整理的時(shí)候是否由于誤操作把某些數(shù)據(jù)隱藏了?或者不小心刪除了?在排序的時(shí)候是否把數(shù)據(jù)弄亂了?對(duì)于一個(gè)剛剛開始工作的工程師來講,這樣的低級(jí)錯(cuò)誤是肯定要犯的,沒關(guān)系,不要?dú)怵H,借用一句話:錯(cuò)了就改,改了再犯,犯完再改,千錘百煉嘛。然后再對(duì)照系統(tǒng)圖,找到數(shù)據(jù)庫(kù)中的每一個(gè)點(diǎn)的位置,看看有沒有特殊的點(diǎn)或者設(shè)備,需要怎樣處理? 最后根據(jù)分配原則重新計(jì)算一下配置是否合理,是否滿足要求。
當(dāng)你對(duì)上面的工作確信無誤的時(shí)候,就可以進(jìn)行下面的工作了,配置硬件,也就是給系統(tǒng)配備采集卡件、主控單元、機(jī)柜、操作員站等設(shè)備。
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