福克斯波罗控制系统.doc

第一章DCS系统概述1-1-1 #1机组控制系统采用了上海福克斯波罗公司制造的I/AS系列DCS系统。整套DCS系统包括数据采集系统DAS、协调控制系统MCS、炉膛安全与监控系统FSSS、顺序控制系统SCS。#1机组DEH系统和NCS系统，为新华公司产品。改造后的#1机组采用以CRT为中心的操作和控制方式。1-1-2 DAS系统包括锅炉、汽机、电气流程图，趋势图，成组显示，棒状图，机组日报表，事故追忆报表，SOE报表等等。其流程图上具备实时运行参数、报警状态显示以及操作画面的调出。1-1-3 MCS系统包括协调控制主控画面，成组操作器画面以及分布在流程图中的给水控制系统，引、送风控制系统，燃烧控制系统，主汽、再热汽温控制系统，一次风机控制系统，除氧器水位控制系统，除氧器压力控制系统，凝器水位控制系统，高加水位控制系统等等。各子系统的自动投用可在相应的操作器上进行，协调控制方式的选择和投用在主控画面上进行。1-1-4：FSSS系统包括燃油系统、燃煤系统、公用逻辑三大部分。它们均分布在锅炉流程图中。公用逻辑部分包含锅炉保护的主要内容，即炉膛吹扫、主燃料跳闸与首出原因记忆、点火条件、RUNBACK等。燃油系统包含油层及油枪的投、切控制。燃煤系统包含各制粉系统的控制。1-1-5 SCS系统包括了锅炉、汽机的主要辅机、设备和系统的控制、联锁、保护和操作功能。对重要的辅机设置了启动允许条件“P”、跳闸首出原因“T”、电气跳闸原因“F”。1-1-6 DEH系统包括汽机控制系统DEH、小汽机控制系统MEH、旁路控制系统BPC三部分。这三部分均可在两台DEH CRT上调出监视、操作。1-1-7 NCS系统包括500KV、220KV和机组的公用系统三部分。500KV升压站和220KV升压站的倒闸操作均可在NCS CRT上进行，公用系统的操作也在NCS CRT上操作。第二章 DCS系统硬件介绍I/AS的系统结构是按节点（NODE）概念来构成的。节点独立运行，完成自动控制的各种功能。#1机组DCS系统为一个节点，在这个节点总线（NODEBAS）上挂有2台工程师站（AW）和4台操作员站（WP），14台控制处理机（CP）和1台通讯处理机（COMM）。第一节 工程师站和操作员站2-1-1 工程师站AW5101该站作为工程师站，内置256M内存及8.4GB硬盘，外挂一台用于硬盘备份及快速恢复的磁带机，并配有一个CRT。布置在计算机房内。用于系统组态。2-1-2 操作员站AW5102该站作为操作站，内置128M内存及8.4GB硬盘，外挂一台数字/告示键盘，并配有一个CRT。布置在集控室房内。用于操作员监盘。2-1-3 操作员站WP5101该站作为操作站，内置64M内存及8.4GB硬盘，外挂一台数字/告示键盘和一台报警键盘，并配有一个CRT和一个大屏幕。布置在集控室房内。用于操作员监盘。2-1-4 操作员站WP5102该站作为操作站，内置64M内存及8.4GB硬盘，外挂一台数字/告示键盘，并配有一个CRT。布置在集控室房内。用于操作员监盘。2-1-5 操作员站WP5103该站作为操作站，内置64M内存及8.4GB硬盘，外挂一台数字/告示键盘，并配有一个CRT。布置在集控室房内。用于操作员监盘。2-1-6 操作员站WP5104 该站作为操作站，内置64M内存及8.4GB硬盘，外挂一台数字/告示键盘和一台报警键盘，并配有一个CRT和一个大屏幕。布置在集控室房内。用于操作员监盘。2-1-7 一台微机安装在值长台，供显示画面。第二节 控制处理站2-2-1 三台控制处理机CP4001、CP4002、CP4003此三站为容错型控制处理站CP40FT，用于实现#1机组DAS系统的控制。2-2-2 三台控制处理机CP4011、CP4012 、CP4013此三站为容错型控制处理站CP40FT，用于实现#1机组CCS系统的控制。2-2-3 四台控制处理机CP4021、CP4022、CP4023、CP4024此四站为容错型控制处理站CP40FT，用于实现#1机组SCS系统的控制。2-2-4 b三台控制处理机CP4031、CP4032、CP4033此三站为容错型控制处理站CP40FT，用于实现#1机组FSSS系统的控制。2-2-5 一台控制处理机CP4041此站为容错型控制处理站CP40FT，用于实现#1机组ELEC系统的控制。第三节 现场机柜 现场级由23个装有现场总线组件FBM的现场机柜组成，采用冗余的现场总线DFB连接方式。现场机柜的分配如下：2-3-1 IE#01、IE#02、IE#03、IE#04、IE#05、S1#机柜此六个机柜内的FMB卡件实现#1机组DAS系统相关输入输出信号的采集、A/D，D/A转换、故障处理及光电隔离。IE01#-IE05#布置在计算机房内，S1#布置在就地。2-3-2 IE#11、IE#12、IE#13机柜此三个机柜内的FMB卡件实现#1机组CCS系统相关输入信号的采集、A/D转换、故障处理及光电隔离。布置在电子室内。2-3-3 IE#21、IE#22、IE#23、IE#24、IE#25、IE#26、S#2、S#3、S#4机柜此九个机柜内的FMB卡件实现#1机组SCS系统相关输入输出信号的采集、A/D，D/A转换、故障处理及光电隔离。IE21#-IE26#布置在电子室内。S2#-S4#布置在就地。2-3-4 IE#31、IE#32、IE#33机柜此三个机柜内的FMB卡件实现#1机组FSSS系统相关输入输出信号的采集、A/D，D/A转换、故障处理及光电隔离。布置在电子室内。2-3-5 IE#41、IE#42机柜此二个机柜内的FMB卡件实现#1机组ELEC系统相关输入输出信号的采集、A/D，D/A转换、故障处理及光电隔离。布置在电子室内。2-3-6 J01机柜 此机柜为CCS继电器柜。布置在电子室内。2-3-7 J03、J04、J05、J06机柜 此四个机柜为SCS继电器柜。布置在电子室内。2-3-8 J02、J08机柜 此二个机柜为FSSS继电器柜。布置在电子室内。2-3-9 J07机柜 此机柜为ELEC继电器柜。布置在电子室内。2-3-10 Z1#-Z3#机柜 此三个机柜为DCS系统主机柜。布置在计算机房内。第三章 DCS系统软件介绍第一节 操作系统3-1-1 I/A Series 50的操作系统是SunSoft Solaris操作系统。它是基于UNIX系统V版本4（SVR4），是一种多任务操作系统，并支持多种工业标准通讯协议。同时，Solaris操作系统是一种工业标准的X-WINDOW系统，使用Open Look图形用户接口，可以方便地在整个I/A Series系统和所连接的信息网络上访问数据。第二节 应用软件包3-2-1 人机接口软件：人机接口软件是由实时显示管理程序和一系列有关的子系统组成，它们支持所有与图象显示和组态工作有关的活动。I/A Series 系统向各类使用人员提供单一的人机操作界面。系统提供不同的操作环境让各类使用人员使用相应的资源。操作环境可以设置各自的密码，以防止非法使用系统资源。用户可以建立自己的使用环境。人机接口包括用于过程控制和管理的实时软件和组态软件，实时软件主要由实时显示软件、50系列操作站窗口软件、工厂操作定向显示软件、趋势子系统、报警子系统、操作员信息和报表软件、系统管理软件等组成，组态软件主要由显示绘图和组态软件、多站显示管理组态软件、系统组态软件、操作员/环境组态软件、显示实用程序、过程报警组态程序等组成。3-2-2 历史数据库管理软件：历史数据库管理软件用于采集、存储、处理和归档来自控制系统的过程数据，为趋势显示、统计过程控制图表、记录、报表、电子表格和应用程序提供数据。3-2-3 操作员操作记录软件：它记录操作员的下列操作：1.更改回路的工作状态和参数，如手动/自动切换、本地/远程切换。更改P、I、D参数值，更改输出值。2.更改使用环境。如从操作员进入到工程师环境。3.进入软件组态环境，如进入到控制组态，绘图环境。4.操作所在的操作站名。5.操作所进行的时间。6.操作员的操作记录可以被立即直接记录在打印机上，并存储在历史数据库中，供以后打印出来。3-2-4 操作环境设置软件：它通过口令来限制访问环境。根据不同用户的权限，来设置不同的运行环境。主要操作环境有：初始环境、过程工程师环境、过程操作员环境、维护环境、工厂管理环境、软件工程师环境。3-2-5 控制模块 在I/A Series系统中，实现输入、输出信号的转换，控制方法的计算，逻辑运算等均是通过各种模块（Block）来实现的，或是通过各种模块的组合(Compound)来实现的。如AIN（模拟信号输入模块）、CIN（开关信号输入模块）、AOUT（模拟信号输出模块）、COUT（开关信号输出模块）、CALC（计算模块）、MTR（马达控制输出模块）、PID（比例-积分-微分控制模块）、LOGIC（逻辑运算模块）等等。第四章 DCS系统画面介绍及颜色说明第一节 I/As工作站的环境画面 4-1-1 工程师环境画面，其顶部菜单为：Sys Alarm Appli Config Boile Turbi Mcs Elec SftMnt Select其中Sys中包括Change_Env(环境切换)，Display_Name(画面名提示)，Select_Pnt(点名提示)，Prev_Display(回到上一副画面),Alarm_History(进入报警历史)等.球标单击Alarm，可进入报警信息画面。在报警画面顶部菜单中，单击File并选择Dismiss，可回到流程画面。单击Applic，将弹出应用软件主菜单。单击Config，将下拉出应用组态菜单。单击Boile,将弹出锅炉主菜单。单击Turbi,将弹出汽机主菜单。单击Mcs,将弹出CCS主菜单。单击Elec，将弹出电气主菜单。单击SftMnt，将下拉出管理软件菜单。单击Select，将进入I/O点索引环境。4-1-2 操作员环境，其顶部菜单为：Sys Alarm Appli Boile Turbi Mcs Elec 其中Sys中包括Change_Env(环境切换)，Display_Name(画面名提示)，Select_Pnt(点名提示)，Prev_Display(回到上一副画面),Alarm_History(进入报警历史)等.球标单击Alarm，可进入报警信息画面。在报警画面顶部菜单中，单击File并选择Dismiss，可回到流程画面。单击Appli,将弹出事故追忆报表单击Boile,将弹出锅炉主菜单。单击Turbi,将弹出汽机主菜单。单击Mcs,将弹出MCS主菜单。单击Elec,将弹出电气主菜单。第二节 机电炉画面介绍4-2-1 锅炉画面是由流程图、趋势画面、组画面和棒状图四种类型画面组成 见主菜单：4-2-2：流程图画面是由23幅流程图组成4-2-3：趋势画面是由4幅已定义趋势图和1幅自定义趋势图组成4-2-4：锅炉组画面是由13幅组画面组成4-2-5：锅炉棒状图画面是由20幅棒状图组成4-2-6：汽机画面是由汽机流程图、趋势画面、组画面、棒状图四部分组成4-2-7：汽机流程图画面是由21幅流程图组成 4-2-8：汽机趋势画面是由4幅趋势图组成4-2-9：汽机组画面是由13幅组画面组成4-2-10：汽机棒状图画面是由4幅棒状图组成4-2-11：电气画面是由13幅流程图和12幅组画面及7幅报警画面组成。第三节 CCS画面介绍4-3-1 CCS画面CCS画面是由一幅协调控制系统主画面MCS和十一幅成组操作器画面组成4-3-2 MCS主画面中各功能键说明:1.指令操作显示面板各功能键说明：(1) 调度指令:ADS功率指令信号。(2) 本机指令：机组操作员设定的功率指令（可设定）(3) 实发指令：机组实际发生的功率指令（速率限制后）。(4) 功率上限：功率指令上限（可设定）。(5) 功率下限：功率指令下限（可设定）。(6) 功率变化率：功率指令变化率（可设定）。(7) 压力指令：机前压力指令（可设定）。(8) 压力测量：实测机前压力值。(9) 压力变化率：压力设定值变化率（可设定）。2锅炉主控器：(1) M:锅炉主控器输入值。(2) O:锅炉主控器输出值。(3) T:锅炉主控器跟踪值（相当于总燃料量）。3汽机主控器：(1) M:汽机侧负荷指令。(2) S:DEH负荷参考值。(3) INC:加指令（至DEH）。(4) DEC:减指令（至DEH）。4方式切换显示按钮：对每个按钮，按下时指令输出变黄，说明信号已输出，如状态切换完成，则状态反馈显示变红。(1) ADS：投入ADS。(2) LOCAL：机组本机控制。(3) BOIL BASE：锅炉基础。(4) TURB BASE：汽机基础。(5) CONST PRESS：定压控制方式。(6) SLIDE PRESS：滑压控制方式。(7) HOLD：保持机组实发指令。(8) NON HOLD：解除保持。(9) TP ON：机前压力设定值速率限制有效。(10) PRO.VAR/BLO.EN：过程参数BLOCK INC，BLOCK DEC有效。(11) f CTRL：一次调频有效。(12) DEV.LIM/ACTIVE：风/煤偏差限制有效。5状态显示组：(1) ADS AVAIL：调度指令有效。(2) ADS FAIL：调度指令无效。(3) TP CTRL：机前压力控制。(4) PROCE BLK.INC：过程参数增。(5) PROCE BLK.DEC：过程参数减。(6) BLK INC：闭锁增。(7) BLK DEC：闭锁减。6状态显示组：(1) FD FAN：送风RUNBACK状态。(2) ID FAN：引风RUNBACK状态。(3) PA FAN：一次风RUNBACK状态。(4) CIRC PUMP：炉水循环泵RUNBACK状态。(5) GEN.S/COOL：发电机断水RUNBACK状态。(6) FEED PUMP：给泵RUNBACK状态。(7) FCB：FCB 状态。(8) RUNDOWN：RUNDOWN状态。(9) RUNUP：RUNUP状态。4-3-3操作方式:1.根据需求在显示按钮组中选择适当的工作方式，如锅炉基础、定压方式等。2.根据需求在指令操作面板上选择适当的指令值，如本机指令设定值、压力设定值等。3.状态显示组提供了系统的状态显示，如BLOCK INC，BLOCK DEC，RB等，单击BLK INC，BLK DEC，PROCE BLKINC，PROCE BLKDEC，RUNUP，RUNDOWN可弹出具体的动作发生点。4.当DEH切到遥控位置时，汽机主控画面上的状态显示由DEH变为REMOTE，当发出给DEH的控制信号时，汽机主控画面中INC，DEC显红色。5.在燃料主控投入自动后，可将锅炉主控投入自动。4-3-4成组操作器画面 成组操作器画面是由几个相关的单独操作器合在一起组成的画面。第四节 流程画面颜色4-4-1流程图中颜色分配在流程图画面中，画面底色为灰色，装置、设备为深灰色，水为绿色，蒸汽为红色，油为黄色。测点正常值为黑色，报警值为红色。水位正常值为绿色，报警值为红色。4-4-2 高电压辅机（10.5KV和3V）颜色说明: 高电压辅机状态的颜色显示表状态逻辑说明颜色停止辅机有停止指令且有停止反馈绿运行辅机有启动指令且有运行反馈红停止失败辅机有停止指令但无停止反馈淡绿启动失败（跳闸）辅机有启动指令但无运行反馈粉红反馈信号故障1运行和停止反馈信号同为ON黄反馈信号故障2运行和停止反馈信号同为OFF棕4-4-3：低电压辅机颜色说明: 低电压辅机状态的颜色显示表状态逻辑说明颜色停止辅机有停止指令且无运行反馈绿运行辅机有启动指令且有运行反馈红停止失败辅机有停止指令但有运行反馈淡绿启动失败（跳闸）辅机有启动指令但无运行反馈粉红4-4-4：阀门或挡板颜色说明: 阀门或挡板分为带自保持的阀门或挡板和中间停的阀门或挡板两种类型 带自保持的阀门或档板状态的颜色显示状态说明颜色关有关指令且有关到位反馈绿开有开指令且有开到位反馈红关过程关指令发出后的行程时间内没收到关到位反馈绿闪开过程开指令发出后的行程时间内没收到开到位反馈红闪关失败关指令发出后，超过行程时间还没收到关到位反馈淡绿开失败开指令发出后，超过行程时间还没收到开到位反馈粉红反馈信号故障同时有开和关到位反馈信号棕 中间停的阀门状态的颜色显示状态说明颜色关有关指令且有关到位反馈绿开有开指令且有开到位反馈红停有停指令且无开和关到位反馈兰关过程关指令发出后的行程时间内没收到关到位反馈绿闪开过程开指令发出后的行程时间内没收到开到位反馈红闪关失败关指令发出后，超过行程时间还没收到关到位反馈淡绿开失败开指令发出后，超过行程时间还没收到开到位反馈粉红反馈信号故障同时有开和关到位反馈信号棕第五章 DCS系统基本操作第一节 画面的调用5-1-1过程画面的调用:1.利用操作员环境画面顶部菜单进行操作：(1)点击弹出专业（Boiler、Turbin、Mcs、Elec）主菜单。(2)在专业主菜单中，点击弹出过程画面菜单。(3)在过程画面菜单中，点击弹出所需的过程画面。2.利用过程画面中的辅助按钮进行操作:(1)在过程画面中，点击画面下部的快捷按钮，弹出所需的过程画面。(2)在过程画面中，点击画面上部的向前、向后、回过程画面菜单按钮，分别进入过程画面的前一页、后一页、过程画面菜单页，调出所需的过程画面。5-1-2 趋势画面的调用:1.在本套DCS系统中，已经预先定义了一些锅炉及汽机的趋势画面，同时预留趋势画面。2.调用预定义的趋势画面:(1)在操作员环境画面顶部菜单下点击弹出专业（Boiler、Turbin、Mcs、Elec）主菜单。(2)在专业主菜单中，点击弹出趋势画面菜单。(3)在趋势画面菜单中，点击弹出所需的预定义的趋势画面。2.调用自定义所需的趋势点画面，具体操作如下：(1)将包含所需定义趋势点的流程画面或操作画面调出。(2)选择顶部菜单SysSelect_Pnt.(3)用光标点击所需定义趋势的点。(4)调出预留的历史趋势画面，点击趋势画面区域。(5)在出来的趋势定义画面中，点击所欲指定的趋势线LINE1LINE4旁的“Assign”键，再点击“Config”键，选择“Permenent”(如果需要对所组态的趋势曲线保存的话)。(6)在所欲定义的曲线画面中，点击“DEFAULT”来标定单位及量程，选择历史点来源于历史库hist01并指定曲线颜色（建议使用默认值）。此外，必要时，还应修改趋势采样变化量“Delta”。(7)完成以上操作后，点击“OK”即可。5-1-3 调用报警画面并确认报警:1. 过程报警当发生过程报警时，顶部菜单Alarm将会有颜色的变化用于显示当前的过程报警状 态；同时，报警键盘上与该报警有关的LED灯颜色亦会发生变化；其颜色状态含义为：(8) 绿色:过程运行正常，无过程报警。(9) 闪烁绿色：当前过程运行正常，无报警，但有未确认的过程报警存在。(10) 红色：过程发生报警且已确认，但报警信号仍然存在。(11) 闪烁红色：过程发生报警且未经确认。当过程发生报警后，可用球标单击Alarm进入报警信息画面。在报警信息画面中，报警信息文本格式为：点名/模块说明/报警类型/确认状态/发生时间/发生报警时的数值/设定的报警值。2报警信息画面中按钮：（1）Ack Alarm （确认当前过程报警）用球标选择某一未确认的过程报警（确认状态为“U”），再点击“Ack Alarm”，既可确认该过程报警，确认状态的“U”消失。（2） ck Page （确认当前页中所有过程报警）用球标在当前页中点任意一栏报警，再点击“Ack Page”，既可确认该报警信息页中的所有过程报警。（3） larm Detail （当前过程报警的详细信息）用球标选择某一过程报警，再点击“Alarm Detail”，既可进入该过程报警的详细显示画面（4） ser Display（与当前过程报警有关的流程画面）用球标选择某一过程报警，再点击“User Display”，既可调用出与选择的过程报警有关的用户预定义的流程显示画面或操作画面。（并不是所有的过程报警均有相应的显示画面）（5） lear Alarm *（删除当前过程报警信息）用球标选择某一过程报警，再点击“Clear Alarm”，既可删除所选择的过程报警信息。（注意：此项功能仅向工程师环境开放）（6）Clear Page（删除当前页中所有过程报警信息）用球标点击过程报警信息页，再点击“Clear Page”，既可删除所选择页中的所有过程报警信息。（注意：此项功能仅向工程师环境开放）（7）Block Detail（组态过程报警信息块的详细显示）用球标选择某一过程报警，再点击“Block Detail”，既可进入组态该过程报警的控制快的详细显示画面。（注意：此项功能仅向工程师环境开放）（8）Top Priority （报警级别最高的过程报警信息块的详细显示）用球标点击“Top Priority“，既可进入当前过程中报警级别最高的报警相应的控制快的详细显示画面。（注意：此项功能仅向工程师环境开放）（9） 球标在报警信息页中快速双击，即可确认当前页中的所有过程报警信息在报警信息画面中，其顶部菜单中的主要功能有有：（10） 择“File”菜单，并选择“Dismiss”，即可退出过程报警信息画面，返回流程显示画面。（11） 选择“Display”菜单，并选择“Operations”,进入操作画面后，选择“Horns”，再选择“Mute Horns”，即可将报警键盘的声响报警禁止掉。（12） 未提到的其他功能，请不要去操作。3主要报警画面使用说明1） 为确保机组安全运行，公司决定在#1机DCS画面中增加主要报警画面。主要报警画面有58个按钮组成，每个按钮有若干个测点经过混成点计算组成。每个测点的报警值已经公司讨论决定。2） 主要报警画面可以从锅炉主系统、燃煤系统、风烟系统、汽机主热力系统、CCS控制共五个画面的“主要报警”按钮中调出。也可以从锅炉主菜单和汽机主菜单中调出。3） 任何一个测点越限报警，对应的报警按钮红闪，同时在上述画面中的“主要报警”按钮也红闪，可点击“主要报警”按钮进入主要报警画面，再点击报警画面中的红闪按钮，确认报警，如果报警仍然存在，按钮变红色显示，如果报警不存在，按钮变灰色显示。报警确认后，上述各画面中的“主要报警”也同时被确认，只有在主要报警画面中的按钮全部变灰色时，上述画面中的“主要报警“才变成正常色-灰色。第二节 调用报表5-2-1 SOE报表调用：1.在操作员站上，点击“Applic”。2.点击“SEQUENCE OF EVENTS”即可进入SOE界面。3.用户可选择当前或历史记录并向打印机LP01、LP02或屏幕WORKSTATION输出，并用“RUN”键来实现此功能。5-2-2:事故追忆报表调用：1.在操作员环境下，点击“Applic”。2.点击“POST TRIP REVIEWS”即可进入Post Trip界面。3.点击所需的触发组5-2-3:操作员行为记录1.在工程师环境下，选择ConfigOperActJournal。2.在弹出的画面中，依次选择“Create File”“Continue”“Done”，而后进入VT100终端仿真环境。3.键入：# cd /usr/fox/reports和# more AW5101.oaj列出最近的操作员行为记录，或用# prn AW5101.oaj,将操作员行为记录在打印机中打印出来。注意：操作员记录仅能保留500条信息。5-2-4日报表的调用5-2-5经济报表的调用第三节 操作器的使用5-3-1弹出方式：1.通过单击流程画面中的设备（或设备控制标志），弹出相应的设备操作器，运行人员可在弹出的操作器上对设备进行操作，如单击操作器顶部的操作框，即可关闭操作器。2.在MCS