昌暉儀表將一個75t/h鍋爐DCS項目實施過程記錄下來,希望儀表工通過實例把理論與工作實踐結合起來, 以達到融會貫通獨立實施一個自動化項目的目的。
1、項目簡介
某小型熱電廠包含三臺75t循環(huán)流化床鍋爐,兩臺12MW汽輪機組。整個熱控項目大概含有1000個I/O點。
2、數據庫整理
拿到數據庫之后,昌暉儀表首先開始I/O點數計算和整理相關信息:按AI、AO、DI、DO分成四個部分,AI分為4-20mA,RTD和熱電偶和頻率信號幾種,分別做上標記。一般這個工作都在Excel中完成,可以方便統(tǒng)計、查詢,最好使用不同的背景顏色來區(qū)分。頻率信號和模擬量部分要注意是否有相應的量程、單位、4-20mA信號是否需要DC24V供電等信息。
整理數據庫的同時,我們應該注意瀏覽一下,看看都包含哪些設備,哪些采集點。剛接觸數據庫的時候可能認為上千個點是很龐大的,隨著我們對生產工藝的了解和熟悉,慢慢就會發(fā)現其實沒那么多,因為大部分都是經常用的。如果發(fā)現有不了解的,應該及時與設計院或者甲方溝通,弄清楚,防止以后帶來問題。
還可以有一個方法幫助我們盡快熟悉系統(tǒng)和設備,那就是對照熱控系統(tǒng)圖紙,這個圖紙按照工藝分成若干份,比如鍋爐汽水系統(tǒng)、鍋爐風煙系統(tǒng)、鍋爐給水系統(tǒng)、除氧系統(tǒng)、鍋爐連排系統(tǒng)等,數據庫中的每個點都應該清楚地標記在圖紙上,比如汽包水位一般采用三個測量點,都標記在汽水系統(tǒng)的圖紙上,給水系統(tǒng)中也會標記。先熟悉工藝流程,再熟悉設備,通過設備就能知道數據采集點了,這樣是不是就沒那么困難了?
3、硬件配置
下面我們來把數據庫的點整理到具體的I/O通道,就是分配測點。對于接觸DCS的儀表工而言,必須清楚明白:計算機就是根據你分配的點的位置和類型,來采集數據,然后進行方案運算的,所有接下來的DCS硬件配置工作非常重要,不能有任何差錯。DCS硬件配置工作分為分配測點、分配操作員站、繪制網絡系統(tǒng)圖、端子接線圖四個環(huán)節(jié),昌暉儀表在下面一一介紹。
◆ 分配測點
先把特殊的要求或設備分檢出來,處理完之后再進行一般設備的配置,這樣會提高效率,也防止遺漏,因為在配置一般設備的時候,我們又做了一遍檢查,如果有遺漏就可以及時增補,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,下面說一般設備的配置,這里有幾個原則:
①相同的測點盡量分配在不同的卡件上。這樣做是為了分散風險,假如某個模塊更換或者有故障,另外的模塊還可以監(jiān)視相同的測點。
②相同的設備盡量分配在同一個控制站中。這樣的分配是為了盡量減少站與站之間的數據鏈接,降低復雜程度和故障點。
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系統(tǒng)穩(wěn)定性,但是缺點也是明顯的,因為這樣做至少占用兩個通道,一個輸入,一個輸出,因此可以根據情況考慮,如果需要交換的變量很多,那只能采用網絡變量的方式,通過上位機軟件的功能來完成數據交換。
④每個模塊應留有1-2個備用通道(這就是常說的冗余),不多說了,這里為了適應系統(tǒng)的更改,因為用戶如果增加了測點,找不到通道的時候,會給我們的工作帶來很多麻煩,因此這是必需的,一般招標書里面也會有提及。
⑤每個控制站的每種類型卡件應該留有1個備用。
⑥在數據庫增加三個字段,站號,模塊號和通道號,這樣就把每一個數據點都分配到具體的模塊的不同通道里,不能有重復。
根據控制系統(tǒng)的特點,每個控制站會有一定的負載能力,也就是說能接入的模塊數量是有限的,因此,必須考慮分成幾個控制單元和機柜。本系統(tǒng)點數比較少,每臺鍋爐3個主控單元即可滿足控制要求。
完成以上工作后,整個系統(tǒng)的配置基本上就已經搭建好了,在提交最終配置結果之前,一定要仔細把上面的工作“過一遍”,對每一個步驟都需要重新驗證一下,數據庫整理的時候是否由于誤操作把某些數據隱藏了?或者不小心刪除了?在排序的時候是否把數據弄亂了?對于一個剛剛開始工作的工程師來講,這樣的低級錯誤是肯定要犯的,沒關系,不要氣餒,借用一句話:錯了就改,改了再犯,犯完再改,千錘百煉嘛。然后再對照系統(tǒng)圖,找到數據庫中的每一個點的位置,看看有沒有特殊的點或者設備,需要怎樣處理? 最后根據分配原則重新計算一下配置是否合理,是否滿足要求。
當你對上面的工作確信無誤的時候,就可以進行下面的工作了,配置硬件,也就是給系統(tǒng)配備采集卡件、主控單元、機柜、操作員站等設備。
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