火电厂辅网控制系统中的应用
市场背景
电站辅助系统主要有输煤、化水、凝水、灰渣系统等，对于300MW 及以上的机组来说，辅助系统大都已采用计算机控制，随着网络技术、计算机技术及PLC 控制技术的日益成熟，这就为这些系统进入辅助网络控制系统打下了基础。
PLC 加上位机控制技术解决了独立系统运行的安全及可靠性，但独立且分散的控制系统必然使用较多的运行人员，而且也暴露了诸如联系不方便，备品备件种类多，难于管理及设备投资大等缺点。辅助网络控制系统克服了原有独立且分散的控制系统的缺点，可最大可能的将运行人员减到最少。使控制系统在基本不提高造价的情况下，使辅助网络控制系统的水平达到基本与主机DCS 控制系统相当的水平，并使辅助控制系统创造了与主机DCS 及其他管理系统联网的可能性。
技术特点
网络方案
辅助系统都很分散，有些辅助系统相距可达数公里。通讯信号的远距离传送极易受到干扰和衰减，要使整个网络能正常、可靠的工作，采用适宜的网络配置与拓朴结构，将是技术关键所在。
针对新建电厂及老电厂的不同情况，从网络拓朴结构、硬件配置软件选择、一次元件选型、机柜设计、用户界面设计等方面设计了新建电厂及老电厂改造采用辅助网络控制系统的多种方式，并按用户的经济承受能力设计了多种硬件及网络的配置，为用户提供多种可行的方案。
在新建电厂采用辅助网络控制系统时，设计中采取了更多的措施，以切实保证系统的可靠性。如网络采用双缆配置，PLC 采用双机热备运行等。在调试及检修时，可在现场机柜上予留接口，以方便现场调试及检修。在软件上尽可能的采用了当今的计算机软件技术的最新发展成果，使得整套辅助网络控制系统比以往分散独立的辅助控制系统有更高的安全可靠性。
为保证系统的安全可靠性，我们采用上下互为备用的方式，即在原辅助系统的控制室中保留一套上位机，一旦集中的辅助网络控制系统出现网络故障时，在原来的分散控制室内仍可操作，为防止出现上下同时操作的情况，在上位机界面上做了闭锁，即上下同时只允许一处操作。
基本构架
以远程I/O（输入/输出）柜为控制单元，基本以光缆组成通讯网络；
以上位机为控制监视部件；
以鼠标为基本操作元件；
以双缆及多CPU （中央处理器）保证系统的安全可靠性；；
充分考虑现场调试及检修的方便及可能；
有高档的网络控制硬件及PLC 硬件供选择；
以完善的功能保证系统运行的灵活性；
具有可扩展性；
具备动态修改能力；
在速度、储存容量等方面充分满足运行需要。
监控功能
合理地进行上位机软件设计，统一上位机监控界面，使各辅助系统具有统一的风格，统一的操作方式，并能合理、灵活地进行切换和调用，将使整辅助网络控制系统受到电厂的欢迎。主要功能：
各辅助系统之间能灵活、快速地切换。
各系统内部可进行画面切换。
实时动态显示，包括实时状态显示和实时参数显示。
实时趋势显示和历史趋势显示。
趋势打印和报表打印功能。
实时报警、语音报警、弹出式画面报警、报警确认功能。
报警历史记录、打印功能。
每步现场操作记录功能（即事件记录功能）。
模拟量的棒状图显示、表盘显示和数字量显示。
主控室上位机和各辅助系统原来控制室中的上位机操作联锁，并互为备用。
安全（即口令）。
系统特色
可实现全厂辅助控制系统的联网及集中控制；
可与主机DCS 系统和MIS （管理信息系统）系统联网；
对改造机组可在不影响运行的条件下，增加少量投；
资即可实现控制系统的联网；
可实现最大限度的减员增效；
减少备品备件种类及数量，从而减少资金积压；
对新建机组可减少资金投入，减少培训投入等。
输煤程控系统
概述
电厂燃煤输送是火力发电厂运行的一个重要环节，输煤程控管理系统用于发电厂燃煤输送过程的自动控制，包括卸车、堆场、上煤程控、筒仓监控、自动/手动配煤加仓、分炉计量、堆场计量、统计报表管理等。
我公司研制的输煤程控系统成功地解决了自动上煤、自动配煤、多分站网络配置、燃煤分炉计量、输煤皮带的跑偏、拉线、速度、撒裂等保护、上位机监控和闭路电视监视相匹配等难题。
网络结构
采用标准的以太网、MB+、PROFIBUS 等，因而保证集成对其他厂商的标准化部件的开放。
控制网络适合于电气数据传输 、光缆数据传输 、无线数据传输， 各种不同的传输介质的各种应用场合的传输控制协议, 故其兼容性相当好，连接相当的简易方便。
集中控制系统与远程I/O站间的通讯双缆冗余配置。
上位机监控站
监控主机选用工控机2台, 配置打印机，双网卡。CRT 选用21寸纯平屏幕。两台上位机互为热备用，
通过工业控制网与PLC 主站通讯。并可作为PLC 的编程器。
上位机软件，操作系统选用WINDOWS 2000，进口上位监控组态软件、PLC 编程软件，软件可在线或离线进行编辑和修改，而且不影响系统的正常运行。
监控软件具有图形监控、动态显示、历史数据采集、趋势图、历史数据存储和恢复等功能。同时通过上位机的多媒体功能具有语音报警的功能。
根据用户需求灵活设计，流程、操作及需要用数据库进行管理，并打印每日报表。
PLC 控制站
PLC 系统采用1个主站加若干从站的配置方式，达到网络管理、操作集中，控制分段进行，充分满足工艺、设备运行要求，提高系统的高可靠性。
采用Modicon 、SIEMENS 、AB 等PLC ，控制器采用双机热备、电源冗余和双网冗余结构，上位机与控制器通过冗余的工业控制网连在一起形成控制级网络。
冗余的控制器与I/O站之间通过网络电缆形成远程I/O系统。
通过对系统容量的统计，把系统分成若干远程I/O控制从站，并使每个从站结构基本相同，容量相同，通讯接口摸块、I/O模块选型相同，有利于资源的合理分配及今后的维护、备件管理等。
技术特点
采用集散型结构，开放性好、易于扩展、性能稳定可靠；网络采用标准的工业以太网、远程I/O，双缆冗余通信，网络安全性高；
上位机采用进口监控软件，双机热备形式，可靠性好；PLC 采用冗余配置，安全可靠；
系统对被测设备设置各种检测和保护功能；
计算机监控管理功能强大、实时采集、及时显示运行工况及有关数据，画面形象逼真，动感强； 系统具有联锁保护功能，故障响应准确及时，可自动显示或打印故障时间、性质和地点，并进行声光报警
煤源给煤、上煤、配煤系统程控；分炉计量及煤场计量；上位工作站监控及管理系统；输煤程控与主厂计算机联网；工业电视监控，设备启停或故障时，可自动切换工业电视系统，使控制室内的监视器显示相关区域的图像，同步跟踪显示和报警；具有高可靠性，最适用于输煤恶劣环境。
上煤控制分程控自动、程控手动和就地三种操作方式，具有流程选择自动判断及自动执行功能； 配煤控制具有程控自动配煤、程控手动配煤和就地配煤三种工作方式，程控自动配程控配煤中，低煤位优先、顺序配煤和余煤配煤三种方式相结合；
可实现输煤程控系统与辅助网络控制系统或厂级监控信息系统（SIS ）的联网。
控制功能
上煤操作控制方式：自动、手动及就地三种方式。
◎自动方式：是系统运行的主要手段，设计时尽量考虑减少运行人员的操作步骤，做到简洁明了。 ◎手动方式：一种是联锁手动，另一种是解锁手动。两种方式都在上位机上通过键盘和鼠标操作。 ◎就地方式：不作为系统正常运行手段，不经过程控器控制，在就地控制箱上进行操作。
配煤控制方式：程控配煤和手动配煤。
◎可以灵活的控制加仓，即使在系统自动方式下，也可手动控制犁煤器。
◎自动配煤：根据锅炉的加仓要求，由操作员通过键盘输入相关指令，实现自动加仓配煤。包括：自动煤位优先加仓、时间循环加仓、自动跨越功能、尾仓、检修仓设定、匀煤功能、超高煤位报警、手动配煤等。
其它控制功能
路径判断功能、系统联锁功能、启动联锁、停机联锁、事故联锁、监控和管理功能等。
其它主要管理、制表功能
分炉计量功能、报表管理、报警功能、系统的保护信号
煤是火力发电厂的一次能源。输煤程控系统能完成电厂正常运行时的上煤、配煤控制及设备、运行状况监测及安全联锁、保护等功能，同时对输煤 PC 段进线开关、分段开关状态、母线电压及输煤MCC 馈线以通信方式进行监测。主要完成卸煤、贮存、分配、筛选、破碎等工作。同时进行燃料计量，计算出正品和煤耗，取样分析和去除杂物等。主要控制：斗轮堆取料机、条皮带机、除铁器、除铁器、除尘器、三通挡板、除木器、给煤机、概率筛、卸料器、梨煤器、刮水器、碎煤机、电子皮带秤、取样装置等等。输煤系统控制设备多，工艺流程复杂，现场环境恶劣（粉尘、潮湿、振动、噪音、电磁干扰严重），系统设备分散，且分布面宽、距离远。电厂一般在煤控室设模拟屏或CRT ，同时采用工业电视监视现场运行情况，而且要求与公辅网进行通讯，以实现辅网（水、煤、灰）的集中监控以及电厂管理信息系统（SIS ）连结。输煤系统的主要工艺包括：分炉、分时计量，煤场入场、出场计量；工业电视跟踪、报警；煤源给煤、上煤、配煤程控；煤位、设备电流等模拟量动态显示；历史数据采集、事故记录、趋势图显示；运行报表自动生成，实时、定时打印；故障诊断。
火电厂辅网控制系统中的应用
市场背景
电站辅助系统主要有输煤、化水、凝水、灰渣系统等，对于300MW 及以上的机组来说，辅助系统大都已采用计算机控制，随着网络技术、计算机技术及PLC 控制技术的日益成熟，这就为这些系统进入辅助网络控制系统打下了基础。
PLC 加上位机控制技术解决了独立系统运行的安全及可靠性，但独立且分散的控制系统必然使用较多的运行人员，而且也暴露了诸如联系不方便，备品备件种类多，难于管理及设备投资大等缺点。辅助网络控制系统克服了原有独立且分散的控制系统的缺点，可最大可能的将运行人员减到最少。使控制系统在基本不提高造价的情况下，使辅助网络控制系统的水平达到基本与主机DCS 控制系统相当的水平，并使辅助控制系统创造了与主机DCS 及其他管理系统联网的可能性。
技术特点
网络方案
辅助系统都很分散，有些辅助系统相距可达数公里。通讯信号的远距离传送极易受到干扰和衰减，要使整个网络能正常、可靠的工作，采用适宜的网络配置与拓朴结构，将是技术关键所在。
针对新建电厂及老电厂的不同情况，从网络拓朴结构、硬件配置软件选择、一次元件选型、机柜设计、用户界面设计等方面设计了新建电厂及老电厂改造采用辅助网络控制系统的多种方式，并按用户的经济承受能力设计了多种硬件及网络的配置，为用户提供多种可行的方案。
在新建电厂采用辅助网络控制系统时，设计中采取了更多的措施，以切实保证系统的可靠性。如网络采用双缆配置，PLC 采用双机热备运行等。在调试及检修时，可在现场机柜上予留接口，以方便现场调试及检修。在软件上尽可能的采用了当今的计算机软件技术的最新发展成果，使得整套辅助网络控制系统比以往分散独立的辅助控制系统有更高的安全可靠性。
为保证系统的安全可靠性，我们采用上下互为备用的方式，即在原辅助系统的控制室中保留一套上位机，一旦集中的辅助网络控制系统出现网络故障时，在原来的分散控制室内仍可操作，为防止出现上下同时操作的情况，在上位机界面上做了闭锁，即上下同时只允许一处操作。
基本构架
以远程I/O（输入/输出）柜为控制单元，基本以光缆组成通讯网络；
以上位机为控制监视部件；
以鼠标为基本操作元件；
以双缆及多CPU （中央处理器）保证系统的安全可靠性；；
充分考虑现场调试及检修的方便及可能；
有高档的网络控制硬件及PLC 硬件供选择；
以完善的功能保证系统运行的灵活性；
具有可扩展性；
具备动态修改能力；
在速度、储存容量等方面充分满足运行需要。
监控功能
合理地进行上位机软件设计，统一上位机监控界面，使各辅助系统具有统一的风格，统一的操作方式，并能合理、灵活地进行切换和调用，将使整辅助网络控制系统受到电厂的欢迎。主要功能：
各辅助系统之间能灵活、快速地切换。
各系统内部可进行画面切换。
实时动态显示，包括实时状态显示和实时参数显示。
实时趋势显示和历史趋势显示。
趋势打印和报表打印功能。
实时报警、语音报警、弹出式画面报警、报警确认功能。
报警历史记录、打印功能。
每步现场操作记录功能（即事件记录功能）。
模拟量的棒状图显示、表盘显示和数字量显示。
主控室上位机和各辅助系统原来控制室中的上位机操作联锁，并互为备用。
安全（即口令）。
系统特色
可实现全厂辅助控制系统的联网及集中控制；
可与主机DCS 系统和MIS （管理信息系统）系统联网；
对改造机组可在不影响运行的条件下，增加少量投；
资即可实现控制系统的联网；
可实现最大限度的减员增效；
减少备品备件种类及数量，从而减少资金积压；
对新建机组可减少资金投入，减少培训投入等。
输煤程控系统
概述
电厂燃煤输送是火力发电厂运行的一个重要环节，输煤程控管理系统用于发电厂燃煤输送过程的自动控制，包括卸车、堆场、上煤程控、筒仓监控、自动/手动配煤加仓、分炉计量、堆场计量、统计报表管理等。
我公司研制的输煤程控系统成功地解决了自动上煤、自动配煤、多分站网络配置、燃煤分炉计量、输煤皮带的跑偏、拉线、速度、撒裂等保护、上位机监控和闭路电视监视相匹配等难题。
网络结构
采用标准的以太网、MB+、PROFIBUS 等，因而保证集成对其他厂商的标准化部件的开放。
控制网络适合于电气数据传输 、光缆数据传输 、无线数据传输， 各种不同的传输介质的各种应用场合的传输控制协议, 故其兼容性相当好，连接相当的简易方便。
集中控制系统与远程I/O站间的通讯双缆冗余配置。
上位机监控站
监控主机选用工控机2台, 配置打印机，双网卡。CRT 选用21寸纯平屏幕。两台上位机互为热备用，
通过工业控制网与PLC 主站通讯。并可作为PLC 的编程器。
上位机软件，操作系统选用WINDOWS 2000，进口上位监控组态软件、PLC 编程软件，软件可在线或离线进行编辑和修改，而且不影响系统的正常运行。
监控软件具有图形监控、动态显示、历史数据采集、趋势图、历史数据存储和恢复等功能。同时通过上位机的多媒体功能具有语音报警的功能。
根据用户需求灵活设计，流程、操作及需要用数据库进行管理，并打印每日报表。
PLC 控制站
PLC 系统采用1个主站加若干从站的配置方式，达到网络管理、操作集中，控制分段进行，充分满足工艺、设备运行要求，提高系统的高可靠性。
采用Modicon 、SIEMENS 、AB 等PLC ，控制器采用双机热备、电源冗余和双网冗余结构，上位机与控制器通过冗余的工业控制网连在一起形成控制级网络。
冗余的控制器与I/O站之间通过网络电缆形成远程I/O系统。
通过对系统容量的统计，把系统分成若干远程I/O控制从站，并使每个从站结构基本相同，容量相同，通讯接口摸块、I/O模块选型相同，有利于资源的合理分配及今后的维护、备件管理等。
技术特点
采用集散型结构，开放性好、易于扩展、性能稳定可靠；网络采用标准的工业以太网、远程I/O，双缆冗余通信，网络安全性高；
上位机采用进口监控软件，双机热备形式，可靠性好；PLC 采用冗余配置，安全可靠；
系统对被测设备设置各种检测和保护功能；
计算机监控管理功能强大、实时采集、及时显示运行工况及有关数据，画面形象逼真，动感强； 系统具有联锁保护功能，故障响应准确及时，可自动显示或打印故障时间、性质和地点，并进行声光报警
煤源给煤、上煤、配煤系统程控；分炉计量及煤场计量；上位工作站监控及管理系统；输煤程控与主厂计算机联网；工业电视监控，设备启停或故障时，可自动切换工业电视系统，使控制室内的监视器显示相关区域的图像，同步跟踪显示和报警；具有高可靠性，最适用于输煤恶劣环境。
上煤控制分程控自动、程控手动和就地三种操作方式，具有流程选择自动判断及自动执行功能； 配煤控制具有程控自动配煤、程控手动配煤和就地配煤三种工作方式，程控自动配程控配煤中，低煤位优先、顺序配煤和余煤配煤三种方式相结合；
可实现输煤程控系统与辅助网络控制系统或厂级监控信息系统（SIS ）的联网。
控制功能
上煤操作控制方式：自动、手动及就地三种方式。
◎自动方式：是系统运行的主要手段，设计时尽量考虑减少运行人员的操作步骤，做到简洁明了。 ◎手动方式：一种是联锁手动，另一种是解锁手动。两种方式都在上位机上通过键盘和鼠标操作。 ◎就地方式：不作为系统正常运行手段，不经过程控器控制，在就地控制箱上进行操作。
配煤控制方式：程控配煤和手动配煤。
◎可以灵活的控制加仓，即使在系统自动方式下，也可手动控制犁煤器。
◎自动配煤：根据锅炉的加仓要求，由操作员通过键盘输入相关指令，实现自动加仓配煤。包括：自动煤位优先加仓、时间循环加仓、自动跨越功能、尾仓、检修仓设定、匀煤功能、超高煤位报警、手动配煤等。
其它控制功能
路径判断功能、系统联锁功能、启动联锁、停机联锁、事故联锁、监控和管理功能等。
其它主要管理、制表功能
分炉计量功能、报表管理、报警功能、系统的保护信号
煤是火力发电厂的一次能源。输煤程控系统能完成电厂正常运行时的上煤、配煤控制及设备、运行状况监测及安全联锁、保护等功能，同时对输煤 PC 段进线开关、分段开关状态、母线电压及输煤MCC 馈线以通信方式进行监测。主要完成卸煤、贮存、分配、筛选、破碎等工作。同时进行燃料计量，计算出正品和煤耗，取样分析和去除杂物等。主要控制：斗轮堆取料机、条皮带机、除铁器、除铁器、除尘器、三通挡板、除木器、给煤机、概率筛、卸料器、梨煤器、刮水器、碎煤机、电子皮带秤、取样装置等等。输煤系统控制设备多，工艺流程复杂，现场环境恶劣（粉尘、潮湿、振动、噪音、电磁干扰严重），系统设备分散，且分布面宽、距离远。电厂一般在煤控室设模拟屏或CRT ，同时采用工业电视监视现场运行情况，而且要求与公辅网进行通讯，以实现辅网（水、煤、灰）的集中监控以及电厂管理信息系统（SIS ）连结。输煤系统的主要工艺包括：分炉、分时计量，煤场入场、出场计量；工业电视跟踪、报警；煤源给煤、上煤、配煤程控；煤位、设备电流等模拟量动态显示；历史数据采集、事故记录、趋势图显示；运行报表自动生成，实时、定时打印；故障诊断。