炉排余热锅炉及辅助系统DCS控制要求.docx

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炉排余热锅炉及辅助系统DCS控制要求

1、炉排炉、余热锅炉及其辅助系统仪表控制设备概述

1.1直接由DCS监控的子系统：

1）两台垃圾焚烧炉和余热锅炉及其辅助系统的监控

2）烟气在线监测系统（CEMS）信号通过硬接线方式直接进入DCS系统监视和记录；

3）一二期四台炉公用SNCR脱硝系统及炉前喷射系统的监控；

4）一二期四台炉公用灰渣库系统的监控；

5）一二期四台炉公用石灰浆液站及石灰和活性炭储存和输送系统的监控；

1.2与DCS通过通讯连接并由DCS系统监控的其它控制系统

1）焚烧炉点火系统及辅助燃烧系统由设备厂家配套提供，按照锅炉单元制设置，1台炉设置1套，厂家配套提供西门子PLC就地控制柜，有关信号通过通讯方式及部分信号采用硬接线方式进入DCS系统进行监控；

2）垃圾焚烧炉排液压自动控制系统及自动燃烧控制系统ACC由设备厂家配套供货，按照锅炉单元制设置，1台炉设置1套，采用西门子PLC控制方案，就地设控制柜，通过通讯接口（PROFIBUSDP）由DCS监控。

3）烟气净化处理系统（脱酸塔、除尘）采用西门子PLC控制方案，按照锅炉单元制设置，1台炉设置1套，通过通讯接口（PROFIBUSDP）由DCS监控。

4）锅炉灰渣输送系统采用西门子PLC控制方案，为2台炉公用，共设1套PLC，通过通讯接口（PROFIBUSDP）由DCS进行监控。

5）垃圾吊采用西门子PLC控制方案，一期共设两套，通过通讯接口（PROFIBUSDP）部分重要参数由DCS监控。

1.3DCS厂商与炉排炉、余热锅炉及其辅助系统供应商之间的接口要求

1）DCS系统供应商应与以下由其它供货商供应的控制系统和设备相协调，并负责相关的接口工作（ProfibusDP协议）、按照其它供货商供应的控制系统要求进行相关的组态工作。

这些控制系统和设备主要是：

烟气净化系统（脱酸塔、除尘）、辅助燃烧系统、炉排液压及自动燃烧控制系统ACC、锅炉灰渣输送系统、垃圾吊抓斗控制系统等。

DCS供应商提供通讯接口设备及通讯电缆及相关附件将以上各设备或系统纳入到DCS的监控回路中。

通信的详细内容和具体要求将在设计联络会中明确。

2）根据全厂DCS一体化控制要求，负责全厂一体化DCS统一规划设计、并提供通讯接口及通讯电缆（光缆）将外围PLC控制系统与主机DCS控制系统组成一体化系统。

3）公用系统纳入DCS，其数据应该能在DCS实时数据网上共享，并在各台锅炉操作站上监控。

2、炉排炉、余热锅炉及其辅助系统DCS功能概述

2.1数据采集系统（DAS）

2.1.1总则

2.1.1.1数据采集系统（DAS）应连续采集和处理所有与机组有关的重要测点信号及设备状态信号，以便及时向操作人员提供有关的运行信息，实现机组安全经济运行。

一旦机组发生任何异常工况，应及时报警，提高机组的可利用率。

2.1.1.2DAS至少应有下列功能：

--显示：

包括操作显示、成组显示、棒状图显示、实时及历史趋势报警显示等。

--制表记录：

包括定期记录、事故顺序（SOE）记录、跳闸一览记录等。

--历史数据存储和检索

--性能计算

2.1.2显示

2.1.2.1总则

2.1.2.1.1每个LCD应能综合显示字符和图象信息，锅炉运行人员通过LCD实现对锅炉及辅助系统运行过程的操作和监视，文字显示和打印必须用汉字，但不能影响系统运行.

2.1.2.1.2每幅画面应能显示过程变量的实时数据和运行设备的状态，这些数据和状态应每秒更新一次。

显示的颜色或图形应随过程状态的变化而变化。

棒状图和趋势图应能显示在任意一个画面的任何一个部位上。

2.1.2.1.3应可显示DCS系统内所有的过程点，包括模拟量输入、模拟量输出、数字量输入、数字量输出、中间变量和计算值。

对显示的每一个过程点，应显示其标志号（通常为Tag）、中文说明、数值、性质、工程单位、高低限值等。

2.1.2.1.4应提供对锅炉及辅助系统运行工况的画面开窗显示、滚动画面显示和图象缩放显示，以便操作人员能全面监视，快速识别和正确进行操作。

2.1.2.1.5应设计锅炉及辅助系统和设备运行时的操作指导，并由LCD的图象和文字显示出来。

操作指导应划分为三个部分，即为起动方式，正常方式和跳闸方式。

2.1.2.1.6DCS供应商应根据用户提供的P&ID和运行要求，提供至少50幅用户画面（通常指锅炉及辅助系统模拟图）。

用户画面的数量，应可在工程设计阶段按实际要求进行增加，而不额外增加招标方的费用支出。

运行人员可通过鼠标，对画面中的任何被控装置进行手动控制。

画面上的设备正处于自动程控状态时，模拟图上应反映出运行设备的最新状态及自动程序目前进行至哪一步。

若自动程序失败，则应有报警并显示故障出现在程序的哪一步。

2.1.2.1.7投标方应说明其所供系统的画面显示能力，每幅画面能容纳多少图素以及每幅画面能容纳多少能实时更新和被控的过程测点（模拟量和数字量）。

2.1.2.2操作显示

应采用多层显示结构，显示的层数应根据工艺过程和运行要求来确定，这种多层显示可使运行人员方便地翻页，以获得操作所必需的细节和对特定的工况进行分析。

多层显示应包括炉排、余热锅炉及烟气净化等辅助系统的概貌显示、功能组显示、细节显示。

2.1.2.2.1概貌显示

概貌显示应提供整个炉排、余热锅炉及烟气净化等辅助系统运行状态的总貌，显示出主设备的状态、参数。

应允许一次击键即能调出用于监视或控制的其它显示画面。

若任何一个控制回路出现报警，用改变显示的颜色来提示。

每一幅概貌显示画面应可容纳画面上的过程变量，并且应提供20幅以上的概貌显示画面。

2.1.2.2.2功能组显示

功能组显示应可观察某一指定功能组的所有相关信息，可采用棒状图形式，或采用模拟M/A站（功能块）面板的画面，面板上应有带工程单位的所有相关参数，并用数字量显示出来。

功能组显示应能将数以百计的常规仪表压缩为一幅幅画面。

这将便于操作人员从熟悉的仪表盘面板操作方式，过渡到以LCD为基础的过程接口方式。

功能组显示应包含过程输入变量、报警条件、输出值、设定值、回路标号、缩写的文字标题、控制方式、报警值等。

每幅功能组显示画面，应能显示8～12个控制站或功能块，并且应提供100幅以上的功能组显示画面。

投标方组态的功能组显示画面应包括所有调节控制回路、联锁保护和程序控制回路。

2.1.2.2.3细节显示

细节显示应可观察以某一回路为基础的所有信息，细节显示画面所包含的每一个回路的有关信息，应足够详细，以便运行人员能据以进行正确的操作。

对于调节回路，至少应显示出设定值、过程量、输出值、运行方式、高/低限值、报警状态、工程单位、回路组态数据等调节参数。

对于断续控制的回路，则应显示出回路组态数据和设备状态。

2.1.2.3标准画面显示

投标方应提供报警显示、趋势显示、成组显示、棒状图显示等标准画面显示，并已预先做好或按本工程的具体要求稍作修改。

2.1.2.3.1成组参数

--在技术上相关联的模拟量和数字量信号，应组合成成组显示画面，并保存在存储器内，便于运行人员调用。

--成组显示应能便于运行人员按需要进行组合，并且根据需要存入存储器或从存储器中删除。

--成组显示应有色彩增亮显示和棒状图形显示。

--一幅成组显示画面可包含30个以上的测点。

并且至少应提供40幅成组显示画面。

--任何一点在越过报警限值时，均应变为红色并闪光。

2.1.2.3.2棒状图显示

--运行人员可以调阅动态，棒状图画面即以动态棒状图的外形尺寸反映各种过程变量的变化。

--棒状图应可在任何一幅画面中进行组态和显示，每一棒状图的标尺可设置成任何比例。

--在一幅完全为棒状图的画面上，至少应显示30根棒状图，并且至少应提供10幅这样的显示画面。

标尺设置宜采用同一比例。

--进入DCS系统的任何一点模拟量信号，均应能设置成棒状图形式显示出来。

--若某一棒状图，其数值越过报警限值时，越限部分应用红色显示出来。

2.1.2.3.3趋势显示

--系统应能提供炉排、余热锅炉及烟气净化等辅助系统所有IO测点（包括与PLC通讯部分的IO点）的实时、历史趋势显示功能。

趋势显示可用整幅画面显示，也可在任何其它画面的某一部位，用任意尺寸显示。

所有模拟量信号及计算值，均可设置为趋势显示。

--在同一幅LCD显示画面上，在同一时间轴上，采用不同的显示颜色，应能同时显示8个模拟量数值的趋势。

--在一幅趋势显示画面中，运行人员可重新设置趋势变量、趋势显示数目、时间标度、时间基准及趋势显示的颜色。

--趋势显示应可存储在内部存储器中，并应便于运行人员调用，运行人员亦可按要求组态趋势并保存在外部存储器中，以便今后调用。

2.1.2.3.4报警显示

--系统应能通过接点状态的变化，或者参照预先存储的参考值，对模拟量输入、计算点、平均值、变化速率、其他变换值进行扫描比较，分辨出状态的异常、正常或状态的变化。

若确认某一点越过预先设置的限值，LCD屏幕应显示报警画面，并发出声响信号。

2.1.2.4其它显示

2.1.2.4.1操作指导画面显示

为帮助运行人员在锅炉的启、停或紧急工况时，能成功地操作，在不同的启停工况下，设备状态、启动许可条件检查及步序指令应在LCD屏幕上显示，以指导运行人员操作。

2.1.2.4.2系统状态显示

系统状态显示应表示出与数据高速公路相连接的各个站（或称DPU）的状态。

各个站内所有I/O模件的运行状态均应包括在系统状态显示中，任何一个站或模件发生故障，相应的状态显示画面应改变颜色和亮度以引起运行人员的注意。

2.1.3记录

所有记录应使用可编辑的标题，而不应是预先打印的形式。

投标方应按用户指定的格式，确定所有记录的标题。

记录功能可由程序指令或运行人员指令控制，数据库中所具有的所有过程点均应可以记录。

2.1.3.1定期记录

定期记录包括交接班记录、日报、和月报。

对交接班记录和日报，系统应在每一小时的时间间隔内，提供200个预选变量的记录。

而对月报，则在每一天的时间间隔内，提供200个预选变量的记录。

在每一个交接班后，或每一天结束时，或每一个月结束时，应自动进行记录打印。

2.1.3.2运行人员操作记录

系统应记录运行人员在集控室进行的所有操作项目及每次操作的精确时间。

通过对运行人员操作行为的准确记录，可便于分析运行人员的操作意图，分析垃圾焚烧炉事故的原因。

2.1.3.3事件顺序记录仪（SOE）

系统应提供以小于1ms的分辨率，对30个输入接点进行高速顺序记录的设备。

该设备应由任一个用于事故顺序的输入改变其规定的状态来启动。

事件顺序记录完成后，其报告应自动打印出来，并自动将记录存储在存储器内，以便以后按操作员的指令打印出来。

存储器应有足够的空间，以存储同时发生的两个单独的事件，存储空间应保证不会丢失任何输入状态改变的信号，在打印报告，留有足够的采集空间。

2.1.3.4跳闸记录

应提供跳闸后的分析记录。

一旦检测到焚烧炉某一主设备跳闸，程序应立即打印出表征焚烧炉主设备变量的完整记录，记录在跳闸前10分钟以10秒时间间隔进行记录和跳闸后5分钟以1秒时间间隔进行记录，跳闸记录应自动打印或按运行人员指令打印。

2.1.3.5操作员记录

操作员记录可按要求进行。

可预先选择记录打印的时间间隔或立即由打印机打印出来。

操作员记录可由20个组构成，每组16个参数。

所有DCS的标签量均可设置到操作员记录中。

2.1.3.6设备运行记录

记录焚烧炉风机等主设备的累计运行小时数。

2.1.4历史数据的存储和检索

保存长期的详细的运行资料。

对焚烧炉及辅助设备、烟气净化等设备运行状况进行详细的记录并存储。

2.1.4性能计算

2.1.4.1应提供在线性能计算的能力，以计算锅炉及其辅机的各种效率及性能参数，这些计算值及各种中间计算值应有打印