一、前言
某热电厂于2004年9月建成两台35T链条锅炉和一台6MW汽机，使用我们公司的DCS系统。
一、控制的基本特点
锅炉作为能源动力转换的重要设备，其整个运行状况对于生产的安全，稳定高效具有决定性的意义。对于链条炉，和其他类型的锅炉相比较，它的主要特点是运行较为稳定，负荷可以教大范围的提升。但是其教大的滞后反应，决定了在调节控制方面的难点。较多的燃料供给设备，风烟配比情况，顺序启动和紧急停炉的顺控问题，一直是各应用厂矿，科研单位，及自动化行业不断优化的主题。根据我们的长期现场实践总结，对于中压链条炉，我们开辟了独到的整体控制模式应用于现场，运行效果较为理想。
汽机做为发电机的动力设备，其运行稳定具有非常重要的意义，所以保证其在额定转速（3000RPM）下运行是极其重要的，超过3360RPM即会造成飞轮事故的产生，低于2700RPM便对并网发电造成影响，而它的润滑油系统也是保证汽轮机正常运行的一个前提条件。
1、 工艺简介
本生产装置包含以下几个工序：
锅炉：锅炉总貌、汽水系统、烟风系统。
汽机：汽机总貌、润滑油系统、除氧给水系统、减温减压系统。
3、工艺对控制系统的要求
a、实现各个单元操作的集中监控，包括：温度、压力、流量、液位等物理量的监测与控制。动态参数检测、控制必须准确、可靠。
b、必要的遥控措施,对突发事件如停电等，系统应采取相应的保护措施，确保在紧急情况下或需要的时候对一些关键的控制点（阀门、马达等）实施遥控。
c、配置必要的报警和联锁。
d、重要参数的记录和方便地查阅其实时趋势和历史趋势。
e、可随时监测有关单元的有关参数或重要设备的运行情况。
f、控制系统操作简单，参数设置、调整方便，便于操作，人性化的操作界面。
g、操作员站显示整个生产工艺流程，修改和打印各种有关参数。
二 系统组成
1、系统配置
本项目控制系统采用的是FB-2000NS DCS。该系统能够实现连续控制、批量控制和逻辑控制等多种控制算法。根据带控制点的工艺流程图，与工艺技术人员认真细致地分析了生产工艺对控制的要求，合理地设计了方便于操作工监视、操作的流程图画面。本工程采用2个控制站、2个操作站，操作站和控制站处于同一中控室内，两操作站是完全对等的，其中任意一台操作站均可兼作工程师站。控制站与操作站之间由CNET双重化冗余的过程控制网连接。我们从生产更为可靠和经济方面考虑，主控制器采用热备冗余。其作用是当主板发生故障时，冗余板会自动投入工作，以确保系统稳定可靠地运行。其DCS的硬件配置为：
锅炉： FB-2001NS2块，FB-2005NS网卡2块，
FB-2010NS-8块，FB-SC14NS-8块；
FB-2020NS-7块，FB-SC20NS-7块；
FB-2030NS-8块，FB-SC30NS-8块；
FB-2040NS-5块，FB-SC43NS-5块。
汽机： FB-2001NS2块，FB-2005NS网卡2块，
FB-2010NS-12块，FB-SC14NS-12块；
FB-2020NS-2块，FB-SC20NS-2块；
FB-2030NS-8块，FB-SC30NS-8块；
FB-2040NS-4块，FB-SC43NS-4块。
这样就构成了一套分布式数据采集与控制系统。另外现场有一台6KVA UPS在线式不间断电源，所有模拟量信号通过隔离模块后，进入输入端子板，且所有模拟量输出信号均通过隔离模块，进入现场执行机构。现场控制站网络结构图如下：
2. DCS系统规模
锅炉：AIN： 114个
AOU： 24个
DIN： 128个
DOUT：96个
汽机：AIN： 168个
AOU： 8个
DIN： 128个
DOUT：64个
二、控制方案
链条炉控制的实施方案
1．汽包水位控制
汽包水位的控制任务是：使给水流量适应锅炉的蒸发量，以维持汽包水位在允许的范围内保持给水稳定；另外是抗扰动性及负荷变化的虚假水位。
汽包水位的控制方案采用三冲量给水串级控制系统和水位单冲量结合的方式。三冲量锅炉汽包给水自动控制系统，是以汽包水位H为主控信号，蒸汽流量D为前馈控制信号，给水流量W为反馈控制信号组成的控制系统。它采用蒸汽流量信号对给水流量进行前馈控制，当蒸汽负荷突然发生变化，蒸汽流量信号使给水调节阀一开始就向正确方向移动，即蒸汽流量增加，给水调节阀开大，抵消了由于“虚假水位”引起的反向动作，因而减小了水位和给水流量的波动幅度。当由于水压干扰使给水流量减少的信号，开大给水阀门，使给水量保持不变。另外，给水流量信号也是调节器动作后的反馈信号，能使调节器及早知道控制的效果，所以三冲量给水控制系统，调节器动作快，还可以避免调节过头，减少波动和失控。这样，汽包水位很少受到影响。三冲量给水控制系统主回路简化方块如图：
另外，当锅炉处于低负荷运行时，水位控制系统可自动切换到单冲量调节。当发生负荷的突增、突降情况时，往往会引起较高的水位波动，这时单采用经典的三冲量控制，难以克服干扰因素水位的大扰动，此时，可通过程序综合仪表输入的客观信息，强行上拉或下拉给水阀位植，防止水位下降或上升过快。
单冲量汽包水位控制主要用于给水流量，主汽流量等仪表的损坏，检修或者启停时的控制。
作者:佚名 来源: