一、改造目的
1.1提高安全穩(wěn)定性
賈汪電廠4135MW機組水工區(qū)域主要包括循環(huán)水及其冷卻系統(tǒng)、澄清加藥系統(tǒng)、綜合用水系統(tǒng)等，改造前共用同一個PLC控制，如此便產(chǎn)生了諸多弊端，比如：一旦PLC出現(xiàn)故障或者邏輯下載時，將失去對4臺機組的循環(huán)水及其冷卻系統(tǒng)的監(jiān)控，同時威脅4臺機組的安全運行。目前，PLC的可靠性方面差強人意，PLC技術的自身缺陷使通訊冗余經(jīng)常無法實現(xiàn)，無法在線修改組態(tài)以及上位機數(shù)據(jù)采集遲緩且沒有歷史數(shù)據(jù)曲線功能都給機組的長期穩(wěn)定運行帶來了隱患。
案例：2005年1月3日，PLC通訊中斷，導致4臺機組同時無法監(jiān)控，將PLC斷電重啟后恢復正常，雖未對運行中的設備產(chǎn)生影響，但是存在著嚴重的安全隱患。
1.2提高生產(chǎn)效率
近年的電力體制改革，使發(fā)電企業(yè)競爭逐漸激烈，要想在激烈的競爭中提高企業(yè)的效益，zui根本的途徑就是降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。因此，管理要求的提高以及技術上的成熟，要求實現(xiàn)全廠自動控制系統(tǒng)的集中監(jiān)控。賈汪電廠的此次改造可以實現(xiàn)兩個好處，*，可以實現(xiàn)水工控制系統(tǒng)無人值班，大量減少運行人員，達到減員增效的目的。第二，提高了控制水平，在集控室進行監(jiān)控，解決了諸如運行人員不及時、難于管理、備品備件種類繁多等缺點。
案例：2004年12月21日，#1機組運行泵跳閘，備用泵自啟動，而原運行泵出口蝶閥因故障沒有自動關閉，導致循環(huán)水倒流。水工區(qū)域運行人員對此沒有及時做出正確判斷，待集控室人員發(fā)現(xiàn)凝汽器真空由于循環(huán)水量減少而降低，已耽擱較長時間，影響了機組的穩(wěn)定安全運行。
因此，改造為DCS控制的目的，就是將水工區(qū)域的測點與設備按照4臺機組區(qū)分由其對應的DCS在主機集控室來監(jiān)控，實現(xiàn)控制優(yōu)化，危險分散，提高生產(chǎn)效率的目的。
二、改造方案
2.1項目概況
賈汪電廠4135MW機組使用了英國歐陸公司的NETWORK-6000DCS。
此次改造項目中需要在DCS電子設備間增加控制六臺設備的卡件，按照分散原則分配在T940_22及T940_26控制器，這些設備為2臺循環(huán)水泵與4臺冷卻塔風機。其他設備放在循環(huán)水原PLC控制室增加的一只I/O遠程柜中，此遠程柜掛在T940_26控制器。本次工作主要有l(wèi)intools策略組態(tài)、itools的IO配置組態(tài)、MMI界面組態(tài)，以及遠程柜的安裝、電纜敷設與實驗調試等。
2.2軟件配置
MMI畫面監(jiān)控軟件為FIX7.0。邏輯組態(tài)軟件為LINTOOLS2000。I/O數(shù)量如下：
軟件設計與原PLC相比，主要有如下改善：
（1）監(jiān)視畫面符合人機界面的設計風格，按照分級瀏覽、逐級細化的原則設計畫面，有數(shù)據(jù)歷史曲線功能，所有I/0點均可以曲線的形式顯示并記錄100天，為實現(xiàn)系統(tǒng)運行在線分析、事后診斷提供條件。
（2）組態(tài)軟件為全圖形化組態(tài)方式，功能強大，工作效率高，允許在線修改。
（3）增加循泵啟動60秒鐘蝶閥未開至15°循泵跳閘邏輯，以及防止循環(huán)水倒流的進口閥連鎖邏輯。
2.3硬件配置
2.3.1電纜敷設
本次改造除了增加一只遠程I/O柜外，原電子設備間中#T2、#T4柜將增加部分卡件，其中主要用于水工區(qū)域的2臺循環(huán)水泵與4臺冷卻塔風機的控制與反饋。另外，需將原6KV開關室至PLC電纜回收并重新敷設這些設備由6KV至DCS電子間的電纜。這樣做的目的是將循泵與冷卻塔風機的監(jiān)控分散于2個控制器中，以防止一個控制器出現(xiàn)故障影響備用設備的啟停。6臺設備共42個I/O點，具體增加卡件如下所示：
2.3.2遠程I/O柜安裝
遠程柜安裝在原PLC機柜后1.5米處，在電子間#T1柜與I/O遠程柜中各增加一只LD-64光電接口及熔接盒，遠程柜內安裝3個2500系列現(xiàn)場總線機架，機架之間使用RJ45電纜采用Profibus實現(xiàn)冗余，并通過光纜與#26T940控制器通訊。
具體硬件配置與安裝如下表與圖1：
2.4網(wǎng)絡配置
Network6000的軟件和硬件設備支持完整的三級網(wǎng)絡體系。即系統(tǒng)網(wǎng)絡（Ethernet）、控制網(wǎng)絡（LIN）、I/O網(wǎng)（ALIN和MODBUS）。改造后DCS的網(wǎng)絡配置如圖2所示：
三、調試情況與改造問題
1、改造完成后即進行了調試，包括各個設備的單獨啟停、故障打閘以及泵泵連鎖、泵閥連鎖和其他保護連鎖實驗，調試過程中各數(shù)據(jù)正確、穩(wěn)定，設備運行正常。
2、循環(huán)水泵出口液壓蝶閥油泵380VAC電源，在原設計中由PLC熱控電源盤同一段電源接出。若熱控電源盤失電導將導致所有出口蝶閥全部關閉，循泵連鎖跳閘。較理想的方案為將2臺油泵的電源由電氣400V開關室分2路不同段電源分別供給。本次改造中因多種原因未能完成，有待日后解決。
3、原水工區(qū)域中的澄清加藥系統(tǒng)、綜合用水系統(tǒng)屬于化學專業(yè)，此次改造未加入到DCS控制中，準備在4臺機組全部改造完畢后將其作為化學除鹽水系統(tǒng)的遠程站點加入到化水控制系統(tǒng)中，以便明確專業(yè)分工。
四、結束語
賈汪電廠#2機組水工區(qū)域的DCS改造共計費用15萬人民幣。改造后于2006年2月25日投入運行，由集控室運行人員對#2機組水工區(qū)域進行監(jiān)控，目前運行情況良好，有事故追憶與歷史曲線打印功能，便于分析設備的運行狀態(tài)。待剩余3臺機組改造完畢，即可撤消原水工區(qū)域控制室，實現(xiàn)減員增效的目的，提高企業(yè)管理和自動化水平。
此次#2機組的改造為剩余3臺機組的水工區(qū)域控制系統(tǒng)改造積累了寶貴經(jīng)驗，也為日后除灰、除渣等輔助車間控制系統(tǒng)進入DCS的遠程I/O改造起到了很好的*作用。
