EDPF-NT系統在600 MW機組的應用

張 凡，李靜偉

(1.國電河北龍山發電有限責任公司，河北 邯鄲 056400；2.華能邯峰發電有限責任公司，河北 邯鄲 056200)

國電河北龍山發電有限責任公司(簡稱“龍山發電廠”)一期工程2臺600 MW火力發電機組的分散控制系統為北京國電智深控制技術有限公司的EDPF-NT分散控制系統V5.2版。EDPF-NT分散控制系統包括DAS、MCS、SCS、FSSS、ECS、ACC等部分，可實現過程控制、過程操作與監視、記錄等功能。

1 EDPF-NT系統的架構

龍山發電廠作為國內首臺使用EDPF-NT分散控制系統的600 MW機組，其控制系統的總體設計與300 MW機組基本相同。

EDPF-NT分散控制系統的基本組成為：EDPF-NT網絡通信系統、工程師站(ENG)、操作員站(OPR)、分布式過程控制站(DPU)、歷史數據記錄站(HSR)、制表站(LOG)、計算站(CAC)和通信站。

系統實時主干網采用冗余的雙主環以太網，通信速率為100 Mbit/s，容錯快速，并負責實時信息的廣播。I/O總線組成過程控制級網絡，負責DPU與I/O之間的通信，冗余設計，通信速率為2 Mbit/s。

通信采用德國HIRSCHMANN網絡交換機，24 V冗余供電。單元機組主環配置5對RS2-4R交換機，擴展交換機為5對RS2-16交換機。每對擴展交換機連接5對DPU及2臺上位機。重要的歷史站和工程師站連接在主環交換機上。公用系統配置1對RS2-16交換機，并通過2對專用網絡路由器分別與1號、2號機組系統連接。

2臺機組控制系統由1號機組控制系統(A域)、2號機組控制系統(B域)和公用控制系統(G域)組成，它們之間通過2對路由器連接。每個路由器包含一個路由表，路由器根據路由表和操作權限，存儲、轉發數據和指令。

路由器有路由允許和路由禁止2種權限：路由允許時，1號、2號系統可對公用系統透明監視和操作(包括組態，調試，上傳、下載文件)；路由禁止時，1號、2號系統只能對公用系統監視，不能操作和組態。

目前，龍山發電廠對公用系統的控制方式為：1號機組控制系統對公用系統進行透明監視和操作，2號機組控制系統只能對公用系統監視。

2 EDPF-NT系統應用中的問題

2.1 硬件方面

EDPF-NT系統的硬件較穩定， I/O卡件采用全封裝式結構，具有很強的可靠性和抗干擾性，對串入的強電有一定的保護作用，備品備件價格較低，國內采購周期短。

但是，德國生產的HIRSCHMANN網絡交換機A3E，在已經投入使用的2號機組DCS系統中出現交換機端口指示燈顯示異常，并一直處于常亮狀態的現象。連接該交換機的15號、17號、19號DPU在監控畫面中間歇性處于離線狀態。經分析診斷為因網絡堵塞導致交換機死機，重新啟動后故障被排除。

因此，建議在基建期進行DCS系統組態時，分配好測點，不要在系統中留存廢棄點。同時，在機組投產后的第一次檢修時要對系統重新進行點目錄整理和清理。

2.2 軟件方面

系統軟件功能強大，歷史趨勢及實施趨勢查詢非常方便，便于日常維護與故障處理。

2.2.1 邏輯組態

對于V5.2版EDPF-NT控制系統，邏輯組態在DOS環境下進行，雖然操作有些繁瑣，但是在最初整體邏輯審查定型后，組態一次完成，維護方便。

控制系統組態對于順控邏輯采用的是梯形圖(LAD圖)，對于閉環邏輯采用的是LOOP圖，對于其他常用邏輯采用封裝的TEXT文本算法。

該系統支持在線修改、維護、程序下載安裝等功能，不會影響系統運行。但是對于LOOP圖的修改，建議采取離線更改邏輯。如果必須在線更改，則應采取措施，如對邏輯出口進行強制后再更改邏輯。系統同時提供離線修改邏輯工具，可以離線修改并經仿真無問題后，在停機時將改好的邏輯下裝到DPU中，降低風險。

2.2.2 畫面編輯

EDPF-NT系統的操作員畫面在Windows下進行，使用鼠標和鍵盤即可完成，具備其他繪圖軟件的基本編輯功能，但是沒有“撤銷”功能，因此在做圖過程中要及時保存繪制的畫面。

3 EDPF-NT系統維護注意事項

3.1 邏輯步驟的規范

大、小修期間及平時邏輯修改較頻繁時，要根據平時邏輯修改的情況編制出一套完整的修改方法，作為日后的維護依據。每次遇有邏輯改動或增加測點時，按照編制的修改步驟中的相關部分進行，可避免出現忘記主備站同步或重啟電腦等問題。

3.2 硬件I/O配置的修改

在線修改硬件I/O配置表會引起DPU站I/O擴展卡的復位，造成主、輔站切換，因此在線時盡量避免修改。如必須進行修改，首先把主控狀態切到輔站(大號站)，然后修改，修改完成后再切換回主站，最后進行主、輔站同步。

3.3 邏輯與測點的刪除

在控制系統中要刪除某個測點，如果該點在邏輯算法中使用，則必須將其在邏輯算法中使用的測點刪除，而后才能從數據庫中刪除該點。

如果LOOP圖中算法有硬點輸出，在刪除整個或對應算法的LOOP時，有可能把硬點刪掉，建議先在LOOP中刪除硬點，然后再刪除算法。

3.4 點目錄的更新

進行點目錄更新時，如果ECBW.exe程序已經運行，要關閉后重新運行。同時，對多個DPU站點進行更新時，間隔符要用英文輸入狀態下的逗號隔開，否則會報“重名點”錯誤。機組運行時，盡量避免對無關站更新點目錄。

當有新建測點、更改點的中文描述、單位、新增TEXT算法或者LOOP算法后必須更新點目錄。

3.5 其他

在線修改邏輯前，要養成備份DPU邏輯的好習慣，如果修改錯誤還有辦法彌補。

機組在運行中修改邏輯的可能性是存在的，修改后DPU站會用該點的初始值(一般為0)初始化該點，尤其是模擬量輸出點。因此修改前應把初始值改為當前實際值或實際狀態，必要時對相關設備作安全措施，防止意外發生。例如，停止掃描相關輸出點，拔掉相關DO輸出插頭，或把相關設備打到就地位。

對于PID參數優化后，一定要注意主備站同步，防止優化后的參數在未同步時，切到備用站而導致參數擾動，影響機組穩定運行。“主備站同步”是經常進行的，如發現報“未同步”或“未存盤”，一定要存盤后進行主備站同步。禁止在不同的工程師站同時對同一個DPU站進行操作。

4 結束語

每種控制系統的發展都是在實際使用中不斷的完善和優化，EDPF-NT控制系統在龍山發電廠應用過程中不斷地進行軟、硬件的優化升級，如歷史站的采集畫面經過升級后可以進行局部放大，機柜風扇由柜門安裝改為柜頂安裝，EDPF-NT控制系統的版本升級到V5.2，以滿足生產需求。最新的基于Windows XP平臺進行邏輯組態的控制系統已經推出，其操作與使用將更加人性化和便捷化。