DCS系统在锅炉炉膛安全保护中的应用

　　BMS相关的参数在控制器之间传送时，通过硬接DataHighway线方式接入。如汽包水位信号、风童信号等的采集处理是在IFC101控制器内，对水位越限信号由IFC控制器输出到端子模块上，通过硬接线再到SRX控制器端子模块上进入SRX控制器进行控制，BMS逻辑的信号在控制器之间进行传递时没有通过Data Highway进行通讯传递，其目的是为了避免在事故状态下各种报警增多，Data Highway上通讯繁忙造成通讯速度减慢、阻塞或中断等故障，以提篼可靠性。其传递方式如所示。

　　3.2BMS的逻辑为保证可靠性，分别采用了“四选三”、“三取二”、“四取二”、“三取中”等多重判断。

　　炉膛火焰逻辑：采用“四选三”逻辑，每层有三个灭火，则该层灭火，四层同时灭火则为全炉膛灭火，且有给粉机运行证实，输出MFT信号。火焰信号采用4 ~20mA模拟量输人，低于7mA判断为无火焰信号。在CRT画面上用棒柱模拟显示4 ~20mA火焰信号，即能判断火焰的有无，又能反映火焰的强弱。

　　燃料中断逻辑：当同时满足以下条件时，输出MFT信号。

　　四个油角阀必须先开过再全关。

　　燃料中断逻辑还包括在煤、油混烧状态下，当出现所有给粉机中断时，若5秒内没有MFT输出信号，则输出MFT信号，以防止在此状态下出断粉后发生炉膛灭火，灭火保护未动作，油速断阀没有关闭，造成锅炉爆燃事故的发生。

　　送引风中断逻辑：两台送风机或两台引风机全停时，输出MFT信号。

　　炉膛压力高、低越限逻辑：用压力开关检测炉膛负压信号。正负压越限均采用“三取二”原则，正、负压越限时分别输出MFT信号。

　　汽包水位高低越限逻辑：水位信号的采集处理采用“三取中”原则。即对三个水位模拟量信号先进行比较，再取一个中间值作为准确的水位信号进行判断处理。当水位出现高低越限时输出MFT信号。

　　风量小于30逻辑：送风总量小于30时输出MFT信号。

　　手动MFT逻辑：同时按下盘面上两个手动MFT按钮时输出MFT信号。

　　燃油速断阀逻辑：速断阀开的条件是必须同时满足油压高、油角阀关且没有阀关的条件存在；阀关闭的条件是当出现MFT信号或任一台送引风机跳闸。

　　吹扫逻辑：当MFT动作停炉后，必须经过5分钟的吹扫才使MFT复归，允许点火。其逻辑条件为：必须同时满足燃油、燃气速断阀关闭、所有排粉机停、任意一台送引风机运行、风量小于30、无手动MFT信号、炉内无火、汽包液位正常、所有油角阀全关。若在整个吹扫过程中出现任一条不满足将会使吹扫中断，待条件满足后再重新吹扫，吹扫完毕后是MFT复归。

　　首次跳闸记忆：用于记忆先引起MFT动作的逻辑条件。

　　手动MFT复归：此项功能用于当出现MFT动作条件后，将MFT手动切除（软手操），使MFT信号不输出，以使操作人员在短的时间内将锅炉恢复正常。若无此功能，受吹扫逻辑的限制，MFT很难复归，致使点炉极为困难。

　　在BMS的逻辑中当MFT输出时，在连锁引风机、送风机、排风机、磨风机、给粉机等相关电气设备时，MFT只动作停排粉机，由排粉机通过电气联锁停相关设备，这样避免了引、送、排、磨、给粉机等电气连锁回路中既有电气联锁又有热工联锁造成的误动及无法分析故障原因的现象。

　　与BMS相关的所有逻辑点应做在SRXEMX控制器内，再将与CCS、DAS相关的点通过DataHighway利用通讯方式传送。汽包水位信号应组态在SRX控制器内，再将其组态的点经Highway送至SR90IFC控制器内进行CCS控制或者不经过Highway通过AO输出至IFC控制器内。风量信号也是如此。其目的是首先保证BMS的功能。并且减少点数，降低硬件投资。

　　I/O卡件的冗余配置上，冗余的I/O卡件应分布在BMS的SRXEMX控制器内更为可靠。而实际分布在CCS的IFC控制器内。在冗余配置的I/O卡件中只有汽包水位、风量、压力信号。而火检信号、送、引风机及给粉机信号等与BMS相关的点均应采用冗余配置。

　　（1）汽包水位信号应采用“三取平均值”的逻辑，即三个水位信号先进行品质判断，当三个信号均正常时，取其平均值做为终液位值；若有一个出故障时，取其余两个正常信号的平均值为终液位值；当有两个信号出现故障时，取正常信号值为终液位值；当三个信号同时故障时，将水位保护跳闸逻辑切除。而现在采用的“三取中”原则，将可能出现所取的中间值不准或三个值均异常引起的保护误动作。

　　风童信号采用文邱利管差压原理测风量。因受检测元件的限制，而不能准确测童风童，使风量小于30保护不能投人。此项逻辑应采用对调节阀的阀位及DCS输出至调节阀的A0控制信号，来间接的取风童信号，使风量小于30保护正常投人运行，并且对相应的阀位及AO信号增加品质判断。

　　吹扫逻辑条件多，在实际应用中形同虚设，此项逻辑对于3号炉实际情况没有实际意义。炉膛的吹扫可在运行的管理中实现。此项逻辑可以取消或则将油角阀状态、给粉机状态、风量等条件取消或用短接线强制实现，只保留主要的送、引风机状态条件即可燃料中断逻辑条件多且复杂。此项逻辑因现场油角阀及十二台给粉机状态信号不可靠，几乎不可能动作。燃料中断反映的终结果是炉内无火，该逻辑应简化成只对给粉机及油速断阀进行判断。

　　对一些不可靠的状态应选用选择判断。如油角阀全关应选用四选二、或四选三判断，十二台给粉机全停应选用四选三判断。而目前实际应用中，往往由于一个阀位状态或给粉机状态的不可靠，根本发不出油角阀全关信号及十二台给粉机全停信号。

　　-OWPDCS系统是继WDPF系统、INFI-90系统之后又一个将BMS功能做在DCS系统内的成功典范。其整个系统的控制水平尤其是DCS系统具有BMS功能已达到国内30万以上机组的标准。DCS系统在3号机组的成功应用开创了国内20万以下机组应用DCS系统的先列。用DCS系统来实现BMS功能在我厂的应用对今后国内20万以下机组应用DCS系统是很好的范例。我厂3号炉BMS功能还需要不断的进行完善，才能使DCS的功能在锅炉炉膛安全保护中发挥出更加全面可靠的作用。