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3、自動控制系統在垃圾焚燒發(fā)電機組的應用

毫無疑問，已在國內外許多大型發(fā)電機組上成功應用的分散控制系統（DCS）是可以應用于聯合循環(huán)發(fā)電機組的控制的。但這種傳統意義上的DCS具有一定的局限性，如投資較大，分散化程度和開放性程度均不夠高，建設周期長等等，均不適合于中小型規(guī)模機組的控制應用。

目前，一種新型概念上的自動控制系統已經廣泛受到重視。隨著計算機技術、通訊技術和電子技術等領域的高速發(fā)展，原有概念上的PLC或中、小規(guī)模的控制系統吸納新技術，形成一種分散度更高的現場總線控制系統。它將在中、小規(guī)模的應用中大大超過了傳統的DCS。它的主要特點有：

1) 引入WEB技術，將控制向遠程監(jiān)控發(fā)展，實現遠方數據瀏覽、過程監(jiān)視、組態(tài)維護等功能。
2) 引入ETHERNET局域網技術，使控制系統能與管理網資源共享。
3) 引入現場總線技術，將系統硬件由集中布置轉向分散布置，使之高度分散化。
4) 提高系統的抗干擾能力，降低控制系統對接地系統及環(huán)境的要求，降低工程造價。

正是由于這種新型的過程控制系統的上述特點，使其比較適合于垃圾焚燒發(fā)電機組的控制應用。目前，比較有代表性的這類控制系統有：Siemens公司的Simatic PCS7控制系統，Honeywell公司的Plant Scale控制系統等。

深圳鹽田垃圾焚燒發(fā)電廠的控制系統采用了Siemens公司的Simatic PCS7 控制系統，整個系統的總成、設計、組態(tài)及調試由深圳能源環(huán)保公司和國家電力公司熱工研究院自控技術中心共同承擔。

4、工程應用情況介紹

鹽田垃圾焚燒發(fā)電廠安裝兩條垃圾焚燒線（每條垃圾焚燒線日處理垃圾能力為225噸），一臺6兆瓦凝汽式汽輪發(fā)電機組，母管制。全廠設置一套分散控制系統（DCS）， 以全廠集中操作與各工段分散控制相結合的系統運行模式實現垃圾焚燒發(fā)電廠整體生產過程的狀態(tài)監(jiān)視、生產操作、過程控制、事件報警、運行聯鎖、安全保護。完成數據采集（DAS）、模擬量控制（MCS）、順序控制（SCS）和聯鎖保護（PRO）等系統功能。

垃圾焚燒發(fā)電廠的其他生產過程，如焚燒線燃燒控制、煙氣處理系統、汽機數字電調和垃圾吊控制等系統將通過數據通訊方式分別接入分散控制系統（DCS），建立全廠生產運行管理。

根據系統性能價格比盡可能高、系統性能穩(wěn)定和系統組態(tài)維護方便的要求，針對本機組的特點和控制要求，經過廣泛調研和論證，*終確定采用SIEMENS公司的Simatic PCS7（Process Control System）控制系統完成其控制功能。此系統在本工程的基本結構為：

系統共配置3臺操作員站（其中一臺兼工程師站），2對冗余CPU-417H的控制器：#1控制器主要控制余熱鍋爐及垃圾焚燒線輔助部分；#2控制器主要控制汽輪機及其輔助設備。本系統的I/O模件采用了S7-300系列I/O模件，通過ET200M遠程機架與控制器相連。系統配置的總I/O點數達1800點左右。系統配置了5臺打印機，其中報表打印機3臺、圖形打印機1臺、工程師站配打印機1臺。

每一對冗余控制器均通過冗余的現場總線Profibus-DP（*高數據傳輸速率可達12Mbit/s）帶一定數量的遠程I/O擴展機架ET200M及I/O模件。該系統共配置11個ET200M遠程機架，按工藝流程分成11個I/O站，控制器與各I/O站間的通訊是通過PROFIBUS-DP現場總線完成的，傳輸介質為雙絞線，網絡數據傳輸速率1.5Mbit/s。

1) 操作員站按服務器――客戶機方式配置，一對冗余服務器通過冗余的工業(yè)以太網（速率100MHz）與三臺客戶機相連。
2) CPU由二對冗余的高效控制器AS－417－H組成，CPU之間、CPU與冗余服務器間的數據通訊是通過100MHz的冗余工業(yè)以太網來實現的，工業(yè)以太網和服務器完成操作員站與CPU以及CPU間的數據交換功能。
3) 每一對冗余CPU均通過冗余的現場總線Profibus-DP（*高速率12M）帶一定數量的遠程I/O擴展機架ET200M及I/O模件。
4) SOE系統采用PCS7的SICAM系統。