24 Tricon系统在我厂600MW超临界机组DCS中的应用.pdfVIP

2006 年全国发电厂 DCS 与 SIS 技术研讨会暨热工自动化专业会议论文集 DCS Tricon 系统在镇江电厂 600MW 超临界机组 DCS 中的应用 朱苏南 （江苏镇江发电有限公司） 摘要：本文主要介绍 Tricon 系统在江苏镇江发电有限公司 600WM 超临界机组 DCS 中的应用。针对目前 ETS 大多 在 DCS 中设计的主流，提出了一些新的看法和思路，讨论了如何使得ETS 系统既拥有与DCS 一体化的优势，又具 有 PLC 快速、可靠的特点。希望下文能够对其他电厂在设计 ETS 时有所帮助。 关键词：三重冗余 VOD 功能 方形表决器 一体化 1 ETS 的设计要求以及我公司 ETS 的现况 汽轮机危急跳闸系统 ETS 的主要任务是监视对机组安全有重大影响的某些参数，当这些参数超 过安全限定值时，该系统就通过 AST 电磁阀失电泄去汽机危急遮断油，关闭汽机全部蒸汽进汽阀门， 紧急停机。因此，对于 ETS 设计的基本要求就是高可靠性。 我公司的一期两台 135MW 机组，二期两台 140MW 机组，和三期两台 600MW 超临界机组的 DCS 系统都是采用上海福克斯波罗有限公司的 I/A 系列产品；汽轮机则都是上海汽轮机有限公司的 产品，ETS 的监视参数和跳闸控制块的设计大同小异，但是ETS 所采用的硬件和软件设计却是三种 不同的方法和思路：一期工程 ETS 采用 GE 公司的 90-30 系列 PLC 完成，使用配置相同的两组 PLC 实现冗余控制，ETS 的保护、试验等软件功能用梯形逻辑图组态完成；二期工程的ETS 采用与 DCS 系统一体化的设计，使用 I/A 的一对 CP 实现冗错控制，其软件功能在 PLB 模块中用梯形逻辑组态 完成；三期工程 ETS 则采用 Tricon 完成，它既具备 PLC 的所有特点，又拥有与DCS 一体化的优势。 其软件功能使用功能块图（FBD ）编写，简单易懂。 Tricon 由于其优越的安全性能被广泛应用于安全等级要求更高的化工行业，而在火力发电厂使 用的并不多。但是随着现代火力发电厂机组容量的不断扩大，电网安全性和重要性要求的不断提高， Tricon 将会越来越多的应用于火电厂 ETS ，FSSS 等重要保护系统。 2 Tricon 的硬件特点及其软件功能 Tricon 是基于三重模件冗余（TMR ）结构的最先进的容错控制器。它将三路隔离、并行的控制 系统（每路称为一个分电路）和广泛的诊断集成在一个系统中，用三取二表决提供高度完善、无差 错、不间断的过程操作，不会因为单点的故障而导致系统失效。传感器信号在输人模件中被分成隔 离的三路，通过三个独立的通道，分别被送到三个处理器中，处理器间的 TRIBUS 总线按多数原则 对数据进行表决，并纠正任何输人数据的偏差。此过程保证每个主处理器使用相同的表决后的数据 120 2006 年全国发电厂 DCS 与 SIS 技术研讨会暨热工自动化专业会议论文集 DCS 完成应用程序。 Tricon 的容错功能是通过三重模件冗余（TMR）结构来完成的。 Tricon 不论其部件的硬件故障 或者是内部、外部的瞬时故障都能做到无差错，不会中断控制。 Tricon 的结构从输入模件、主处理 器到输出模件完全是三重化的。每个 1 / 0 模件内有三个独立的分电路。输入模件的每个分电路读 人过程数据并将此信息送到各个主处理器。三个主处理器可利用其专有的高速的三重化总线 （TRIBUS ）进行相互间的通讯。每扫描一次，三个主处理器通过三重化总线与其相邻的二个主处理 器进行通讯，达到同步。同时三重化总线可对其数字输人数据进行表决，对输出数据进行比较，并 把模拟输人数据复制并送到每个处理器，主处理器执行各种控制算法，并将运算输出值送到各输出 模