APS系統(tǒng)軟件邏輯的第二層為步進程序。它是APS構(gòu)成的核心內(nèi)容,每個斷點都具有邏輯結(jié)構(gòu)大致相同的步進程序(SFC)。其作用為:
(3) 顯示斷點中每一步的步序號、執(zhí)行時間、設定時間、剩余時間等;當前步序號必須保證每個子步都不一樣,當步序號變化時給當前步運行時間清零后開始計時、而當子步序處于暫停時,剩余時間是不計時的。
2.2.3 設備邏輯程序
第三層為各斷點子步進行時產(chǎn)生的指令,即產(chǎn)生送至各個設備的功能組命令。其作用為:
(1)選擇設備的手動或自動模式;
(2)根據(jù)每個斷點子步序的觸發(fā)條件去動作設備;
(3)互為備用的設備啟動組,若選擇的設備組啟動失敗時,需自動切換至啟動備用設備組有提示運行人員。
在具體的邏輯設計時,采用了模塊化,結(jié)構(gòu)化的組態(tài)方式,每個步序邏輯均采用了相同的邏輯結(jié)構(gòu),以保證程序的可讀性和準確性。這樣做一方面更為清晰有效地實現(xiàn)了控制策略;另一方面也便于調(diào)試和修改,不至于出現(xiàn)一處邏輯修改而引起多處連鎖反應的情況,提高了系統(tǒng)安全性。
3. APS報警設計
在系統(tǒng)運行期間,DCS 系統(tǒng)通過操作畫面與操作員進行信息互動,但為了對系統(tǒng)進行更有效地監(jiān)控,就需要對出現(xiàn)事故報警的被控對象進行快速檢索、判別和確認事故類別,因此我們在進行APS報警設計時需要考慮如下方面:
(1)系統(tǒng)設備的故障狀態(tài),例如設備跳閘、閥門故障、指令拒絕等信息必須在操作畫面實時反映,以便給操作員進行監(jiān)控。
(2)對報警進行分系統(tǒng)顯示,一旦出現(xiàn)報警,可以準確地對報警進行定位。
(3)系統(tǒng)運行過程中,特別是機組發(fā)生故障的時候,過程報警是海量信息。為幫助操作員正確把握主要故障原因,報警應分等級分別報出。
(4)各種過程報警信息通過適當?shù)耐緩酵暾w現(xiàn),使操作員掌握全面的信息,例如可以采用報警光子牌的形式。
(5)系統(tǒng)運行過程中,報警形式可根據(jù)需要采用聲音、彩色燈光、顏色等多種手段。
4. 界面設計
我們在進行APS界面設計的原則是:主操作界面需要簡潔,表現(xiàn)出系統(tǒng)的運行情況即可,子界面需給出系統(tǒng)中各個斷點及斷點包含的功能組、設備的運行情況。APS的操作界面如下圖所示。
下面分別介紹每個按鈕及顯示框的詳細意思:
1) 條件滿足:當執(zhí)行到某個斷點時,若條件滿足,綠色顯示;若條件不滿足,紅色顯示。點擊按鈕可查看當前斷點的每個條件允許與否。
2) 操作提示:點擊按鈕通過彈出畫面可對系統(tǒng)投運斷點、設備主備關系進行選擇。
3) APS投入:當APS投入時,所有斷點都將被選擇。
4) 自動模式:分自動和手動模式,當APS投入時,系統(tǒng)進入自動模式。APS解除時,可以選擇手動和自動模式,并且可以通過右鍵進入子圖,選擇哪些斷點投入。
5) 系統(tǒng)流程:點擊進入詳細子圖,如下圖所示。
左側(cè)為整個系統(tǒng)所需執(zhí)行的步驟,黃色閃爍框表示當前正在執(zhí)行的斷點程序?牲c擊流程框,例如“調(diào)用#1A吸收塔啟動功能組”,在右邊彈出啟動功能組的詳細狀況,其中顯示此功能組所涉及設備的運行狀態(tài)、運行時間等。
6) 報警光子牌:當系統(tǒng)中有未確認報警時,紅色/黃色閃爍;有報警但已確認時平光紅色;無報警時為灰色。點擊可進入詳細報警信息畫面。
7) 當前主步序:這里顯示APS執(zhí)行情況的進度顯示,以及當前執(zhí)行中的斷點描述。
8) 當前子步序:執(zhí)行斷點中子功能組的步序描述以及當前步的執(zhí)行時間。
9) 當前步剩余時間:根據(jù)當前步執(zhí)行所需的設定時間計算出當前步的剩余時間。
10)操作按鈕:系統(tǒng)啟動、停止、確認、暫停、復位按鈕,通過這些按鈕完成APS的所有操作。當完成一個斷點時,操作按鈕將被下圖所替換。點“繼續(xù)”按鈕,程序?qū)⒆约哼M入下一個斷點;點“暫!卑粹o,程序?qū)⑼A粼诋斍皵帱c且下方的剩余時間不再累計,當“暫!比∠麜r,再繼續(xù)計時,當剩余時間小于或等于0秒時,自動進入下一斷點;點“復位”按鈕,APS程序?qū)⒅兄埂?/DIV>
5. 總結(jié)
本項目在NT6000系統(tǒng)硬件平臺實現(xiàn)了660MW機組脫硫控制系統(tǒng)的APS功能。整個系統(tǒng)在邏輯設計時采用模塊化組態(tài),結(jié)構(gòu)清晰明了,畫面和報警設計盡可能的滿足了運行人員的監(jiān)控方式,提供了大量的操作指導和提示信息,方便了運行人員的操作。從功能設計而言,包括了從系統(tǒng)投運初期到完成煙氣脫硫的全過程,運行人員還可根據(jù)實際情況進行不同的操作。
由于設備自身的可控性和可用率不能滿足自動化要求,以及一些工藝和技術(shù)上仍存在問題,國內(nèi)APS系統(tǒng)的投用成功率還不高。隨著本系統(tǒng)的成功投運,進一步減少了人為干預,提高了機組的自動化水平,也給同類型機組的脫硫控制系統(tǒng)提供了很好地借鑒作用。
參考文獻
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