项目概述

 

贵州黔北电厂位于贵州省毕节地区金沙县，总装机容量为4X300MW，是西电东送工程的主力机组之一。电厂辅机程控系统按工艺分为水集中控制系统、除灰渣控制系统、凝结水精处理控制系统等，采用Simatic S7-414H 冗余系统。

本系统共配置2对冗余CPU-414H的控制器：#1控制器主要控制＃1、＃2发电机组配套除灰渣系统；#2控制器主要控制＃3、＃4发电机组配套除灰渣系统。本系统的I/O模件采用了S7-300系列I/O模件，通过ET200M远程机架与控制器相连。系 统配置的总I/O点数达1500点。系统的控制组态软件采用 STEP7 V5.1；操作站监控软件采用了WinCC5.1。

 

西门子S7-414H冗余系统的特点

 

·先进的S7-400H冗余系列PLC控制器，实现了控制器冗余,大大提升了PLC控制的安全性能

·采用PROFIBUS现场总线控制技术，实现了远程I/O机柜现 场布置，节省了电缆敷设量

·硬件均为模块化结构，可靠性高，模拟量输入卡件可通 过跳线满足不同类型输入信号，减少了备件种类

·采用WinCC软件，人机界面友好，提高了监管水平Simatic  S7-414H冗余系统，通过先进的控制器冗余技术、开 放的计算机网络及PROFIBUS现场总线技术、远程I/O机柜现 场布置方式、可靠的硬件系统和良好的人机界面，不仅降低 了工程造价，而且提高了辅机程控系统的安全、稳定性，为 实现大型火电机组辅助车间集中控制积累了宝贵经验。Simatic  S7-414H系统还使用了先进、开放的计算机网络，特别是符合IEC61158标准的PROFIBUS-DP现场总线技术，具有 监控范围广，机柜布置位置分散，工程造价低等特点。

基于以上诸多优点，近年来S7-400H冗余系列不但在辅机程 控项目中得到广泛应用，而且在中小型发电机组也开始代替 DCS实现主控系统的控制功能，由国电热工研究院承担的陕 西杨陵热电厂主控系统和深圳盐田港环保电站主控系统即是S7－400H系列在这方面应用的成功范例。

 

工程应用特点及经验

 

Simatic S7-414H系统使用了先进、开放的计算机网络, 特别 是符合IEC61158标准PROFIBUS-DP  现场总线技术,具有监控范围广，机柜布置位置分散，工程造价低等特点。在贵州黔北电厂除灰渣控制系统的设计、组态、调试过程中有以下 一些经验可以交流：

·建立历史数据库时，WinCC必须处于非运行方式，若是在WinCC运行的时候建立或修改历史数据库，有可能导致历史数据库被破坏，不能记录历史数据。

·使用ESM 和普通以太网线建立的100M 工业以太网。其中 以太网线不能跳线(通常100M 以太网线会采用跳线的方式 防止干扰) ，否则上位机与PLC不能建立通讯。

·两块同一型号，不同生产日期的Profibus-DP 现场总线接口 模件(6ES7153－2AR00－0XA0)组成冗余现场总线接口单元，有可能导致控制信号不能正常通讯。

 

结束语

 

随着计算机及其网络技术的发展，自动控制系统性能的不断提高，火电厂辅助车间监控系统实现网络化和集中控制成为必然的趋势，其中也蕴含了巨大的商机。根据国家电力公司《火电厂热工自动化技术改进研究》课题组调查统计，装备125MW及以上容量的168个火电厂中只有21个电厂不同程 度实现了网络化，大批电厂的辅助车间集中控制还没实现，辅 助车间运行人员过多，严重影响这些电厂减员增效的实现。

德国西门子公司的S7-400H  系列PLC 产品，以其优良的性价 比和高度的安全、稳定性为实现火电厂辅助车间监控系统实 现网络化和集中控制提供了很好的硬件解决方案。