MEH-ⅢA控制系统应用与升级

摘要 ：本文论述了菏泽电厂MEH-ⅢA控制系统组成和调试过程，对存在的高调门实际阀位出现跃变现象、运行过程中 LC控制输出卡件处于“保持”状态等问题进行了详细分析研究，以及逻辑修改和升级改造。 关键词： MEH-ⅢA，控制系统，升级，改造 中图分类号：TP273、TK39 文献标识码：B 1 MEH-ⅢA控制系统 MEH-ⅢA控制系统用来控制汽动给水泵转速，根据汽包水位改变给水流量，从而保证汽包水位稳定在合适位置，其系统包括挂闸回路，转速自动控制回路，锅炉自动控制回路，手动控制回路，超速保护，主汽门试验，联动试验，小机连锁保护等。 MEH控制柜 在手动时按下“阀位增”或“阀位减”按钮，LP、HP指示阀位开大或关小，转速及转速定值增加或减少；转速大于600rpm/min时，按“转速自动”按钮，转速按操作员指令改变；转速在3100～5900rpm/min之间，当转速或转速定值与CCS信号差值小于100rpm/min时，按“锅炉自动”按钮，投入锅炉自动, 转速及转速定值的大小由CCS信号控制。 2调门特性试验 由于#3机组小机在进行速关阀活动试验和机组满负荷运行转速升到5400rpm时，原逻辑设计在此工况下“锅炉自动”解除，由运行人员手动（或在转速自动方式下）调整汽动给水转速，以维持正常的汽包水位。 根据运行部要求，在以上两种工况下不应解除“锅炉自动”，“锅炉自动”应维持正常的水位调节功能，根据运行部提出的修改申请，对#3机组小机MEH系统逻辑修改如下： （1）速关阀试验时，由原来的下关20%（关到80%），修改为下关10%（关到90%）。（2）速关阀行程由原来的90%切除转速自动，修改为85%切除转速自动。（3）转速目标值高限由原来的5400rpm修改为5600rpm。（4）转速给定值高限由原来的5400rpm修改为5600rpm。（5）实际转速值高限由原来的5400rpm修改为5600rpm。6.速关阀试验控制回路增加延时功能块，延时时间为20s。 图1 给定值生成逻辑 修改逻辑后，已经进行了试验，并通过了运行人员确认。 表1 注：#3机MEH高调门检查情况：1、小机挂闸之前，低压二次油为0MPa，低调门反馈信号为0%，低调门实际开度为0mm；速关油压为0MPa，速关阀反馈信号为0%，速关阀实际开度为0mm。 2、小机挂闸之后，低压二次油为0.155MPa，低调门指令为0%，低调门反馈信号为0%，低调门实际开度为0mm；速关油压为0.871MPa，速关阀反馈信号为100%，速关阀实际全开。 表2 注：1、小机挂闸之前，高压二次油为0MPa，高调门反馈信号为0%，高调门实际开度为0mm； 2、小机挂闸之后，高压二次油为0.171 MPa，高调门指令为0%，高调门反馈信号为0%，高调门实际开度为0mm；3、在第二次挂闸试验时，高调门指令为0%，高压二次油为0.168 MPa，高调门反馈信号为4%，高调门实际开度≈1mm。在后来的高调门增减的过程中，发现高调门实际变化出现跃变现象。4、高调门指令为10%，高压二次油为0.187MPa，高调门反馈信号为0%，高调门实际开度为0mm。高调门指令维持在10%约3分钟，高压二次油仍为0.187MPa，高调门反馈信号突然变为87%，高调门实际开度为17mm（注：高调门全行程0-20 mm）。 目前，#3、4机小机速关阀关闭信号送至小机ETS的脉冲时间不一致，现申请将#3、4机速关阀关闭信号修改为短信号，保持30s后消失，小机跳闸信号仍然保持长信号。 高调门逻辑修改如下： 24功能块f(x)=0，2功能块f(x)=0，13功能块f(x)由200改为100，16功能块YH由 7600改为400，32功能块f(x)由原来0，0，90，90，110，100，200，190改为0，0，90，90，100，100，200，100。 图2 指令形成逻辑 3 改造背景 2005年01月27日18:40:00，#4负荷300MW，主蒸汽温度538℃，主蒸汽压力16.5MPa，运行人员发现#4炉汽包水位缓慢下降，DCS内小机汽包水位控制指令上升，小机转速不上升，经检查发现MEH系统的LC控制输出卡件处于“保持”状态，后经降低负荷倒电泵运行，对LC卡件采取“复位”处理后恢复正常。 鉴于04年上半年＃3机组MEH系统也出现过类似情况，以及DEH系统曾出现VCC卡件故障、DPU因冷却风扇故障而工作异常，热工队传真联系了上海新华公司，2月2日技术人员到达现场，由于机组在运行中，不便于大范围进行故障查找，经与厂家专业人员共同研究，认为： （1）利用机组调停的机会，用厂家寄来的新LC卡更换原来的LC卡，把换下来的LC卡发回厂家，用专用设备检测该LC卡件及模块的工作情况，确定存在的问题，如果是属于LC卡件本身的问题，厂家负责免费更换。（2）如果LC卡本身没问题，在#4机小修时，厂家将派技术人员到厂协助查找现场存在的问题，如电缆、屏蔽、干扰等。（3）如果仍然不能找出问题的确切原因，组织专业人员到其它电厂收资，考虑对MEH系统进行软件升级。（4）如果因卡件质量或软件通讯问题仍然出现系统失控的情况，建议对整个系统进行改造。 4 搜资情况 2005年2月17日到聊城电厂进行收资，交流了影响我厂安全运行的DEH、MEH控制系统，聊城电厂发现问题时间较早，2003年发现控制卡件不可靠时，管理处还没有撤消，聊城电厂便与管理处一起联系上海新华控制公司，要求给予更换可靠性高的新型卡件，更换一套可靠性高的新型卡件需要人民币32万元，经过三方磋商，达成一致意见。聊城电厂出资10万元，管理处出资10万元，上海新华控制公司出资12万元，2004年机组大修时进行了更换改造，至今运行正常。 聊城电厂大机、小机的DPU主板（聊城8个，菏泽6个）进行了更换升级，增加一个补丁文件。 5 升级要求 5.1升级原则 新华公司提供的升级设备应在小修期间投运时，保证所有功能正常投入，保证电厂按时安全发电，并保证系统长期安全稳定运行，控制系统具有的各种功能应是成熟的，能保证投入运行，满足机组的各种运行方式。 5.2升级设备可靠性 最小使用时间≥25000小时，系统可用率≥99.9%。 5.3硬件结构与要求 主机（DPU）采用双机容错结构，低功耗，系统具有抗干扰措施，以便适应现场运行条件的需要；升级改造设备可靠性能保证大于原来设备，进口硬件卡老化由新华公司保证，CPU、TTL芯片等元器件，按IEC标准进行老化处理，升级设备与原系统保持兼容。 6 MEH系统DPU主控板更换安全措施 6.1更换目的： 由于#3机组MEH系统DPU原主控板故障率较高，频繁出现DPU主控板离线现象，给MEH系统带来设备隐患，为保证MEH系统正常工作，确保设备的长周期安全运行，对MEH系统DPU原主控板进行更换，更换为低功耗主控板。 6.2更换过程： 更换安装前，需要检查原先系统运行状况，通过画面自检和柜内查看；更换安装前，需要将原来DPU的组态进行上装备份到ENG站，逐个将DPU停电，解除DPU连接电缆后将DPU卸下，拆除原先DPU中的主机板，将新的主机板安装进入DPU机盒，正确连接所有电缆线。待安装完成后，对DPU系统进行送电。DPU送电运行完成后，需要将备份的组态下装到DPU，如新DPU的配置I/O站数量与原先不同，需要修改成与现场一致，并需复位DPU，以使修改生效。完成送电和组态下装后，需要进行一下DPU切换与所属I/O站通讯情况检查。 更换工作完成，要进行设备的静态试验，保证更换前后系统原功能正常。 6.3安全注意事项： 在更换系统DPU主控板期间，工作人员要带防静电手环，解除DPU连接电缆时，要作好标记，恢复时确保正确连接，工作人员正确操作上装和下装DPU组态的步骤。 7 升级过程 7.1 DEH、MEH系统的DPU主机板更换情况：目前采用新型的6751型主机板更换原有的671型主机板，更换工作较为顺利，但发现14#主机板在用螺丝紧固后有与ISA总线接触不佳现象，拆除螺丝后运行良好。目前已通知公司EMS两根DPU机箱横梁来固定DPU机箱内的卡件。 对所有DPU的组态进行重新下装，并将版本由原来的R04SP3升级为R04SP3+（VFUNC.DLL文件有更新），静态试验合格。其具体步骤如下： （1）连接DPU11、DPU12、DPU14，进入ENG环境，先上装DPU11、DPU12、DPU14组态，点击DPU14，组态文件DPU11.ZK2 txt保存到ENG。 （2）DPU更换主板上电，正常后，由SENG级别连接到DPU13，点击0P，上装文件，执行。 连VDPU.cfg，打开，NODE=13改为14，MAX10NUM=2改为1。 STAR-PORT=0X443 STAR-CMD=NO STAR-DATD=0 REFRESH-CMD=OUT REFRESH-PORT=0X443 REFRESH-DATD=10 END-CMD=IN END-PORT=0X43 END-DATA=0 保存，DPU34电源灯、组态灯亮，停灯停闪。 写组态到电子磁盘，执行；拷贝到副控，并写盘，执行。 （3）查看资源浏览器中Xbin下，VFUNC.DLL文件版本号是2004年5月17日修改，重新下装DPU13、DPU43 VFUNC.DLL文件（所有组态功能块的库文件），并复位DPU，以更新DPU中的VFUNC.DLL文件（所有组态功能块的库文件）。 7.2 #4机MEH系统