EDPF-NT系统在600 MW机组的应用

张 凡，李静伟

(1.国电河北龙山发电有限责任公司，河北 邯郸 056400；2.华能邯峰发电有限责任公司，河北 邯郸 056200)

国电河北龙山发电有限责任公司(简称“龙山发电厂”)一期工程2台600 MW火力发电机组的分散控制系统为北京国电智深控制技术有限公司的EDPF-NT分散控制系统V5.2版。EDPF-NT分散控制系统包括DAS、MCS、SCS、FSSS、ECS、ACC等部分，可实现过程控制、过程操作与监视、记录等功能。

1 EDPF-NT系统的架构

龙山发电厂作为国内首台使用EDPF-NT分散控制系统的600 MW机组，其控制系统的总体设计与300 MW机组基本相同。

EDPF-NT分散控制系统的基本组成为：EDPF-NT网络通信系统、工程师站(ENG)、操作员站(OPR)、分布式过程控制站(DPU)、历史数据记录站(HSR)、制表站(LOG)、计算站(CAC)和通信站。

系统实时主干网采用冗余的双主环以太网，通信速率为100 Mbit/s，容错快速，并负责实时信息的广播。I/O总线组成过程控制级网络，负责DPU与I/O之间的通信，冗余设计，通信速率为2 Mbit/s。

通信采用德国HIRSCHMANN网络交换机，24 V冗余供电。单元机组主环配置5对RS2-4R交换机，扩展交换机为5对RS2-16交换机。每对扩展交换机连接5对DPU及2台上位机。重要的历史站和工程师站连接在主环交换机上。公用系统配置1对RS2-16交换机，并通过2对专用网络路由器分别与1号、2号机组系统连接。

2台机组控制系统由1号机组控制系统(A域)、2号机组控制系统(B域)和公用控制系统(G域)组成，它们之间通过2对路由器连接。每个路由器包含一个路由表，路由器根据路由表和操作权限，存储、转发数据和指令。

路由器有路由允许和路由禁止2种权限：路由允许时，1号、2号系统可对公用系统透明监视和操作(包括组态，调试，上传、下载文件)；路由禁止时，1号、2号系统只能对公用系统监视，不能操作和组态。

目前，龙山发电厂对公用系统的控制方式为：1号机组控制系统对公用系统进行透明监视和操作，2号机组控制系统只能对公用系统监视。

2 EDPF-NT系统应用中的问题

2.1 硬件方面

EDPF-NT系统的硬件较稳定， I/O卡件采用全封装式结构，具有很强的可靠性和抗干扰性，对串入的强电有一定的保护作用，备品备件价格较低，国内采购周期短。

但是，德国生产的HIRSCHMANN网络交换机A3E，在已经投入使用的2号机组DCS系统中出现交换机端口指示灯显示异常，并一直处于常亮状态的现象。连接该交换机的15号、17号、19号DPU在监控画面中间歇性处于离线状态。经分析诊断为因网络堵塞导致交换机死机，重新启动后故障被排除。

因此，建议在基建期进行DCS系统组态时，分配好测点，不要在系统中留存废弃点。同时，在机组投产后的第一次检修时要对系统重新进行点目录整理和清理。

2.2 软件方面

系统软件功能强大，历史趋势及实施趋势查询非常方便，便于日常维护与故障处理。

2.2.1 逻辑组态

对于V5.2版EDPF-NT控制系统，逻辑组态在DOS环境下进行，虽然操作有些繁琐，但是在最初整体逻辑审查定型后，组态一次完成，维护方便。

控制系统组态对于顺控逻辑采用的是梯形图(LAD图)，对于闭环逻辑采用的是LOOP图，对于其他常用逻辑采用封装的TEXT文本算法。

该系统支持在线修改、维护、程序下载安装等功能，不会影响系统运行。但是对于LOOP图的修改，建议采取离线更改逻辑。如果必须在线更改，则应采取措施，如对逻辑出口进行强制后再更改逻辑。系统同时提供离线修改逻辑工具，可以离线修改并经仿真无问题后，在停机时将改好的逻辑下装到DPU中，降低风险。

2.2.2 画面编辑

EDPF-NT系统的操作员画面在Windows下进行，使用鼠标和键盘即可完成，具备其他绘图软件的基本编辑功能，但是没有“撤销”功能，因此在做图过程中要及时保存绘制的画面。

3 EDPF-NT系统维护注意事项

3.1 逻辑步骤的规范

大、小修期间及平时逻辑修改较频繁时，要根据平时逻辑修改的情况编制出一套完整的修改方法，作为日后的维护依据。每次遇有逻辑改动或增加测点时，按照编制的修改步骤中的相关部分进行，可避免出现忘记主备站同步或重启电脑等问题。

3.2 硬件I/O配置的修改

在线修改硬件I/O配置表会引起DPU站I/O扩展卡的复位，造成主、辅站切换，因此在线时尽量避免修改。如必须进行修改，首先把主控状态切到辅站(大号站)，然后修改，修改完成后再切换回主站，最后进行主、辅站同步。

3.3 逻辑与测点的删除

在控制系统中要删除某个测点，如果该点在逻辑算法中使用，则必须将其在逻辑算法中使用的测点删除，而后才能从数据库中删除该点。

如果LOOP图中算法有硬点输出，在删除整个或对应算法的LOOP时，有可能把硬点删掉，建议先在LOOP中删除硬点，然后再删除算法。

3.4 点目录的更新

进行点目录更新时，如果ECBW.exe程序已经运行，要关闭后重新运行。同时，对多个DPU站点进行更新时，间隔符要用英文输入状态下的逗号隔开，否则会报“重名点”错误。机组运行时，尽量避免对无关站更新点目录。

当有新建测点、更改点的中文描述、单位、新增TEXT算法或者LOOP算法后必须更新点目录。

3.5 其他

在线修改逻辑前，要养成备份DPU逻辑的好习惯，如果修改错误还有办法弥补。

机组在运行中修改逻辑的可能性是存在的，修改后DPU站会用该点的初始值(一般为0)初始化该点，尤其是模拟量输出点。因此修改前应把初始值改为当前实际值或实际状态，必要时对相关设备作安全措施，防止意外发生。例如，停止扫描相关输出点，拔掉相关DO输出插头，或把相关设备打到就地位。

对于PID参数优化后，一定要注意主备站同步，防止优化后的参数在未同步时，切到备用站而导致参数扰动，影响机组稳定运行。“主备站同步”是经常进行的，如发现报“未同步”或“未存盘”，一定要存盘后进行主备站同步。禁止在不同的工程师站同时对同一个DPU站进行操作。

4 结束语

每种控制系统的发展都是在实际使用中不断的完善和优化，EDPF-NT控制系统在龙山发电厂应用过程中不断地进行软、硬件的优化升级，如历史站的采集画面经过升级后可以进行局部放大，机柜风扇由柜门安装改为柜顶安装，EDPF-NT控制系统的版本升级到V5.2，以满足生产需求。最新的基于Windows XP平台进行逻辑组态的控制系统已经推出，其操作与使用将更加人性化和便捷化。