一起磨煤机冷风门逻辑组态的漏洞修改

诸葛杰（茂名臻能热电有限公司，广东 茂名 525011）

一起磨煤机冷风门逻辑组态的漏洞修改

诸葛杰
（茂名臻能热电有限公司，广东 茂名 525011）

摘 要：某电厂300MW机组的磨煤机运行中因出口温度高跳闸时，其冷风门会出现先关后开的现象，影响了磨煤机的安全。本文详细介绍了造成该现象的原因和处理方法，提出并实施了相应的整改措施。明确指出DCS逻辑组态存在漏洞是导致这一事件的主要原因，合理改进DCS的控制逻辑、完善系统的功能，是控制该类事件的主要措施。

关键词：逻辑组态；漏洞；修改

随着分散控制系统（DCS）在电厂中的普遍应用，全面掌握DCS组态软件的各项功能，能对设备进行DCS组态成为热控技术人员的一项基本技能，但在组态过程中，组态人员往往不注意组态技巧，使组态后的逻辑存在隐患，甚至影响到机组的安全经济运行。

1 系统介绍

某厂#6机组为国产300MW燃煤机组，DCS控制系统采用GE的新华控制工程有限公司的XDPS400+。在机组大修后机组总体运行平稳，但经一段时间运行后发现，当某台运行中的磨煤机因出口温度高（＞90℃）跳闸时，其冷风调整门动作与设计思想不符，总是先关小之后再开大，导致了磨煤机出口温度严重超温，此现象影响了磨煤机的安全运行。由于大修中曾对磨煤机的冷热风门的逻辑进行过修改优化，基本可以确定是DCS的逻辑存在漏洞。

2 原因分析

根据原逻辑的设计思想，在磨煤机处于运行状态时，当其出口温度高（＞90℃）跳闸的时候，超驰全开冷风调整门，以达到降低磨煤机出口温度的目的；当煤层跳闸时，超驰全关冷、热风调整门，以防止煤粉继续吹入炉膛。在磨煤机的实际组态中，处于自动控制状态下的冷风门的输出指令是由磨煤机出口温度的实际值与设定值的偏差来调节。

机组的控制系统采用新华控制工程有限公司的XDPS400+，其逻辑是由各种功能块组合来实现，每个功能的块号不需人工赋予，而是根据调出的顺序由小到大自动生成了一个块号。运行中当控制器进行逻辑运算时是对功能块由小到大的顺序进行扫描，若输出功能块的块号小于输入的功能块块号时，则先保持输出值不变，再更新输入值，待经过下一扫描周期再更新输出值。通过对磨煤机冷风调整门相关参数的分析，冷风门先关后开的现象可能与此有关。

通过分析原冷风门逻辑中的各功能块的细节，发现存在两方面的问题：

（1）选择开关模块的块号大于其它的功能块的块号，由此的导致结果是：当出口温度高时，先触发超驰开关，将超驰指令输出，而此时超驰指令还处于0，使输出指令直接变为0，冷风门关小；当第二个扫描周期来临，选择开关刷新后，超驰指令变为100。

（2）在选择开关模块中，由1变0速率限制的设置为缺省，相当于没有限制，指令输入改变量直接反映到输出；但由0变1速率限制的设置为100，即指令输入改变量没有直接反映到输出，而是按100/min的速率逐渐变化。两方面的问题叠加，即造成指令由工作值突为0，再由0逐渐开大至100%的现象，具体反映到实际情况就是磨煤机超温跳闸后冷风门先有个关小的过程，待指令值大于反馈值之后，冷风门才逐渐开大直至100%。

3 控制措施及建议

（1）在逻辑组态中各功能块要严格其排列顺序，即遵循先数据采集、再逻辑运算、最后逻辑运算结果输出的原则。该原则不仅在应用在保护控制逻辑中，还要应用在模拟量的控制逻辑中。确定了故障的原因后，将冷风门逻辑中的“选择开关”的功能块号调至小于下面的“或”功能块号，这样，就不会出现先触发超驰开关，再触发超驰指令的现象。

（2）建议将输出指令由0变1的速率限制由100改为缺省，使指令输入改变量直接反映到输出，这样，由于新华DCS的页面刷新频率为500ms，即使未改变以上逻辑组态中各功能块的块号，当出现磨煤机出口温度高跳闸的情况时，会出现先置0再置100的指令，由于置0的时间只存在500ms，不会对运行中的调整门造成实质性的影响。

结语

对磨煤机冷风调整门的逻辑修改之后，模拟磨煤机出口温度高的故障，冷风门没有再出现先关后开的现象，说明此次磨煤机冷风调整门的逻辑修改是成功的，降低了磨煤机运行中存在的风险。

参考文献

[1]白慧军.DCS系统逻辑组态的探究与问题分析[J].第十届工业仪表与自动化学术会议，2009.

[2]赵晓平，王晋松.功能块号在DCS组态逻辑实际应用中的影响分析[J].山西电力，2012.

[3]鲁运.DCS系统控制逻辑与联锁的分析及改进[J].华中电力，2006.

[4]田详文.DCS系统控制逻辑组态问题的分析[J].湖北电力，2010.

中图分类号：TM761

文献标识码：A

作者简介：诸葛杰（1981-），男，广东茂名臻能热电有限公司，热动工程师，从事电力系统热工控制与保护工作。