神华某电厂300MW机组ETS控制系统技术升级设计及应用

发布时间：2019-09-29 19:20

【摘要】：针对Modicon Quantum系列PLC控制系统设备老化、抗干扰能力差、通信易中断等难题,以神华某电厂300 MW机组的ETS系统技术改造为背景,采用EIO网络框架,硬件升级与软件优化方法,设计与完善了原ETS控制系统,优选140CPU67160自带热备功能及通信二合一、双冗余CPU控制器,搭建与建设整个流程实现了系统设备的最优更换,优化控制策略。该技术成功应用于神华某电厂,保证了机组的稳定运行,提高了机组控制系统智能化水平,降低了维修强度,具有较好的技术经济性。
【图文】：

配置图,控制系统改造,配置图,方案设计

（４）由于ＥＴＳ系统控制网络使用同轴电缆作为通信介质，造成了系统的抗干扰能力差。当系统中ＩＯ站电源模块或通信模块出现故障时，，直接影响机组运行，系统长期运行过程中不止一次出现这种状况。为实现安全稳定生产，必须对控制系统中的ＥＴＳ系统采用的ＰＬＣ控制器进行升级与改造。对其中经常出现故障的部分控制元件进行更换，同时，为了保证更换后的控制器可正常使用，适应相关控制变量的逻辑状态变化，应将软件部分进行必要升级，以满足生产需求。图１ＥＴＳ控制系统ＰＬＣ控制器配置图３ＥＴＳ控制系统改造方案设计为提高系统集成度和设备后期维护的便捷性，结合相关电厂的实际使用经验，新的ＥＴＳ控制系统的ＰＬＣ控制器的ＣＰＵ模块型号采用１４０ＣＰＵ６７１６０型，该模块具备热备功能，因此升级后取消原有的热备模块。由于ＥＩＯ架构不仅使网络实现冗余，而且使用双绞线作为通信介质，能够使系统中数据通信的抗干扰能力得到提升。所以，将网络架构改为ＥＩＯ架构，使用以太网方式进行通信，即将ＲＩＯ模块型号升级为１４０ＣＲＰ３１２００型（ＣＰＵ主站）和１４０ＣＲＡ３１２００型（ＩＯ子站），并采用菊花链回路拓扑管理远程Ｉ／Ｏ网络。为了保证在单个ＩＯ子站上电源模件或ＥＩＯ适配模块发生故障时，不会影响整个机组的安全运行，改造后的控制系统将ＩＯ子站分为两个站。同时，由于受柜内空间限制，需要将目前的１０槽模块底板更换为２块６槽模块底板，以降低系统的改造成本，充分利用现有设备。此外，原系统中柜内的触摸操作屏均是采用Ｍｏｄｂｕｓ通信端口通信，但是，新设计系统中的ＣＰＵ模
【作者单位】：神华神皖安徽安庆皖江发电有限责任公司;
【分类号】：TM621

【参考文献】