Simatic S7-414H在300MW火電機組輔機程控項目的成功應用

項目概述

貴州黔北電廠位于貴州省畢節地區金沙縣，總裝機容量為4X300MW，是西電東送工程的主力機組之一。電廠輔機程控系統按工藝分為水集中控制系統、除灰渣控制系統、凝結水精處理控制系統等，采用Simatic S7-414H 冗余系統。

本系統共配置2對冗余CPU-414H的控制器：#1控制器主要控制＃1、＃2發電機組配套除灰渣系統；#2控制器主要控制＃3、＃4發電機組配套除灰渣系統。本系統的I/O模件采用了S7-300系列I/O模件，通過ET200M遠程機架與控制器相連。系 統配置的總I/O點數達1500點。系統的控制組態軟件采用 STEP7 V5.1；操作站監控軟件采用了WinCC5.1。

西門子S7-414H冗余系統的特點

·先進的S7-400H冗余系列PLC控制器，實現了控制器冗余,大大提升了PLC控制的安全性能

·采用PROFIBUS現場總線控制技術，實現了遠程I/O機柜現 場布置，節省了電纜敷設量

·硬件均為模塊化結構，可靠性高，模擬量輸入卡件可通 過跳線滿足不同類型輸入信號，減少了備件種類

·采用WinCC軟件，人機界面友好，提高了監管水平Simatic S7-414H冗余系統，通過先進的控制器冗余技術、開 放的計算機網絡及PROFIBUS現場總線技術、遠程I/O機柜現 場布置方式、可靠的硬件系統和良好的人機界面，不僅降低 了工程造價，而且提高了輔機程控系統的安全、穩定性，為 實現大型火電機組輔助車間集中控制積累了寶貴經驗。Simatic S7-414H系統還使用了先進、開放的計算機網絡，特別是符合IEC61158標準的PROFIBUS-DP現場總線技術，具有 監控范圍廣，機柜布置位置分散，工程造價低等特點。

基于以上諸多優點，近年來S7-400H冗余系列不但在輔機程 控項目中得到廣泛應用，而且在中小型發電機組也開始代替 DCS實現主控系統的控制功能，由國電熱工研究院承擔的陜 西楊陵熱電廠主控系統和深圳鹽田港環保電站主控系統即是S7－400H系列在這方面應用的成功范例。

工程應用特點及經驗

Simatic S7-414H系統使用了先進、開放的計算機網絡, 特別 是符合IEC61158標準PROFIBUS-DP 現場總線技術,具有監控范圍廣，機柜布置位置分散，工程造價低等特點。在貴州黔北電廠除灰渣控制系統的設計、組態、調試過程中有以下 一些經驗可以交流：

·建立歷史數據庫時，WinCC必須處于非運行方式，若是在WinCC運行的時候建立或修改歷史數據庫，有可能導致歷史數據庫被破壞，不能記錄歷史數據。

·使用ESM 和普通以太網線建立的100M 工業以太網。其中 以太網線不能跳線(通常100M 以太網線會采用跳線的方式 防止干擾) ，否則上位機與PLC不能建立通訊。

·兩塊同一型號，不同生產日期的Profibus-DP 現場總線接口 模件(6ES7153－2AR00－0XA0)組成冗余現場總線接口單元，有可能導致控制信號不能正常通訊。

結束語

隨著計算機及其網絡技術的發展，自動控制系統性能的不斷提高，火電廠輔助車間監控系統實現網絡化和集中控制成為必然的趨勢，其中也蘊含了巨大的商機。根據國家電力公司《火電廠熱工自動化技術改進研究》課題組調查統計，裝備125MW及以上容量的168個火電廠中只有21個電廠不同程 度實現了網絡化，大批電廠的輔助車間集中控制還沒實現，輔 助車間運行人員過多，嚴重影響這些電廠減員增效的實現。

德國西門子公司的S7-400H 系列PLC 產品，以其優良的性價 比和高度的安全、穩定性為實現火電廠輔助車間監控系統實 現網絡化和集中控制提供了很好的硬件解決方案。