顺序控制系统设计原则在DCS系统改造中的应用

陈闻起

唐山三友集团远达纤维有限公司 河北唐山 063000

顺序控制系统具体指的就是机组辅机与不同工艺子系统顺序启动与停止，并对工艺系统设备实施必要保护。顺序控制系统属于DCS系统节点，在运行方面具有独立性，不仅能够对系统发出指令进行接收，同时也可向其他系统发送相应的指令与信息。在设计实践中，要想确保顺序控制系统可靠，就应当结合既有经验，参考特定原则落实设计工作，综合衡量各环节。由此可见，深入研究并分析顺序控制系统设计原则在DCS系统改造中的实际应用具有一定的现实意义。

1 保护拒动不允许应规避保护误动发生

顺序控制系统在设计方面，应对控制回路内设备发生故障的动作状况作出综合考虑，所以说，各项保护设计均体现出保护误动和保护拒动之间的矛盾。如果保护系统出现拒动，实际损失将远远超出系统误动损失[1]。为此，结合既有原则，在设计保护回路的时候，设计的原则就是即便出现误动，也不允许出现拒动。所以说，设计顺序控制系统的过程中，同样要遵循这一基本原则，合理借助DCS系统的灵活组态特点等，不断改进保护回路设计。

以机组锅炉大联锁为例，在设计过程中，回路选择动作信号主要是风机运行信号。也就是说，如果引风机运行信号不存在，大联锁就会发生动作，有效规避风机停信号失灵而诱发保护拒动。然而，在这种情况下，会因为风机运行信号存在故障而出现保护误动。之所以采用以上设计方法，最主要的目的就是对保护拒动的发生予以抑制，并规避保护误动的出现，为此，有效优化了控制程序与位置信号工作电源。之前，在发生大联锁动作以后就会跳排粉机，主要是利用其跳闸信号使给粉电源和给粉机停止运行。在改造期间，选择控制模件内部信号后，实际发生故障的几率明显下降。对于大联锁动作信号而言，主要是通过顺序控制系统模件的内部实现传递目标。所以说，在回路经改造以后，大联锁动作信号会向给粉机、给粉电源以及排粉机中送达[2]。在这种情况下，就可以规避跳排粉机不顺利所引起的锅炉灭火打炮问题的发生。由此可见，DCS控制系统最突出的优势可就是使设计保护回路的时候获得更大开拓空间。然而，保护回路的设计很难对保护误动、保护拒动矛盾加以解决，仍需借助DCS系统优势，参考基本原则展开设计工作，尽可能保证在保护拒动不发生的情况下，规避保护误动的出现。

2 控制回路设计应遵循分散基本原则

现阶段，机组DCS系统的分散功能相对成熟，且能够保证系统内各控制模件的功能处于独立状态。对辅机控制回路进行设计的过程中，要对模件独立性加以利用，而辅机全部控制信号则借助统一模块实施处理。在这种情况下，即可构建独立单元，即便其中某一单元发生故障，也不会使其他单元受到影响。如果两个辅机可完成相同功能，应尽可能不选择同一模件组态，确保在某模件发生故障的情况下，尽量规避影响工艺系统的程度[3]。以内冷水泵控制为例，两台内冷水泵主要包括两块模件组态，即便其中一模块有故障发生，进而引起内冷水泵跳闸情况，另外一内冷水泵就能够马上联锁并启动，使内冷水系统更加稳定。

3 控制系统信息检测要可靠

综合考虑运行规定要求，对工艺运行参数数值进行确定，可对超限报警与跳闸展开合理化设置，使得被控对象得到必要保护。但需要注意的是，全部被控对象信号均需具备较强的稳定性，所以，应单独选择测量仪表对信号进行优选处理，确保在某仪表出现故障的情况下不会对保护回路整体效果产生影响，并且能够被及时发现。以汽轮机轴承润滑油压力保护为例进行分析，即可选择使用5个压力控制器，选择其中的3个，借助三取二逻辑的原则，将油压低停机功能充分发挥出来。另外，所有压力控制器的动作均具备热工信号，针对油压低联润滑油泵而言，则要对剩余2个压力控制器进行使用，以达到直流事故油泵与交流油泵联合启动的目标[4]。在这种情况下，就能够有效优选保护系统所检测的信息数据，经危险分散处理后，即便某压力控制器出现故障，同样不会引起保护系统拒动或者是误动，而且在发生联锁系统故障以后，也不会使保护回路受影响，一定程度上提高了低油压保护稳定水平。

顺序控制系统的子系统中存在诸多联跳、工艺联锁和保护跳闸的情况。一旦其逻辑与出口均在系统内部形成，那么出口就需要转至其他的子系统以执行[5]。安靠规范要求，很多指令并不会经由数据网络通讯方式，而是选择硬接线连接的方式。针对接点信号输入的形式，要求针对不同工艺流程实施区别性分析。如果是普通控制回路，则要遵循动合型原则设计，若为关键性控制回路，则要结合具体情况采取设计的方式。

4 结语

综上所述，在此次研究中，针对DCS系统改造中应用顺序控制系统的基本原则展开了相关性分析和探讨，并且伴随控制思想的发展以及DCS系统的进步，设计原则也将更具先进性特征，进而为控制系统的设计提供有价值的参考依据。除此之外，要想确保机组运行安全，也必须结合实际状况，践行基本设计原则，科学合理地设计控制回路，以免保护系统出现拒动或者是误动。