TPS全厂一体化分散控制系统在金陵石化热电厂中的应用

　　一、项目背景

　　金陵石化热电厂始建于1988年，当时装机为2台上海汽轮电机厂生产的CC5090/42/15型50MW双抽凝汽式汽轮机(#1～2汽机)，配4台哈尔滨锅炉厂与四川锅炉厂联合生产的HG200/100YM10型220T/H高压煤粉炉(#1～4锅炉)，发电机为上海电机厂生产的QFS-60-2型发电机。热电厂主要承担向金陵石化南京炼油厂和化肥厂供热供汽的任务，以热定电。至1990年，热电厂4炉两机相继建成投产。随着社会经济的发展，热电负荷的不断增大，到1999年，热电厂决定扩建一台100MW双抽凝汽式汽轮机(#3汽机)，配套的锅炉选用了2台技术已相对成熟又利于环保的220T/H循环流化床锅炉(#5～6锅炉)。整个改扩建工程由西南电力设计院负责设计。

　　为了提高全厂的自动化水平，跟上社会技术进步的脚步，热电厂对扩建机组和老机组的控制系统提出了很高的要求。提出在扩建机组控制系统选型时要兼顾老机组的热工控制系统的改造要求，同时控制系统要保持先进性，要适合热电厂的母管制运行方式，多台机、炉的投运有多种组合，要求控制系统要采用先进的分散控制系统(DCS)，且该分散控制系统有将全厂6炉3机的控制融为一体的能力，全厂DCS只设1个中央集中控制室。此外，又大胆提出了在中央控制室不再设任何盘装仪表，将并将大量的电气量也引入DCS监控。

　　明维公司在此项目受到国内外众多知名控制厂商的广泛关注和竞争非常激烈的情况下，凭借自身较强的综合实力，和选用的霍尼韦尔公司在其多年控制系统经验基础上循序渐进发展起来的TPS(Total Plant Solution)全厂一体化控制系统，以其系统高度分散、网络容量大、硬件智能性高、性能稳定、功能丰富和代表了DCS系统今后发展方向"开放而且安全"概念的三条网络管理控制一体化系统，成为最终的中标商。

　　二、系统综述

　　金陵石化热电厂TPS全厂一体化系统网络拓扑结构见附图：

　　最上一层网络为PIN(Plant Information Network)过程信息网，所有操作站GUS通过通用的以太网卡相连，方便各操作站之间传递文件和数据，根据需要，可在这一层直接连入厂级管理网，组成管理控制一体化的系统。

　　中间一层为LCN(Local Control Net)局域控制网，这一层网络上的站点通过专用的LCNP通讯处理器相连，遵循功能分散的原则，配有以下几种：全功能操作员站GUS完成所有的上位操作显示和数据加工处理的功能;历史模件HM存储LCN网络初始化及网络正常运行所需的支持软件，此外，顾名思义，它负责存储历史数据和各种发生的报警与事件;网络接口模件NIM是LCN网与下层现场通用控制网UCN的接口，负责LCN与UCN之间数据与指令的传输。一条LCN可挂接的节点数可达64个，可以下接20条UCN网络。