摘要：FSSS 是現(xiàn)代大型火電機(jī)組必備的一種監(jiān)控系統(tǒng)，主要承擔(dān)機(jī)組安全保護(hù)和燃燒器系統(tǒng)控制的任務(wù)。本文以吉林某電廠的FSSS 設(shè)計為例，介紹FSSS主要邏輯、設(shè)計及應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：鍋爐安全監(jiān)控系統(tǒng) 保護(hù) 邏輯 設(shè)計 應(yīng)用 Abstract: Furnace Safeguard Supervisory System （FSSS） is absolutely necessarily in the large fossil-fired power unit .The primary business of FSSS is to protect the running of power unit and control the burner system. This paper introduces the main logic, design and function of the FSSS in the case of fossil-fired power unit of JI LIN. Key words: FSSS protect logic design function 0引言 鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng) （Furnace Safeguard Supervisory System）簡稱FSSS,它包括燃燒器控制系統(tǒng)（BCS）和燃料安全系統(tǒng)（FSS）。FSSS在鍋爐的啟動、運(yùn)行及停止過程中對鍋爐進(jìn)行智能化自動管理，并且在運(yùn)行中對鍋爐運(yùn)行的各種安全參數(shù)進(jìn)行連續(xù)的檢測，根據(jù)檢測結(jié)果，系統(tǒng)會自動按照預(yù)先制定的控制邏輯對各種情況做出操作、告警或跳閘等必要的處理。避免了爆炸性的氣體燃料混合物在爐膛及煙道內(nèi)聚積，在危及鍋爐安全的工況時，迅速切斷進(jìn)入爐膛的所有燃料，有效地防止了鍋爐事故的發(fā)生。 近幾年隨著我國工業(yè)規(guī)模的不斷拓展，電力工業(yè)也得到了飛速發(fā)展，大容量、高參數(shù)火電機(jī)組相繼建設(shè)投產(chǎn)，機(jī)組安全運(yùn)行的重要性日益提高。煤粉鍋爐滅火爆燃是火電廠的常見事故，鍋爐滅火時，若不及時采取緊急保護(hù)措施，切斷燃料來源，則有可能使燃料在不受控的再點(diǎn)燃條件下瞬間爆燃造成事故。因此，采用鍋爐爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)，有利于鍋爐的正常運(yùn)行，保證了正常的生產(chǎn)需要。 1技術(shù)指標(biāo) 燃燒不穩(wěn)報警：報警值設(shè)定（每層是否滿足4取3邏輯） 清掃計時時間：3 min 跳閘條件： （1）爐膛滅火3/4邏輯，延時3S （2）爐膛壓力高2/3邏輯，延時2S （3）爐膛壓力低2/3邏輯，延時1S （4）送風(fēng)中斷，同時失去2臺送風(fēng)機(jī) （5）引鳳中斷，同時失去2臺引風(fēng)機(jī) （6）燃燒中斷：同時失去給粉與供油，延時4S （7）水位異常（高，低），延時10-20S （8）手動跳閘：同時按下2個手動按鍵 報警條件：燃燒不穩(wěn)報警（加給粉證實(shí)或負(fù)壓證實(shí)） 故障引起動作：跳排粉機(jī) 跳給粉機(jī) 關(guān)燃油電磁閥 去熱工信號 保護(hù)投切：（1） 4個給粉層在工作且持續(xù)5 min以上； （2）滅火保護(hù)壓板投入。 不同現(xiàn)場鍋爐設(shè)備運(yùn)行條件：設(shè)置了壓力及其他保護(hù)投切開關(guān)（K1）和火焰投切開關(guān)（K2）；對于運(yùn)行較差的鍋爐，在點(diǎn)火狀態(tài)下先投入K1，待負(fù)荷增加到50%以上時，再投入火焰保護(hù)K2，保證點(diǎn)火的順利進(jìn)行。 節(jié)點(diǎn)故障報警：對6個跳閘壓力開關(guān)進(jìn)行在線自檢，發(fā)現(xiàn)某一壓力開關(guān)出現(xiàn)故障，延時15S發(fā)出節(jié)點(diǎn)故障報警。 注意：爐內(nèi)無火（3層火焰全無）且八臺給粉機(jī)全停，主機(jī)認(rèn)為正常停爐，不發(fā)出滅火跳閘信號，需要加入給粉證實(shí)。提供某一路給粉信號，主機(jī)延時3S，爐膛滅火燈亮。 2項(xiàng)目功能 爐膛火焰監(jiān)視 燃燒不穩(wěn)報警 滅火保護(hù)邏輯 首次跳閘原因 打印首次跳閘原因 事故發(fā)生時間 爐膛清掃計時 無需點(diǎn)火時間 保護(hù)全程投入（設(shè)有保護(hù)投退開關(guān)） 節(jié)點(diǎn)故障巡檢 火焰探頭巡檢保護(hù)和自檢功能 3 硬件配置 SIMATIC S7-200 系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及 控制的自動化。S7-200 系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200 系列具有極高的性能/價格比。 S7-200系列的特點(diǎn)： ●極高的可靠性 ●極豐富的指令集 ●易于掌握 ●便捷的操作 ●豐富的內(nèi)置集成功能 ●實(shí)時特性 ●強(qiáng)勁的通訊能力 ●豐富的擴(kuò)展模塊 S7-200系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床，機(jī)械，電力設(shè)施，民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如： ●沖壓機(jī)床 ●磨床 ●印刷機(jī)械 ●橡膠化工機(jī)械 ●中央空調(diào) ●電梯控制 ●運(yùn)動系統(tǒng) S7-200 系列PLC 有4個不同的基本型號的8種CPU可供使用 本設(shè)計使用CPU226 ：集成24輸入/16輸出共40個數(shù)字量I/O 點(diǎn)。可連接7個擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個獨(dú)立的30KHz高速計數(shù)器，2路獨(dú)立的20KHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能。可完全適應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。 擴(kuò)展模塊： 根據(jù)需要的模擬量輸入輸出點(diǎn)數(shù)本設(shè)計選用EM235 EM235特點(diǎn)：4AI/1AO，0-10V，0-5V，0-20mA。 觸摸屏： 本設(shè)計采用MT500觸摸屏。 該觸摸屏具有功能強(qiáng)大的中文編輯軟件，輕松完成復(fù)雜的人機(jī)界面設(shè)計；具有手寫留言板功能，具有實(shí)現(xiàn)三級用戶口令保護(hù)的功能；具有標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)置的RTC和配方功能,支持一機(jī)多屏和一屏多機(jī)的系統(tǒng)連接；雙通訊口和獨(dú)立的打印接口（MT506產(chǎn)品不支持打印接口）；可為OEM用戶的專用控制器開發(fā)專門的通訊協(xié)議驅(qū)動。 通訊：（1）S7-200 與PC 通訊通過PC/PPI電纜，該電纜是西門子200專用電纜。 （2）S7-200 系列與MT500觸摸屏通訊（CPU226 的通訊口）： 通訊口類型 RS485 數(shù)據(jù)位 8 停止位 1 波特率 9600 校驗(yàn) 偶校驗(yàn) 人機(jī)站號 0 PLC站號 2 人機(jī)互連通信速度 115200 PLC 超時常數(shù) 3.0 4 FSSS 的工作過程 （1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 （2）控制設(shè)備圖 圖1-2 FSSS系統(tǒng)控制設(shè)備配置 5 I/O 列表 I/0 分配表 I/O分配表（DO） 6 結(jié)語 該控制系統(tǒng)自2003年在吉林電廠投入運(yùn)行至今，實(shí)際運(yùn)用良好，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，便于人工操作，系統(tǒng)維護(hù)，系統(tǒng)功能健全。 參考文獻(xiàn)： [1]姜云亮 楊道勇 《鍋爐安全監(jiān)控系統(tǒng)FSSS 的分析》[J] 山西電力技術(shù) 1999（2）：56-58 [2]SIMATIC S7-200 可編程序控制器手冊 產(chǎn)品目錄[Z] 2002.9 [3]觸摸屏介紹手冊 [4]吳中俊 黃永紅 《可編程序控制器原理及應(yīng)用》 機(jī)械工業(yè)出版社 2003.8 [5]周萬珍 高鴻斌 《PLC分析與設(shè)計應(yīng)用》 電子工業(yè)出版社 2004.8 [6]《深入淺出西門子S7-200PLC》 北京航空航天大學(xué)出版社 [7]李秀中 《鍋爐設(shè)備與安全技術(shù)》上海科學(xué)普及出版社 2003.12 [8]張良儀等編著 《工業(yè)鍋爐微機(jī)控制》上海交通大學(xué)出版社 1991.2 [9]樊泉桂 魏鐵錚 王軍編著 《火電廠鍋爐設(shè)備及運(yùn)行》中國電力出版社 2001.6 [10]岑可法 周昊 池作和編著 《大型電站鍋爐安全及優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)》 中國電力出版社2003.8 作者簡介 于偉慶，男，大連理工大學(xué)電信學(xué)院自動化系碩士研究生，研究方向：基于PLC鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)的研制。 王建國，男，大連理工大學(xué)電信學(xué)院自動化系碩士生導(dǎo)師，副教授。