摘要：FSSS 是現代大型火電機組必備的一種監控系統，主要承擔機組安全保護和燃燒器系統控制的任務。本文以吉林某電廠的FSSS 設計為例，介紹FSSS主要邏輯、設計及應用。 關鍵詞：鍋爐安全監控系統 保護 邏輯 設計 應用 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 鍋爐爐膛安全監控系統 （Furnace Safeguard Supervisory System）簡稱FSSS,它包括燃燒器控制系統（BCS）和燃料安全系統（FSS）。FSSS在鍋爐的啟動、運行及停止過程中對鍋爐進行智能化自動管理，并且在運行中對鍋爐運行的各種安全參數進行連續的檢測，根據檢測結果，系統會自動按照預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聚積，在危及鍋爐安全的工況時，迅速切斷進入爐膛的所有燃料，有效地防止了鍋爐事故的發生。 近幾年隨著我國工業規模的不斷拓展，電力工業也得到了飛速發展，大容量、高參數火電機組相繼建設投產，機組安全運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措施，切斷燃料來源，則有可能使燃料在不受控的再點燃條件下瞬間爆燃造成事故。因此，采用鍋爐爐膛安全監控系統，有利于鍋爐的正常運行，保證了正常的生產需要。 1技術指標 燃燒不穩報警：報警值設定（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）送風中斷，同時失去2臺送風機 （5）引鳳中斷，同時失去2臺引風機 （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：燃燒不穩報警（加給粉證實或負壓證實） 故障引起動作：跳排粉機 跳給粉機 關燃油電磁閥 去熱工信號 保護投切：（1） 4個給粉層在工作且持續5 min以上； （2）滅火保護壓板投入。 不同現場鍋爐設備運行條件：設置了壓力及其他保護投切開關（K1）和火焰投切開關（K2）；對于運行較差的鍋爐，在點火狀態下先投入K1，待負荷增加到50%以上時，再投入火焰保護K2，保證點火的順利進行。 節點故障報警：對6個跳閘壓力開關進行在線自檢，發現某一壓力開關出現故障，延時15S發出節點故障報警。 注意：爐內無火（3層火焰全無）且八臺給粉機全停，主機認為正常停爐，不發出滅火跳閘信號，需要加入給粉證實。提供某一路給粉信號，主機延時3S，爐膛滅火燈亮。 2項目功能 爐膛火焰監視 燃燒不穩報警 滅火保護邏輯 首次跳閘原因 打印首次跳閘原因 事故發生時間 爐膛清掃計時 無需點火時間 保護全程投入（設有保護投退開關） 節點故障巡檢 火焰探頭巡檢保護和自檢功能 3 硬件配置 SIMATIC S7-200 系列PLC適用于各行各業，各種場合中的檢測、監測及 控制的自動化。S7-200 系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網絡皆能實現復雜控制功能。因此S7-200 系列具有極高的性能/價格比。 S7-200系列的特點： ●極高的可靠性 ●極豐富的指令集 ●易于掌握 ●便捷的操作 ●豐富的內置集成功能 ●實時特性 ●強勁的通訊能力 ●豐富的擴展模塊 S7-200系列在集散自動化系統中充分發揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制。應用領域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關的工業及民用領域，包括各種機床，機械，電力設施，民用設施、環境保護設備等等。如： ●沖壓機床 ●磨床 ●印刷機械 ●橡膠化工機械 ●中央空調 ●電梯控制 ●運動系統 S7-200 系列PLC 有4個不同的基本型號的8種CPU可供使用 本設計使用CPU226 ：集成24輸入/16輸出共40個數字量I/O 點。可連接7個擴展模塊，最大擴展至248路數字量I/O點或35路模擬量I/O 點。13K字節程序和數據存儲空間。6個獨立的30KHz高速計數器，2路獨立的20KHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協議、MPI通訊協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，具有更多的輸入/輸出點，更強的模塊擴展能力，更快的運行速度和功能更強的內部集成特殊功能。可完全適應于一些復雜的中小型控制系統。 擴展模塊： 根據需要的模擬量輸入輸出點數本設計選用EM235 EM235特點：4AI/1AO，0-10V，0-5V，0-20mA。 觸摸屏： 本設計采用MT500觸摸屏。 該觸摸屏具有功能強大的中文編輯軟件，輕松完成復雜的人機界面設計；具有手寫留言板功能，具有實現三級用戶口令保護的功能；具有標準內置的RTC和配方功能,支持一機多屏和一屏多機的系統連接；雙通訊口和獨立的打印接口（MT506產品不支持打印接口）；可為OEM用戶的專用控制器開發專門的通訊協議驅動。 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 數據位 8 停止位 1 波特率 9600 校驗 偶校驗 人機站號 0 PLC站號 2 人機互連通信速度 115200 PLC 超時常數 3.0 4 FSSS 的工作過程 （1）系統結構圖 （2）控制設備圖 圖1-2 FSSS系統控制設備配置 5 I/O 列表 I/0 分配表 I/O分配表（DO） 6 結語 該控制系統自2003年在吉林電廠投入運行至今，實際運用良好，系統穩定可靠，便于人工操作，系統維護，系統功能健全。 參考文獻： [1]姜云亮 楊道勇 《鍋爐安全監控系統FSSS 的分析》[J] 山西電力技術 1999（2）：56-58 [2]SIMATIC S7-200 可編程序控制器手冊 產品目錄[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用》 機械工業出版社 2003.8 [5]周萬珍 高鴻斌 《PLC分析與設計應用》 電子工業出版社 2004.8 [6]《深入淺出西門子S7-200PLC》 北京航空航天大學出版社 [7]李秀中 《鍋爐設備與安全技術》上海科學普及出版社 2003.12 [8]張良儀等編著 《工業鍋爐微機控制》上海交通大學出版社 1991.2 [9]樊泉桂 魏鐵錚 王軍編著 《火電廠鍋爐設備及運行》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化運行技術》 中國電力出版社2003.8 作者簡介 于偉慶，男，大連理工大學電信學院自動化系碩士研究生，研究方向：基于PLC鍋爐滅火保護系統的研制。 王建國，男，大連理工大學電信學院自動化系碩士生導師，副教授。