5  控制系统功能

    控制系统集成了工艺过程监控、电气监控和副产物收集系统监控，形成一套完整的监控系统。

控制系统主要由热工检测系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）、辐射防护系统（RPS）及紧急停车系统（ESD）五个子系统组成，如图2所示。

图2  电子束氨法脱硫控制系统配置图

5.1  热工检测系统（DAS）

    (1)  工艺流程画面、过程参数显示；

    (2)  报表及各类画面的打印功能；

    (3)  数据采集、数据处理和数据管理等功能。

5.2  模拟量控制系统（MCS）

    模拟量控制（MCS）是通过控制各类档板、导叶、阀门、变频器等，协调整个脱硫装置的运行参数在许可范围内变化。本工程共设计20套自动调节系统，涉及到温度、压力、流量、液位和电子束流等方面的调节对象。主要调节回路有：(1)  烟气调节塔出口烟气温度调节（3套）；(2)  辐照反应器出口烟气温度调节（2套）；(3)  液氨蒸发器液位调节（2套）；(4)  液氨蒸发器温度调节（1套）；(5)  气氨缓冲罐压力调节（1套）；(6)  脱硫风机转速调节（2套）；(7)  投加气氨流量调节（1套）；(8)  投加气氨温度调节（1套）；(9)  加速器束流调节（3套）；(10)  加速器能量调节（3套）。

5.3  顺序控制系统（SCS）

    顺序控制系统（SCS）主要功能是对本工程中一些相对独立的工艺系统或整个装置进行顺序启动和顺序停止，另一个功能就是工艺设备的保护与联锁。

5.4  辐射防护系统（RPS）

    辐射防护系统（RPS）是为了保证本工程中的核心设备加速器的安全可靠运行，设计为一个独立的系统，与DCS系统、加速器系统联锁，既可在装置正常运行时实现双重保护，又可在DCS系统不运行时，作为加速器系统检修调试的保护。

5.5  紧急停车系统（ESD）

    紧急停车系统（ESD）是为了保证电厂机组安全而设计的，在脱硫装置故障，特别是控制系统故障时快速打开烟道旁路切换风门，确保机组不受影响。ESD系统设计上采用了独立于PCS7系统的PLC来实现。

6  控制系统的特点

(1)  硬件容错，软件冗余，实现高可靠性

    控制器系统采用了容错式的SIMATIC S7-400H系统，控制器采用光纤同步模块连接，实现无扰动切换及事件驱动同步。编程组态软件基于标准的DCS软件平台，两套操作员站通过软件冗余实现互为热备。

    ET200M站采用切换式配置方式，控制站、现场站上所有模块（包括网络通讯模板）均可带电拔插，实现高可靠性。

(2)  采用了先进的现场总线技术

    控制系统通过Profibus现场总线冗余光纤网络连接ET200现场站，使系统结构简单可靠，特别适合电子束氨法脱硫脱硝工艺电磁干扰大的特点。

    在管理层网络采用工业以太网，支持TCP/IP协议，保证了网络的开放性，方便地与第三方设备连接。

(3)  设计了独立的紧急停车系统（ESD），确保在DCS系统出现故障时，不影响电厂机组的运行。

(4)  设计了独立的辐射防护系统，同时与脱硫DCS系统和加速器控制系统连接，实现两级连锁保护，既满足调试运行的灵活性，又保证了更高的安全性。