项目概述

　　贵州黔北电厂位于贵州省毕节地区金沙县，总装机容量为4X300MW，是西电东送工程的主力机组之一。电厂辅机程控系统按工艺分为水集中控制系统、除灰渣控制系统、凝结水精处理控制系统等，采用Simatic S7-414H冗余系统。系统配置图如下图所示：

　　本系统共配置2对冗余CPU-414H的控制器：#1控制器主要控制#1、 #2发电机组配套除灰渣系统;#2控制器主要控制#3、#4发电机组配套除灰渣系统。本系统的I/O模件采用了S7-300系列I/O模件，通过ET200M远程机架与控制器相连。系统配置的总I/O点数达1500点。系统的控制组态软件采用STEP7 V5.1;操作站监控软件采用了WinCC5.1。

　　西门子S7-414H冗余系统的特点

　　● 先进的S7-400H冗余系列PLC控制器，实现了控制器冗余，大大提升了PLC控制的安全性能

　　● 采用PROFIBUS现场总线控制技术，实现了远程I/O机柜现场布置，节省了电缆敷设量

　　● 硬件均为模块化结构，可靠性高，模拟量输入卡件可通过跳线满足不同类型输入信号，减少了备件种类

　　● 采用WinCC软件，人机界面友好，提高了监管水平

　　Simatic S7-414H冗余系统，通过先进的控制器冗余技术、开放的计算机网络及PROFIBUS现场总线技术、远程I/O机柜现场布置方式、可靠的硬件系统和良好的人机界面，不仅降低了工程造价，而且提高了辅机程控系统的安全、稳定性，为实现大型火电机组辅助车间集中控制积累了宝贵经验。

　　Simatic S7-414H系统还使用了先进、开放的计算机网络，特别是符合IEC61158标准的PROFIBUS-DP现场总线技术，具有监控范围广，机柜布置位置分散，工程造价低等特点。基于以上诸多优点，近年来S7-400H冗余系列不但在辅机程控项目中得到广泛应用，而且在中小型发电机组也开始代替DCS实现主控系统的控制功能，由国电热工研究院承担的陕西杨陵热电厂主控系统和深圳盐田港环保电站主控系统即是S7-400H系列在这方面应用的成功范例。

　　工程应用特点及经验

　　Simatic S7-414H系统使用了先进、开放的计算机网络, 特别是符合IEC61158标准的PROFIBUS-DP现场总线技术，具有监控范围广，机柜布置位置分散，工程造价低等特点。在贵州黔北电厂除灰渣控制系统的设计、组态、调试过程中有以下一些经验可以交流：

　　● 建立历史数据库时，WinCC必须处于非运行方式，若是在WinCC运行的时候建立或修改历史数据库，有可能导致历史数据库被破坏，不能记录历史数据。

　　● 使用ESM和普通以太网线建立的100M工业以太网。其中以太网线不能跳线(通常100M以太网线会采用跳线的方式防止干扰)，否则上位机与PLC不能建立通讯。

　　● 两块同一型号，不同生产日期的PROFIBUS-DP现场总线接口模件(6ES7153-2AR00-0XA0)组成冗余现场总线接口单元，有可能导致控制信号不能正常通讯。

　　结束语

　　随着计算机及其网络技术的发展，自动控制系统性能的不断提高，火电厂辅助车间监控系统实现网络化和集中控制成为必然的趋势，其中也蕴含了巨大的商机。根据国家电力公司《火电厂热工自动化技术改进研究》课题组调查统计，装备125MW及以上容量的168个火电厂中只有21个电厂不同程度实现了网络化，大批电厂的辅助车间集中控制还没实现，辅助车间运行人员过多，严重影响这些电厂减员增效的实现。

　　德国西门子公司的S7-400H系列PLC产品，以其优良的性价比和高度的安全、稳定性为实现火电厂辅助车间监控系统实现网络化和集中控制提供了很好的硬件解决方案。

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