磨媒机出口温度保护逻辑的优化

张涛

摘 要： 本文介绍了OVATION型集散控制系统下的速率限制算法块的用法，及磨煤机出口温度保护的逻辑优化。

关键词： 拒动;算法;速率限制;采样时间

【中图分类号】TK223.25     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.38.127

1 系统概述

江苏阚山发电有限公司2X600MW超超临界机组的制粉系统为中速磨煤机正压直吹系统，每炉配6台上海重型机械厂引进美国燃烧公司CE技术生产的HP1003型中速磨煤机。设计煤种为徐州本地煤，校核煤种为混煤。

控制系统为爱默生公司的OVATION型集散控制系统，控制器型号为OCR400，6台磨的控制逻辑分别分配在DPU2/52、DPU3/53、DPU4/54、DPU5/55、DPU6/56控制器内的第三分区。

2 原磨煤机出口温度保护逻辑介绍

2.1 RATEMON算法介绍

RATE=（IN1-OLDIN）/TS

IF（RATE>PART）OR（RATE<（0-NRAT））

THAN OUT=TRUE

ELSE

IF（RATE<（PRAT-PBD））AND（RATE>0-（NRAT-NDB））

THAN OUT=FALSE

PRAT=正向中的变化率限制（绝对值）、PBD=正变化率限制上的死区（绝对值）、NRAT=逆向中的变化率限制（绝对值）、NDB=负变化率上的死区（绝对值）、RATE=就地临时变量、OLDIN=就地保留的实变量、TS=采样时间（控制任务回路时间）

2.2 逻辑介绍

磨煤机出口安装两支温度元件。当其中一点超过跳闸值且另一点超过报警值时，保护动作;或一点超过跳闸值另一点质量为坏点时，保护动作。逻辑对温度测点进行了质量判断和速率限制。当温升速度大于设定值时，保护被限制，即使温度超过跳闸值，保护也不会动作。

3 事件经过及原因分析

2019年11月18日22點02分54秒，2号炉2A磨煤机出口两点温度同时超过跳闸值，磨煤机没有跳闸，发生温度保护拒动。后经热控人员检查发现，逻辑里的速率限制算法块“RATEMON”被触发，限制了保护的动作。调取历史曲线，当时的最大阶跃温升速度是1.8℃，我厂磨煤机保护逻辑放在DCS控制器的第三分区，由于第三分区控制器的扫描周期为300mS，那么在阶跃点被扫描计算时，温升速率就是1.8÷0.3=6℃/S，远大于定值3℃/S。

4 逻辑的优化

4.1 TRANSPORT算法介绍

TRANSPORT算法采样模拟量输入点，并输出带有时延的样本值。采样时间（TSAM）样本数（NSAM）控制延迟（DELAY=TSAM×NSAM）。如果TSAM小于TRANSPORT的回路时间，则TSAM等于回路时间。

4.2 优化后的逻辑介绍

本逻辑通过TRANSPORT算法对温度测点进行了迟延，采样时间TSAM设为1秒。逻辑通过现在的温度值减去1秒前的温度值，再经过高值限制算法HIGHMON进行速率限制（HIGHMON的定值设为3）。按此逻辑计算，当时的温升速率为1.8÷1=1.8℃/S，这样就避免了阶跃温升的影响，增加了逻辑的可靠性。

参考文献

[1] 《Ovation REF_1100_C》爱默升过程控制公司.