國電長源荊門熱電廠2x60OMW機組為四川東方電氣集團制造的超臨界機組、于2004年動工，2007年投產，機組熱工控制系統為ABB公司Sym-phony分散控制系統，控制軟件組態為第三方完成的。由于各種原因，在進行DCS控制策略邏輯組態時，下不少欠缺之處，在機組投運過程中發生保護誤動、機組跳閘現象。到目前為止，所暴露出的邏輯組態問題有如下幾個方面。
　　
　　一、功能塊執行時序問題
　　
　　DCS軟件組態中，在將相關邏輯功能塊按一定的控制策略連接起來的同時，需對所調用的每一個功能塊賦予不同的塊號，也就是每個功能塊在掃描運算時的順序號，控制器在執行周期內，一般是按序號從小到大的次序掃描的，所以信號來源端應*行掃描，然后掃描信號運算處理及輸出端，這樣才能將相關信息及時傳遞到下一邏輯流程中去。機組鍋爐臨界火焰保護，就曾因掃描時序設置問題而出現誤動。如圖1所示，在臨界火焰邏輯中，是將每臺磨煤機的火焰獨自計算，當所有磨煤機火焰數相加后，如爐膛當前火焰總數與前9s內火焰總數之比小于75%，即產生臨界火焰。在磨煤機停運時，該磨火焰不參與邏輯計算，邏輯中對該磨前9s內火焰數進行了饑板置0邏銀處理?？梢钥闯?，圖中功能塊序號順序設置存在問題，按圖中序號的順序，在磨煤機停運后，不是先對磨煤機停運信號進行處理，而是首先計算出該磨前9s內火焰數，因該磨停運前9s內6個火咀均投入，故其前9s內火焰數為6；再計算該磨當前的火焰數，因磨停運該火焰數為0；然后掃描運算3118塊，將磨煤機停運信號送至切換功能塊T，等待下一周期執行時，切換塊才將其輸出端即該磨前9s內火焰數置0。在本執行周期內，因切換塊T的掃描運算結果滯后一執行周期，該磨當前火焰數及前9s內火焰數已處理完送出，這樣就會導致火焰比小于75%，形成臨界火焰致使保護動作。
　　
　　在負荷指令回路，也出現過在異常工況下因功能塊時序問題引起協調波動。負荷指令邏輯中設計有在“協調方式”下迫降RUNDOWN目標值方有效，且目標值需經過變化速率限制后才輸出。因負荷指令形成回路在“迫降RUNDOWN目標值”及“變化速率限制”這兩個不同邏輯點，都調用了“協調方式”信號，而調用該信號的2個功能塊因其掃描時序不同，在同一掃描周期內反映在這兩個功能塊上的調用信息出現差異。即在負荷迫降目標值邏輯中表現為“協調方式”，在負荷目標值速率限制邏輯中表現為非“協調方式”，導致在出現負荷迫降時的RUNDOWN目標值（此值當時設置不當）未經速率限制而直接加到機爐主控，造成汽機調門快速下關，汽壓超限跳閘。
　　
　　通過對相關邏輯組態的檢查，不僅在信號的接受端、邏輯處理中間點存在時序問題，在邏輯處理后的信號送出端同樣也存在信號送出的次序。當一個信號經過兩個或多個相關聯的邏輯處理后送出，其送出的次序顛倒，必然會導致后續的邏輯回路作出錯誤的結果，發出錯誤指令。
　　
　　二、信號質量診斷問題
　　
　　接入DCS系統的模擬量主要有熱電偶、熱電阻及4-20mA的信號，這幾種信號在一次元件或線路故障情況下，所反映出的測量值是不同的，運用這些信號作為保護一次信號使用時，需對其測量值超出量程范圍或跳變速率等進行品質判斷。2臺600MW機組在投運初期，就因沒有對相關信號進行質量診斷出現過保護誤動跳機。
　　
　　汽機推力瓦溫度是采用熱電阻測量元件來測量的，在運行中現場接線出現松動，以致測量線路開路，溫度檢測值驟然上升至zui大，因無信號跳變速率限制，推力瓦溫高信號即被送出，汽機保護動作。在汽機主汽溫度低保護邏輯中，同樣因為沒有信號跳變速率限制，當主汽溫度測量熱電偶測點引線因主汽閥門漏汽被烤壞短路時，造成溫度檢測值突然下降，引起汽機任一側主汽溫度低，保護動作。
　　
　　同樣，對于變送器或其它轉換器來的4-20mA的信號，如液位、流量、壓力、位移等，如受條件限制僅引用一個信號作為測量參數低保護信號使用時在保護信號邏輯回路，同樣需對其測量值超出量程范圍或跳變速率等進行品質判斷。
　　
　　三、保護信號容錯問題
　　
　　在機組保護中，一些重要的保護一次信號如：爐膛壓力高、低、真空低、EH油壓低、汽機潤滑油壓低、定冷水流量低、給水流量低等都按常規采取了三選二容錯處理，但是也有一些保護信號是一取一的方式，其保護的可靠性難以保障。
　　
　　鍋爐風機喘振大保護信號是來自一個差壓開關，因信號測量取樣管路及開關安裝等問題，出現誤發信號引起過風機跳閘，加熱器水位保護也曾因水位開關觸點和線路故障而誤動。在輔機的潤滑油壓低、給水泵進口水壓低及其密封水溫高、油箱油位低等信號均是采用一取一的保護邏輯聯跳相應輔機設備。除氧器水位低保護及凝結器水位低保護作為主要保護，其保護動作的zui終結果也是導致機組跳閘而其保護測量信號也只采用現場的一個水位開關接點。邏輯組態設計中，當除氧器水位過低時，保護動作聯跳所有運行給水泵，其結果是鍋爐斷水停爐洞樣，當凝結器水位過低時，聯跳運行凝結水泵，造成除氧器水位低，導致鍋爐斷水停爐。除氧器及凝結器的水位低保護采用一個水位開關信號，其可靠性*取決于這個水位開關及其信號回路，邏輯設計不太適合。
　　
　　針對單點信號保護邏輯，我們根據現場情況做了一些改進，信號測量現場條件許可的改為三取二選擇邏輯，如喘振大測量的差壓開關信號，容許個別信號出錯時保護不致誤動。在現場條件不滿足時對重要的保護信號可以采用開關量加模擬量二取二方式，如除氧器水位低及油箱油位低保護信號等另外通過在工藝流程中信號的因果關系，加入證實信號，如汽機軸振保護是采用其它任一軸振報警信號對軸振大進行證實，以免干擾信號引起保護誤動當然保護信號邏輯的選用，應考慮工藝系統性質，分析具體保護誤動及拒動的危害性孰重孰輕，從而確定在進行保護信號邏輯組態時，是采用二取二還是一取一的方式，高加水位保護直接采用水位高信號一取一的方式，以免因證實信號的加入產生拒動導致汽機進水。
　　
　　四、結束語
　　
　　上述暴露出的問題，目前已利用停機機會進行了修改完善，但難免以后在工況復雜時誘發出其它新的問題。作為新建機組，DCS邏輯組態往往不夠完善，僅依靠常規的功能試驗和對控制邏輯的檢查，難以發現在控制參數或狀態異常情況下所隱含的問題。對于使用者來說，更主要的是應該做好預防措施，舉一反三地查證相關邏輯回路，避免同類問題重復出現，使DCS系統控制策略趨于完善。