西门子50%旁路控制系统在我厂应用效果一直很好，但是因为我厂进行DCS改造，要将旁路系统引入DCS控制，所以就要对西门子50%旁路控制系统进行改造。经过一个大修的努力，我们zui终圆满的完成了改造任务，一次调试成功。下面我就改造的情况作个技术总结。

      一、 西门子50%旁路控制系统的基本情况。（见图一）

      1、四个调整门：

      高旁压力阀：具有快速和常速两个电机；

      高旁喷水阀：只有一个电机，但是具备常速功能，并且只

      有快开功能；

      低旁压力阀：具有快速和常速两个电机；

      低旁喷水阀：只有一个电机，但是具备常速功能，并且只

      有快开功能。

      所有快速动作的电机在4~5秒钟之内动作完毕。

      2、二个截止阀：

      高旁喷水截止阀：只有快速功能，没有阀位指示；

      凝结器入口截止阀：也称三级喷水阀，只有快速功能，没

      有阀位指示。

      3、动力柜一个：

      所有执行机构的控制部分都在这里完成。它给执行器的动作提供动力电源，也给控制柜提供380V.AC工作电源。

      它接受控制柜的指令，通过一系列控制组件的节点，把动力电源

      送到执行器的电机。控制组件共有十个控制组件。

      4、控制柜：

      所有的控制策略，均在这里实现。它包含了3个级别的功能：

      远方控制级：所有执行器的行程限位、中途开关节点和力矩限位都进入控制柜，通过相关的控制组件来实现各种限位功能。

      位置发送器的电源也这里提供。

      位置反馈在这里转到操作面板。

      联锁控制级：各个阀门之间的相互连锁关系，和保护功能，也在这里实现。联锁功能大部分依靠执行器的限位开关和中途开关节点来作为联锁依据。

      自动控制级：投自动的所有功能，都在这里实现。所有的测点都引入控制柜。

      5、一个操作面板：

      所有执行机构的手动操作、手/自切换都在这里完成。

      6、测点统计：      二、 控制模块原理及改造：

      西门子50%旁路控制系统控制柜内包括10个控制组件。每台执行器每一种速度的控制（高速和低速）都对应着一个控制组件。由于功率和转速的不同，许多组件之间不可以通用。但是就其原理来说，可以分作两大类常速部分和高速部分。单速电机的原理通常速部分。下面就简单介绍其工作原理：
      如图控制组件左下的3L+和M由控制柜提供了24V直流电源。控制信号进入控制组件内K11或者K12 继电器动作，K11和K12又通过K11｀和K12｀带动K1或者K2继电器，K1或者K2继电器控制380V交流电源驱动执行器动作。K11、K12周围的三个二极管作为限幅电路保护继电器用，K1、K2周围的阻容电路也作保护继电器用。当执行器开关到位后，执行器内部限位开关动作，动作信号发到控制柜内，控制柜中断开关指令，令继电器K1、K2释放，从而达到禁止控制组件输出动力、执行器停止动作的目的。

      同时组件F21接受执行器压敏电阻来的电机温度信号，当电机温度过高的时候，F21动作，令z22端得到高电平，输出到控制柜，控制柜内部因此而中断操作指令的输出，执行器停止动作。

      2、高速部分：（如图三）

      高速部分的控制组件内部跟常速部分区别不大，我们就其中不同的部分加以介绍。
      当开关指令来到控制组件后，通过一个控制模块#直接令继电器K1、K2动作。K11和K12共同接受一个信号，就是24V直流电源。我想它的意思就是，K11和K12始终处于动作状态，以便K11｀和K12｀给K1、K2提供220V动力电源。当电机过热的时候，K11｀和K12断开电源，达到温度保护的目的。

      所以，我们在改造高速控制组件的过程中，切不要以为L+（插*：x2插头，z列第2个）这个端子的24V直流电源可要可不要，我们一定要给L+这个端子提供一个24V直流电源，否则的话，就有可能高速电机不会动作。

      在改造过程中，我们将操作信号去掉，引入到DCS中，执行器所有限位也引入DCS，各种联锁限位都加在操作信号中。包括电机温度信号也引入DCS，电机温度高的时候，禁止操作信号输出，从而达到了限位联锁保护的功能。

      三、 执行器部分改造：

      1、行程限位

      执行部分的改造主要在限位开关部分。这一部分看起来很简单，但是很重要。曾经有些电厂的执行机构，在改造后过力矩损坏就是这个原因造成的。

      西门子旁路是个成熟的系统，各个电厂的构造除了一些细节不一样外，包括线号大体都是一样的。S1、S2是力矩开关，S3、S4是行程开关，S7、S8是中间行程开关。其中奇数限制关方向，偶数限制开方向。

      从上面的介绍可以看出：所有执行器都有快速功能。在改造之前，没有什么问题。但是DCS改造中我想到，DCS系统的扫描周期不是足够的短。当一台执行器快速开满的时候，限位动作，发给DCS一个开到位信号，可是DCS这时候如果还没有来得及扫描到这个信号，等到扫描到的时候，再相应信号终止快开，这时候执行器就有可能已经开过头。关方向亦然。尤其在每次大修结束，从机组调试到开机的过程中，旁路系统反复开关试验，就很可能造成执行器过行程过力矩而损坏。因此，在大修前我就反复求证DCS的扫描周期，结果我厂是0.5秒，问题还不算太严重。在此提醒各欲进行改造的厂家，对此问题要足够重视，否则就有可能造成设备损坏的后果。

      的解决方案是，在DCS制造厂家提供的卡件里，增加几个控制卡件，这个控制卡件可以直接接受执行器的限位信号，而不进入DPU运算，卡件内部经过一系列的程序后直接输出开关信号，指挥执行器的动作。卡件的反应速度应该比整个DCS系统要快得多了。这样才可以zui有效地避免这种故障的产生。

      在本次大修中，新华厂家没有这种卡件。我们只有从S7、S8中间限位开关上想办法了。

      我是这样考虑的：在执行器大约关到8%时，调节限位开关S7令动作；开到大约92%的时候，调节S8令动作。这样给DCS一个有可能存在扫描滞后的机会。但是扫描滞后的时间是不确定的。滞后时间在零到整个扫描周期之间。如果滞后时间很小，就有可能造成开关不到位。大家知道，旁路系统中，各阀门如果开不到位的话，问题不大；如果关不到位，就有可能造成阀门漏流。如果要解决这个问题，只有从DCS编程上想办法了。我们可以调节S1、S2行程限位开关，令阀门开度在0%或者的位置动作。在快速动作结束之后，如果S1或者S2还没有动作，就说明开关没有到位，这时候发出常速动作指令，令常速执行器动作，直至开满或者关严。这样就圆满地解决了快速和开关到位之间的矛盾。

      还有个问题，就是两个截止阀只有快速功能没有常速功能，这样就没有办法实现高速和常速配合的问题。我们可以采取这样的办法：在S7或者S8动作之后，如果操作指令仍在发出，那么，强制中断操作指令，然后每间隔0.5~1秒发出一个0.5秒宽的脉冲，直至S1或者S2动作，然后再*终止执行器的动作。这样就不会破坏截止阀了。

      2、制动部分：

      我厂的旁路执行器制动方式主要有两种。一种如图二所示，依靠两个在半波回路工作的刹车片制动；另一种如图四所示。前一种制动方式所有接线都直接进入控制组件中，故不必要改线，在此不作介绍。下面我们来对图四所示的制动方式及其控制、中断操作回路的改造，做一下探讨。图四中，一些不必要的部分没有画出，没画出的部分同图二。      当执行器得到动力动作的时候，其中在动力柜端子内，取去执行器电机的一相进入中断操作回路。经过一个中段接点，进入执行器的制动器。整流以后进入制动线圈，制动卡件弹起，执行器可以动作了。

      图四中，端子x1：12、13、14、15都进入中断操作回路，当高速指令发出后，中断12和13、14和15之间的接点，令常速电机不能动作。具体中断操作回路内部的工作原理，因为不涉及改造部分，故在此不作介绍。

      四、 改造后旁路的逻辑关系：

      一级旁路系统:

      1、 一旁后蒸汽温度≥350℃时，关闭一旁调整阀；

      2、 一旁调整阀投入自动后，该阀可根据定值进行调整；

      3、 一旁调整阀开度≥2%时，减温水调整阀方能开启；

      4、 MFT动作（或油开关跳闸）且负荷≥30%额定负荷时，一级旁路调整阀将执行高速快开命令；

      5、 高速快开一级旁路调整阀时，无法在画面上进行调整；

      6、 无论一级旁路调整阀是否自动，一旦有快开条件，一级旁路调整阀都将实现快开功能；

      7、 油开关跳闸（或一旁后蒸汽温度≥350℃）时，低速都将切为手动。

      8、 一旁调整阀开启无条件限制。

      9、 一旁减温水调整阀在自动状态时，该阀可根据定值进行调整。

      二级旁路系统:

      1、后蒸汽温度≥180℃时，关闭二旁调整阀且退为手动状态，关闭100秒后停止；

      2、二旁减温水调整阀开度≥5%时，允许开启二级旁路调整阀；

      3、三级减温水截止阀开到位时，允许开启二级旁路调整阀；

      4、同时具备下列条件时，实现二级旁路调整阀的高速快开功能。

      二旁减温水调整阀开度≥5%；

      二旁后蒸汽温度≤160℃；

      二旁前蒸汽压力≥4Mpa；

      真空保护未动作。

      5、 旁路调整阀执行快开命令时，该阀将退出自动，且无法在画面上进行操作（即：闭锁常速）；

      真空保护动作时，关闭二级旁路调整阀。如正在进行快开命令时，将迅速停止，并关闭二级旁路调整阀（常速）。

      6、二级旁路后压力调整是温度调整的前值。

      西门子旁路系统中，重要的部分还很多。比如中断操作回路、电机过热保护回路、电源回路等等，尤其在改造后的调试过程中都要注意。由于在该改造的过程中，相对于控制柜，上述回路没有涉及，故在此不作阐述。如果读者有兴趣，可以跟作者，咱们互相探讨。

      需要说明的是，以上的改造方法应该不是*的，也许读者会有更好更的方法，欢迎大家多提宝贵意见。