DCS在火力發(fā)電機(jī)組電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、自七十年代以來(lái)，以微機(jī)為核心的分散式控制系統(tǒng)(DCS)將現(xiàn)代科技的最新成就——計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、CRT顯示技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)(即4C技術(shù))集為一體，使自動(dòng)化儀表裝置向系統(tǒng)化、分散化、多樣化和高性能化的方向產(chǎn)生了一個(gè)質(zhì)的飛躍。在此基礎(chǔ)之上，現(xiàn)代控制理論的實(shí)用化成為可能，大大促進(jìn)了自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展。分散控制系統(tǒng)(DCS)因能充分體現(xiàn)分散控制與集中操作管理的思想，并以先進(jìn)的技術(shù)、豐富的控制功能、友好的人機(jī)界面和愈來(lái)愈可靠的工作性能等優(yōu)勢(shì)，

2、近年來(lái)占據(jù)了大、中型火力發(fā)電機(jī)組機(jī)爐主控的自動(dòng)化領(lǐng)域。對(duì)于電氣系統(tǒng)，將其納入DCS進(jìn)行監(jiān)控，有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)、爐、電一體化控制而成為一種趨勢(shì)。目前，除發(fā)電機(jī)保護(hù)以外的電氣控制也已開(kāi)始納入了DCS。 本文從DCS分散控制系統(tǒng)的發(fā)展入手，全面分析了對(duì)DCS的發(fā)展產(chǎn)生巨大影響的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)目前的種類、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)特點(diǎn)及其應(yīng)用業(yè)績(jī)，認(rèn)為支持FF和PROFIBUS總線標(biāo)準(zhǔn)的DCS產(chǎn)品是較佳的選擇。PROFIBUS是目前適用于整個(gè)電廠過(guò)程工業(yè)的單

3、一現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，且產(chǎn)品系列齊全；不足之處是現(xiàn)場(chǎng)儀表和設(shè)備不支持控制策略，所有控制功能在中央控制器完成。FF總線現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)部分現(xiàn)場(chǎng)控制策略，但復(fù)雜的控制還依賴于主站或中央控制器。FF同PROFIBUS相比，不足之處在于產(chǎn)品系列不全，給構(gòu)建完整統(tǒng)一的總線網(wǎng)絡(luò)造成困難。從發(fā)展的角度，為謀取廣泛的生產(chǎn)廠商硬軟件產(chǎn)品支持，避免系統(tǒng)重構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)，大型火力發(fā)電廠的控制系統(tǒng)宜考慮采用符合世界主流的PROFIBUS或FF現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。 目

4、前國(guó)內(nèi)火力發(fā)電廠電氣控制系統(tǒng)納入DCS監(jiān)控的主要方式為：將電氣模擬量和開(kāi)關(guān)量經(jīng)電纜通過(guò)I/O通道直接接入DCS進(jìn)行組態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的監(jiān)控，即硬接線的方式。其主要缺點(diǎn)是：信息量少；接線復(fù)雜、耗費(fèi)大量電纜，建設(shè)維護(hù)成本高；無(wú)法完成較復(fù)雜的電氣運(yùn)行管理工作。為了提高熱效率，國(guó)內(nèi)開(kāi)始大力推廣超臨界參數(shù)機(jī)組，需要監(jiān)控的設(shè)備數(shù)量巨大，采用上面的方式缺點(diǎn)更為突出。本文在分析大容量火力機(jī)組電氣控制系統(tǒng)的特點(diǎn)以及當(dāng)前各種智能型的終端設(shè)備的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用基

5、礎(chǔ)上，提出了兩種方案。一是用現(xiàn)場(chǎng)總線將智能終端設(shè)備及電氣專用裝置的通迅接口連接起來(lái)，通過(guò)通迅管理裝置連接至DCS系統(tǒng)，組成一個(gè)分層分布式的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。這種方式在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)性上是最先進(jìn)的，對(duì)于新建機(jī)組尤為適宜；二是采用遠(yuǎn)程I/O接入DCS的方案，將采集單元分散安裝在各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中，通過(guò)總線將分散的I/O連接后送至DCS。對(duì)于老廠電氣控制系統(tǒng)的改造這是一個(gè)很好的方法，它不用花費(fèi)大量資金把原有電氣設(shè)備更換為帶智能終端的設(shè)備，可以達(dá)到減少成