DCS在火力發電機組電氣控制系統中的應用.pdf

1、自七十年代以來，以微機為核心的分散式控制系統(DCS)將現代科技的最新成就——計算機技術、通訊技術、CRT顯示技術和自動化技術(即4C技術)集為一體，使自動化儀表裝置向系統化、分散化、多樣化和高性能化的方向產生了一個質的飛躍。在此基礎之上，現代控制理論的實用化成為可能，大大促進了自動控制技術的發展。分散控制系統(DCS)因能充分體現分散控制與集中操作管理的思想，并以先進的技術、豐富的控制功能、友好的人機界面和愈來愈可靠的工作性能等優勢，

2、近年來占據了大、中型火力發電機組機爐主控的自動化領域。對于電氣系統，將其納入DCS進行監控，有利于實現機、爐、電一體化控制而成為一種趨勢。目前，除發電機保護以外的電氣控制也已開始納入了DCS。 本文從DCS分散控制系統的發展入手，全面分析了對DCS的發展產生巨大影響的現場總線技術目前的種類、標準、技術特點及其應用業績，認為支持FF和PROFIBUS總線標準的DCS產品是較佳的選擇。PROFIBUS是目前適用于整個電廠過程工業的單

3、一現場總線標準，且產品系列齊全；不足之處是現場儀表和設備不支持控制策略，所有控制功能在中央控制器完成。FF總線現場智能設備可以實現部分現場控制策略，但復雜的控制還依賴于主站或中央控制器。FF同PROFIBUS相比，不足之處在于產品系列不全，給構建完整統一的總線網絡造成困難。從發展的角度，為謀取廣泛的生產廠商硬軟件產品支持，避免系統重構的風險，大型火力發電廠的控制系統宜考慮采用符合世界主流的PROFIBUS或FF現場總線標準。 目

4、前國內火力發電廠電氣控制系統納入DCS監控的主要方式為：將電氣模擬量和開關量經電纜通過I/O通道直接接入DCS進行組態，實現對電氣設備的監控，即硬接線的方式。其主要缺點是：信息量少；接線復雜、耗費大量電纜，建設維護成本高；無法完成較復雜的電氣運行管理工作。為了提高熱效率，國內開始大力推廣超臨界參數機組，需要監控的設備數量巨大，采用上面的方式缺點更為突出。本文在分析大容量火力機組電氣控制系統的特點以及當前各種智能型的終端設備的開發、應用基

5、礎上，提出了兩種方案。一是用現場總線將智能終端設備及電氣專用裝置的通迅接口連接起來，通過通迅管理裝置連接至DCS系統，組成一個分層分布式的綜合自動化系統。這種方式在技術上、經濟性上是最先進的，對于新建機組尤為適宜；二是采用遠程I/O接入DCS的方案，將采集單元分散安裝在各現場設備中，通過總線將分散的I/O連接后送至DCS。對于老廠電氣控制系統的改造這是一個很好的方法，它不用花費大量資金把原有電氣設備更換為帶智能終端的設備，可以達到減少成