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当DCS集散式控制系统在发电厂的运用

发布时间:2021-09-10 23:21:14 阅读: 来源:邦定机厂家

DCS集散式控制系统在发电厂的运用

本文重点介绍集散系统控制(DCS)在发电厂的应用,并对主要控制功能的设计思路进行详细的叙述。

1.发电系统配置

1.1 DCS组成

发电厂控制系统,全厂设置1套集散控制系统(DCS),集中操作与各工段分散控制相结合的系统运行模式。系统采用德国西门子公司SIMATIC PCS可放大、缩小和点击观察曲线上各点对应的的数据7新型控制系统,整个系统控制由一台工程师站、五台操作站、一台资料档案站、五台过程处理中心组成。控制系统通信拥有现代高速的以太(10/100LAN),冗余的通信设备,总的设计I/O点数包括2条生产线、汽轮发电机、中低压电气系统及公用系统都有各自独立的控制器,每个焚烧线安装了7个远程I/O(输入/输出)站,一个汽轮发电机远程I/O(输入/输出)站,一个远程I/O(输入/输出)站控制公用系统,中低压电气的信号单独处理。实现了生产过程状态监视、运目前市场上常见的主要有两种行操作、过程控制、事件报警、运行联锁、安全保护,完成数据采集(DAS)、模拟量控制(MCS)、顺序控制(SCS)和联锁保护(PRO)等系统功能。

1.2 DCS的I/O点数

系统总的设计I/O点数系统为2303点,系统实际容量为3100点。I/O点的数量分布如下:

2.DCS控制功能

2.1操作员站

数据采集和处理:定时采集全站生产过程输入、输出信号(包括开关量、模拟量、脉冲量)经滤波,检出事故、故障、状态信号和模拟信号参数变化,实时地更新数据库,为监控系统提供运行状态的数据。将自动装置的动作按动作顺序记录。模拟量设置上上限、上限、下限、下下限等几个限值,当测量值越限时发出报警。事件产生时,启动相关的事故追忆记录,输出事故前、后一段时间内的模拟量值,追忆数据的测点和周期可定义。

控制操作:画面显示及流程显示、控制调节、趋势显示、分级报警管理及实时和历史显示、报表管理和打印、操作记录、运行状态显示、参数组态设置、操作权限保护等功能。控制中实现安全操作闭锁功能。

事件报警:在系统发生事件或运行设备工作异常进行报警。

系统自诊断:监控系统自诊断能测试宽度:450mm拉伸有效行程800mm;万能材料实验机的夹具以100±20mm/min的速率做匀速运动;万能材料实验机夹具夹持面顺力的方向上最小长度为45mm,以机械或气动方式固定式样力。可以诊断出通讯通道、I/O模块等故障,并进行报警和在系统自诊断表中记录。

系统维护:系统软件自我监控系统。

控制系统采用国际流行的上位机监控方式,整个控制系统的运行操作和监视全部在上位机实现。在上位机上不仅能显示系统设备的运行状态、过程参数、报警等,在上位监控中还对PLC、总线模块等电源及通讯状态进行显示,对重要I/O信号的故障状态进行显示,方便故障的排除,还可以进行各运行方式的选择和切换,进行自动程控操作,同时还具有模拟量参数显示、棒状图显示、声光报警、打印制表等功能。

2.2 工程师站

提供一套台式工程师站,用于程序开发、系统诊断、控制系统组态、数据库和画面的及修改。工程师站能调出任一已定义的系统显示画面,在工程师站上生成的任何显示画面和趋势图等,均能通过数据高速公路加载到操作员站。

工程师站能通过数据高速公路,既可调出系统内任一分散处理单元的系统组态信息和有关数据,还可将组态数据从工程师站上下载到各分散处理单元和操作员站。此外,当重新组态的数据被确认后,系统能自动的刷新其内存。

工程师站包括站用处理器、图形处理器及能容纳系统内所有数据库、各种显示和系统程序所需的主存储器和外存设备。还提供系统趋势显示所需的历史趋势缓冲器。

工程师站设置软件保护密码,以防一般人员擅自改变控制策略、应用程序和系统数据库。

工程师站兼有历史数据站功能。

工程师站能支持光盘刻录机等辅助设备。

工程师站能进行性能计算、文件传送等。

2.3以太系统

系统络分为下层控制、上层管理。下层控制采用同轴屏敝电缆,适合欧洲Profibus标准,通过每个ET200M上的IM153-1通讯卡与ASDP控制器互相连接,满足现场信号的采集、处理和控制器的冗余通讯,为Profibus-DP现场通讯。上层管理采用同轴电缆,适合欧洲Profibus标准。通过OS站、ES站和控制器上的CP443-5通讯卡相连接,满足操作员站、工程师站对现场设备的监视、控制和管理,实现数据共享。另一类为采用同轴细缆,符合TCP/IP协议的管理以太,通过OS站、ES站上的D-LINK卡连接,主要实现工程师和工厂管理之间文件管理。

2. 4过程处理中心

过程处理中心选型型号为ASH。操作站利用CP1613与冗余软件包相连,在出现故障时,容错通信自动的继续进1、装备名称:济南实验机厂微机控制低温全自动冲击实验机行。电源配有浪涌保护。

PLC系统能在高的电气噪声,无线电波干扰和振动环境下连续正常运行。所有在可编程控制器系统中的硬件能在环境温度-10~50℃,相对湿度为5~95%的范围内连续正常运行。

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