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DCS系统及其在电厂的应用改造

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DC S系统及其在电厂的应用改造 王志峰 (华北电力大学控制科学与工程学院,河北保定 0 10 ) 7 03 摘要:本文概括论述了 DC S系统的概念、组成和特点,介绍了 D CS的结构殛配置特点 .出了控制系统设计原则与要求。论该系统在电厂提讨的应用中存在的问题。提出优化方案,并举例分析。 关键词:D S系统;结构;用;电厂改造 C应中图分类号:T 3 19 P 9 .文献标识码: B

2 DC S系统在电厂中的应用及其存在的问题 近十年来, C D S系统在火电厂中获得了广泛的应用。目 前,0 MW以上的机组普遍配备了 D S其控制范围也由最初 10 C,的 D S MC、C、 S S等基本功能扩展到包括 D H、 E A、 SS SF S E M H、 ESBCSO ( C、 P、O T吹灰程控 )等子系统在内的更多的功能。特别是近几年,大多数机组控制系统除保留少量用于紧急停绝机、炉的后备手操按钮外,停整个机组的控制、保护和监视功能几乎全部集中在 D S中。因此, C C D S的安全性和可靠性对机组的安全运行显得愈加重要。 但是, C D S系统在火电厂的应用也存在着一些问题: 1 C )D S系统是个大系统,控制器功能强而且在系统中其的作用十分重要,数据公路更是系统的关键,以必须整体投所资一步到位,事后扩容难度较大。 2 C )D S系统是封闭式系统,各公司产品基本互不兼容。 3 C )D S系统的信息全都是二进制或模拟信号形成的,必 须有 D A与 A D转换。// 4 C )D S系统可以控制和监视工艺全过程,自身进行诊对

DCS s se a d is t a s o m a i n y t m n t r n f r to a pl a i n n we l n p i to i po r p a t c W ANG if n Zh -e g

( r hn eti o rU ies yC nrl Not C iaEl rcP we nvri o to h c t Sineadr gne ̄。 adn 703 hn ) c c n a ier e _ B o ig0 10,C ia Ab ta t s rc:Ths a

rce o tn d te c c t c m p st d c arc i t l u l e h on ep、 o i i o ion an h a - i tr t s o DCS y t m。it d c d t e src ue an o f urt eii f sc s se nr u e h u t r d c ni a i o t g on

c a a trsis o h r ce it f c DCS。p o o edt icplsa e ui m e t— r p s pr i e ndr q r he n e nsde sgnof onr l y tm .dic s i h y t m ppia i s i o i t se c o s s u son o te s se a l t f c on n p w- e l tpobe rpan r lms。t t z h r grm,an x o opi e t e p mi o a d e ampl nay i. e a lss Ke ywors:DCS yse;s rc ue;a pl ain,pa tt n f ma i d s tm tu t r p i t c o ln r sor t a on

0引言 D S Ds iui ot l yt计算机控制系统又名分 C ( ir t gC nr s m) tb n oS e布式计算机控制系统,简称集散型控制系统 ( C )其实质是 DS,利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种新型控制技术。他是由计算机技术、号处理技信术、测量控制技术、通信网络技术和人机接口技术相互发展、 渗透而产生的,既不同于分散的仪表控制系统,又不同于集中式控制系统,它是吸收了两者的优点,在他们基础上发展起并

断、维护和组态。但是,由于其自身的致命弱点, IO信号采其/用传统的模拟量信号,无法在 D S工程师站上对现场仪表( C含变送器、执行器等 )进行远方诊断、维护和组态。 5 C )D S系统的端子柜、 O终端、/ I/ IO卡件、 O文件及 L I// O柜占地面积与空间大。 6 C )D S系统安装、运行、维护复杂。

3某电厂舵机组 D S系统升级改造 C 3 1概况 .

来的一门系统工程技术,具有很强的生命力和显著的优越性。

1 DC S系统的基本体系结构 集散型控制系统的体系特点为层次化,现为集中操作体

管理、分散控制的

思想。其层次 (如图 1所示 )大体分为四层: 1现场信号处理层; ) 2控制层; ) 3系统操作层; ) 4企业管理层。 )

某电厂#组为 30 W全套进口机组,一九八九年投 2机 5M于产。集散控制系统 D S使用 B IE N 0控制系统, C A L Y—9包括闭环控制系统、开环控制系统、燃烧器管理系统、数据采集系统、汽机自启停和报警窗系统。N 0控制系统共有节点 2 9 6个 (中其 P U节点 2 C 3个、 WS E节点 1个, S节点 2个 )节点模件为 MC, N I 0、 BM0,子部件为 N P O,件电缆为 N P/I LM 1 N I 2端 T L 1模 KI。 )控制主模件采用 M C和 C M。配置 2台管理命令系统 MC F O S ( 4台显示器及键盘 )。另外还采用了一些专用控制设备和基地式控制设备,如汽机电液控制系统 E C采用美国 G H E公司的 M R .I A K 1A型模拟电子电路控制系统、 给水泵汽机电液控制系统 ME H采用美国 G E公司的 MD -0型模拟电子电路控 T2制装置、空预器冷端间隙自动调整装置采用 T 65 3电子插件 1 .0式控制器、轻油泵房控制采用基地式控制设备、定冷水温度调节和加热器水位调节采用基地式气动调节器等。采用的控制

系统品种较多,运行十多年后性能下降故障增多维护费用增加,许 多产品已淘汰,严重影响机组的安全经济运行,迫切需要进行升级改造。在 20 03年机组大修中, D S系统实施了升级改造。对 C 32改造原则 .采用 I F9 N I0系统对 N 0 C 9 D S系统进行升级改造,扩展并 D S系统的控制范围,已老化淘汰的设备功能改入 D S系 C将 C统控制。 3 3改造方案 . 图 1 DC系统结构图 S

1 D S升级 )C EI C VO . 6 2 0 No 5 6 I1 0 9 . 5

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