火电厂几种主流DCS系统介绍讲解
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火电厂几种主流DCS系统的介绍火电厂是指以燃煤、燃气、油等为燃料,通过燃烧产生热能,进而通过蒸汽驱动汽轮机发电的电厂。
在火电厂的运行过程中,需要对各个系统进行监控和控制,以保证设备的安全、稳定和高效运行。
为了实现对火电厂各个系统的集中控制与监控,通常采用分布式控制系统(DCS)来进行综合管理。
下面将介绍几种主流的火电厂DCS系统。
1. Honeywell TDC 3000(蜜蜂天网3000)Honeywell TDC 3000是Honeywell公司开发的一款火电厂DCS系统,具有广泛的应用领域和可靠的运行记录。
该系统采用模块化设计,可以方便地根据用户的需求进行扩展和升级。
它具有高可靠性、高性能的特点,并且它的界面友好、易于操作。
TDC 3000可以实现对火电厂的发电、供热、供水等系统进行监控和控制,实时获取设备的工作状态和参数,并能够自动控制系统的运行,提高设备的效率和稳定性。
2. Yokogawa Centum CS(横河Centum CS)Yokogawa Centum CS是日本横河电机公司开发的一款火电厂DCS系统。
Centum CS以其稳定可靠的性能和灵活的扩展性而受到广泛关注。
该系统具有可视化的操作界面,可以实时监控设备的状态和参数,并根据需要调整和控制设备的运行。
它还具有自动报警和故障诊断功能,能够及时发现和解决问题,保障设备的正常运行。
3. Emerson Ovation(艾默生奥维新)Emerson Ovation是Emerson公司开发的一款先进的火电厂DCS系统。
Ovation系统具有强大的功能和灵活的配置选项,可以满足不同的用户需求。
它提供了全面的监控和控制功能,可以实时获取设备的运行状态和参数,并根据需要调整和控制设备的运行。
此外,Ovation还具有先进的故障诊断和预测功能,可以提前识别潜在故障并采取相应措施,保障设备的安全和稳定运行。
4.ABB800xA(ABB800xA)ABB800xA是瑞士ABB公司开发的一种先进的DCS系统,广泛应用于火电厂等工业领域。
火力发电厂DCS控制系统摘要:发电领域中,DCS系统应用较为广泛,在发电工作效率与故障控制方面起到了一定的基本作用。
该系统在发展过程中受到诸多因素的影响,出现了很多不足,因此为了能够降低这些不足和问题发生的几率,需要有针对性地采取有效措施,从而发挥其自身作用。
关键词:火力发电厂;DCS控制系统1.DCS相关概述1.1 DCS定义DCS是分布式控制系统的英文缩写,国内一般习惯称之为集散控制系统。
这种集散控制系统的运行控制过程以及功能的实现需要以多组计算机为依托,通过4C技术的应用,实现控制、操作、管理等全过程的自动化,有效减少了人工作业量,受到各行各业的青睐,推动了我国社会经济的工业化发展进程。
1.2 DCS控制系统的工作原理DCS是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
目前DCS系统包括三大部分:带I/O部件的控制器、通讯网络和人机接口。
操作站是DCS的重要组成部分,工程师站给控制器和操作站组态,历史站记录生产过程的历史数据,三者集中在一起使DCS系统通信功能增强,信息传输速度和吞吐量加快加大,为信息的综合管理提供了基础。
1.3 DCS控制系统应用优势1.3.1提升系统可靠性DCS系统通常是由信号控制,软件控制,硬件设备构成,通过采取有机控制模式进行离散环境的集中监管,从而对生产流程进行全面优化。
在此过程中,电路系统和相关硬件均能够实现全面控制,从而使多变量得到进一步优化,在某种情况下,单回路控制是DCS控制系统中不可或缺的一部分。
DCS控制系统应用过程中,在一定程度上改进信号传输形式,使用二进制数字信号代替传统的电子模型信号,在实现信号传输过程中,具有较为明显的优势。
不仅能够更为有效的抵抗外界干扰。
同时也在很大程度上提升信号传输精准度和传输质量,大大降低信号传输误差,确保实现更为准确的信号传输。
与此同时,DCS系统构架也随着传输信号的简洁化而简化,确保简化处理不必要线路及抗干扰器,大大提升DCS控制系统信号传输的可靠性和有效性。
火电厂主要系统火电厂主控系统是保证火电厂安全、稳定生产的关键,随着控制技术、网络技术、计算机技术和Web 技术的飞跃发展,火电厂主控系统的控制水平和工程方案也在不断进步,火电厂管理信息系统和主控系统的一体化无缝连接必将成为未来火电厂管控系统的发展趋势,传统火电厂的DCS 系统也必将向这一趋势靠拢。
针对火电厂未来管控一体化的发展趋势,施耐德电气公司基于其领先于同行的基于Web 的专利技术和产品,推出“透明工厂”的解决方案,真正实现了从管理信息系统到现场监控系统再到现场控制器甚至现场I/O 的完全透明的通讯连接。
火电厂主控数据采集系统(DAS)火电厂的主控系统中的DAS(数据采集系统)主要是连续采集和处理机组工艺模拟量信号和设备状态的开关量信号,并实时监视,保证机组安全可靠地运行。
DAS 数据采集系统完成的主要功能:■数据采集:对现场的模拟量、开关量的实时数据采集、扫描、处理。
■信息显示:包括工艺系统的模拟图和设备状态显示、实时数据显示、棒图显示、历史趋势显示、报警显示等。
■事件记录和报表制作/ 打印:包括SOE 顺序事件记录、工艺数据信息记录、设备运行记录、报警记录与查询等。
■历史数据存储和检索。
■设备故障诊断。
“透明工厂”解决方案完全基于目前发展迅猛、广泛应用于几乎所有领域的开放的TCP/IP 以太网技术,其应用层采用工业控制领域的标准、开放的Modbus 协议。
使用户彻底摆脱了非标准的、封闭的专用工业控制网络和现场总线技术的束缚,提供用户大量成熟的、目前已经在世界范围广泛成功应用的各种工业级网络设备,同时支持用户选择IT 行业通用的标准网络产品,如:CISCO、D_Link、3COM 等。
施耐德电气公司同时提供几乎所有目前工业控制领域常用的网络和总线接口设备,可连接如:Profibus、Lonworks、Interbus、AS-i、HART、ControlNet、DeviceNet 等,开放的系统提供用户更多的选择和投资的保护。
火电厂主辅系统DCS一体化控制改造分析摘要:近年来,随着社会的高速发展,各个企业对电力项目的需求也在不断增加,越来越多的用户受益于火力发电。
因此,本文就火电厂主、辅控制系统DCS一体化进行阐述,并结合目前 DCS系统的实际情况,给出具体的实现策略和建议。
火电厂主、辅控制系统 DCS一体化是火电厂实现全自动化系统应用的必然趋势,也是提高电厂整体监控水平和提高企业综合竞争能力的必然选择。
关键词:火电厂;主辅系统DCS一体化;控制改造分析前言:火电厂集成了电力工程与机电一体化的综合控制技术,随着信息技术的迅速发展,火电厂主辅系统DCS一体化控制利用效率越来越高,并且使得火电厂的核心装置操作水平,以及经济效益显著提高。
1 DCS相关概述DCS是一种分布式控制系统,对于集中式控制系统而言,是一种新型计算机控制系统。
分散型控制系统推动了大规模集成电路技术取得了巨大的进步,而在火电厂中,也发生了革命性的变革。
同时也引进了分布式控制系统技术。
并且经过我国的不断的研究,以及各个行业的市场需要和对产品的市场定位,很多企业都了解了分布式控制系统技术,并运用在监控系统中[1]。
2 DCS系统在火电厂应用的必要性DCS系统(分散控制系统)是现代化电力工业的一个重要的控制系统,也是现代化火电厂不可或缺的一部分。
通过集成化的自动化管理,DCS系统能够在火电厂的集中监控、分散控制方面带来巨大的优势。
工艺系统的纳入DCS一体化能够有效地提高火电厂的自动化水平。
DCS系统在大规模生产的电力工业中必不可少,将工艺系统与DCS系统相结合,可以更好地实现各种生产工艺的机器化和自动化控制。
DCS系统带来的数据统一、集中监控、分散控制不仅可以大大提高生产效率,还可以实现快速响应和准确的控制。
DCS系统能够收集、处理、传输和保存各种相关数据,从而有效地优化生产流程和操作控制。
集中控制和运行人员大集控也是DCS系统的一大优势。
生产过程中,DCS系统能够对各种设备、测量仪表等进行多点控制和集中管理,同时通过大数据的分析和处理,为运维人员提供实时的监测和报警机制,以便于及时地响应和处理各种故障。
火力发电厂分散控制系统(DCS)基本知识1.分散控制系统(DCS)分散控制系统,英文名称distributed control system,简称DCS。
可以理解为:集中监视,分散控制的计算机系统。
DCS系统按照功能可以分为:数据采集系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)、炉膛安全监控系统(FSSS)、顺序控制系统(简称SCS,有时旁路控制系统BTC和电气控制系统ECS作为SCS的子功能)、数字电液控制系统(DEH)、汽机保护系统(ETS)。
部分火力发电厂汽机保护系统ETS用PLC来实现、旁路控制系统BTC使用专用控制系统(不包含在DCS系统内)。
DCS系统也可以按照工艺系统来划分。
比如某电厂的DCS系统按工艺系统划分为:一号锅炉控制系统、一号汽机控制系统、二号锅炉控制系统、二号汽机控制系统。
2.数据采集系统(DAS)数据采集系统,英文名称data acquisition system,简称DAS。
采用数字计算机系统对工艺系统和设备的运行参数进行测量,对测量结果进行处理、记录、显示和报警,对机组的运行情况进行计算和分析,并提出运行指导的监视系统。
DAS至少有下列功能:●显示:包括操作显示、成组显示、棒状图显示、趋势显示、报警显示等。
●制表记录:包括定期记录、事故顺序记录(SOE,毫秒级扫描周期,信号类型为开关量输入DI)、跳闸一览记录等。
●历史数据存储和检索。
注:操作员站相应时间测试。
3.模拟量控制系统(MCS)模拟量控制系统,英文名称modulating control system,简称MCS。
是指系统的控制作用由被控变量通过反馈通路引向控制系统输入端所形成的控制系统,也称闭环控制或反馈控制。
其输出量为输入量的连续函数。
火力发电厂模拟量控制系统,是锅炉、汽轮机及其辅助运行参数自动控制系统的总称。
火力发电厂主要自动一般有:协调控制系统、给水控制(汽包水位控制)、炉膛负压控制、送风控制(包含氧量校正)、燃料控制、过热器减温水控制、再热器减温水控制、除氧器水位控制、凝汽器水位控制等。
大型火电单元机组热工自动化主要着重于控制(Control)、报警(Alarm)、监测(Monitor)、保护(Protect),简称CAMP。
这四个方面既相互独立、又相互支持。
一般大型单元机组的DCS都包括下面主要功能子系统。
一、数据采集与处理系统(DCS)分散控制系统中DAS是整个单元机组的信息和操作中心,其主要功能应包括:(1)机组过程变量的采集和处理。
DAS将整个机组各种实时模拟量参数(包括压力、温度、流量、液位、电气量等)以及开关量(包括开关、阀门位置),设备运行方式(启、停、连锁等)进行周期性的扫描采样或中断请求采集。
过程变量可以是采样输入的一次参数、二次参数或派生参数(计算值、人工值插入)以及设备运行状态。
过程变量的处理包括对模拟量的数字滤波、正确性判断、非线形校正、工程量转换等;以及对开关量的状态、动作确认、动作时间记录和相应处理。
(2)报警监视。
DAS功能可对任一过程变量进行限值检查,一旦越限,即在CRT屏幕上显示,并可在打印机上打印。
允许对任一变量进行报警切除。
报警限值可以是:上、下绝对值限值、重要限值、变化率限值、可变限值。
(3)CRT显示/操作。
DAS通过CRT屏幕显示各种过程工况和参数画面,包括:参数显示;成组参数显示;工厂一览显示;当前报警显示;棒形图显示;实时趋势曲线和历史曲线显示;模拟流程图显示以及各种人机对话画面。
一般要求从按键请求到画面出现的响应曲线不大于2秒。
(4)制表打印。
作为生产过程的历史记录主要依靠打印机打印,主要的打印方式有两种:随时请求打印、定时(周期)打印。
打印类型有:时报表;班报表;日报表;月报表;设备状态报表;操作员动作记录报表;事故追忆报表和开关动作序列报表。
往往要求CRT 屏幕拷贝功能。
(5)性能计算。
从机组安全、经济运行考虑,需要DAS计算下列主要的性能指标,便于管理和考核:机组热耗;锅炉效率;汽机效率;发电指标和冷凝器、加热器、空气预热器、给水泵、风机、磨煤机等主要辅机及设备的性能计算;汽机寿命消耗计算等。