DCS在火电厂主控系统中的应用.pdf

简介：
在火电厂的主控系统中，分散控制系统（DCS）的应用处于核心地位。通过分散化的处理方式，实现了控制管理、实时监控以及数据采集等功能的模块化处理，并通过冗余设计确保系统的可靠性达到较高水平。基于计算机化的组态技术和图形界面，实现了系统的模块化配置。适用于不同控制流程的需求以及相应的算法设计。对过程数据进行实时采集并自动传输至生产管理系统中处理，从而实现集成化管理与控制。火电厂主控系统由多个子系统构成，主要包含数据采集系统（DAS）、主控系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）、锅炉燃烧监控系统（BMS）以及汽轮机数字电液控制（DEH）。其中，DAS和MCS两大子系统通常采用DCS技术实现。在火电厂运营中，DCS系统已取代传统的模拟盘、仪表盘和操作按钮控制台等设备，并通过构建上位机网络平台来实现全部控制功能。火电厂主控系统配置包含三套开放式监控操作站（HSS）、两台激光打印机、一台针式打印机和一套冗余HARMONAS控制器（HC）。这些组件借助以太网实现数据共享功能，从而满足操作与管理的集中控制需求。主控系统具备实时采集工作过程数据的能力，并能动态显示相关数据信息；同时支持各种控制逻辑的执行以及联锁保护机制的运行。该系统能够处理各类数据报警信号和系统报警信息，并提供历史数据查询功能；另外，它还能够生成多种类型的工作报告，为日常管理和故障排查提供了便利。监控操作站作为人机交互界面，采用了具有高性能计算能力的Dell个人计算机设备，并运行着基于Windows 2000的操作系统，经过高度定制以满足实时任务需求。HSS（协调监控站）负责完成数据采集、显示、控制、报警和通信等功能。在操作站或网络发生故障的情况下，控制器仍能保持正常运行，确保系统的持续稳定运作。 HARMONAS控制器（HC）包括中央处理单元（CPU）模块、控制模块、通讯模块以及适配器单元接口（AUI）模块等组成部分，具备多样调节控制功能、复杂的逻辑运算能力和按序列操作的功能，并支持用户自行开发非标算法以及编程能力。系统的控制变量包含数字输入模块（DI）、模拟输入模块（AI）、数字输出模块（DO）和模拟输出模块（AO）等多种功能，总计多达2120个控制点。在火电厂主控系统中，模拟量输入卡件支持数字滤波和线性修正功能的同时，能够实现热电偶冷端的温度补偿。对流量信号和水位信号而言，该系统还具备温度、压力校正以及线性处理的功能，并设置有上下限报警参数。开关量输入卡件则用于对开关闭合状态的跳变情况进行记录，在运行过程中自动完成存档操作，便于进行事故分析查阅。DCS系统应用于火电厂主控系统后，显著提升了该厂的自动化水平和可靠性，并实现了对过程的智能化和信息化管理。采用DCS系统后，火电厂的数据分析更加精准，故障定位更快捷；状态监控更为全面，远程控制更加灵活；从而实现了电力生产的高效运行与安全性保障。