分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用
发电厂电气自动化中对分散控制系统应用[论文]
![发电厂电气自动化中对分散控制系统应用[论文]](https://img.taocdn.com/s3/m/c32b1b7a01f69e314332943d.png)
发电厂电气自动化中对分散控制系统的应用摘要：分散控制系统最早是在1985年的美国出现的，已经经历了20多年的发展，其应用越来越广泛，技术越来越成熟。
在发电厂电气自动化中的应用，运行效果良好，实现了控制的一体化，和完善的功能，利于机组的稳定运行，可以为火电厂创造更好的经济效益和社会效益。
对分散控制系统在发电厂电气自动化中的应用进行分析。
关键词：发电厂电气自动化分散控制系统中图分类号：tm621 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2013）005-073-0220世纪80年代末至90年代初期，分散控制系统（dcs）在单元机上获得了广泛的应用，目前分散控制系统技术已经日益成熟，并广泛应用在了火电厂的电气自动化控制中。
本文对分散控制系统进行阐述，并分析了dcs系统的特点，并对其在火电厂电气自动化中的应用进行研究。
1 分散控制系统的设计2 分散控制系统的特点（1）可靠性高。
分散控制系统采用的理念为分散结构，有助于确保系统可靠性。
分散结构主要表现在系统功能分散和地理位置分散两方面。
采用这种分散结构能够将系统危险性进行分散，局部设备发生故障的情况下不会对其他部分正常运行产生影响。
另外，关键设备进行冗余配置是确保系统可靠性的一项有力措施。
对控制器、电源、通信设备等实施冗余配置，当主设备出现故障，后备设备可接替其工作，能够将系统可利用率进一步提升。
dcs系统中还采用了一些模块化、标准化的软件，也有助于保证系统的可靠性。
（2）监视性能好。
分散控制系统利用高智能操作员站实现过程现场的监视及操作，且具备较友好的人际交互界面，能进行直观观测。
（3）扩展性能好。
通常情况下系统采用的是递阶数据通信网络，可实现通信分层化。
系统构成相对较灵活，硬件高度集成化，设备接口模块化、标准化，均提供了较好的扩展性能。
（4）编程容易。
编程采用的是控制图形界面及功能码控制组态，可自动生成执行文件。
对用户的编程能力要求较低，只需掌握填表、作图进行组态的方法即可，且应用程序质量可靠。
火力发电中电气自动化技术的应用探讨
１电气 自 动化技术 在火力发 电中的基本作用 远程智能 方式是在数据采集较集中月一离控制室较远的现场 电气 自动化 技术是 一种先进 的技术 ， 在发 电厂 中， 主要是 发挥监 控 设立远程 ｍ 采集柜（ 即现场 Ａ ／ Ｄ转换机柜） ， 现场设备 加 信号通过硬 的作用 ， 对于电气的运行状况进行监测分析， 也会有数据信号的反馈功 接线 电缆与加采集 柜相连 ，加采集柜 与控 制室 Ｄ Ｃ Ｓ 控制器主机柜 通过 能。电气 自动化技术大多是发挥了监测功能， 在电气设备运行期间， 对 光 纤或双绞线 。 远程 Ｙ Ｏ具有 节省大量 电缆 、 节省安装 费用 、 节省控制楼 设备 的运 行状态进 行监测 ， 通过 对数据 的分析与反 馈 ， 能够及 时的发 现 面积、 可靠性高等优点智能化远程 加 还可完成数据处理、 自 检、 自校正 运行中出现的问题 ， 然后发出预警。在必要白 句 Ｊ 隋况下 ， 还会 自动采取紧 等 功能 。但 Ｉ ／ Ｏ卡件 、 模拟量卡件 及电量变送器还是不 能减少 。 急措施 ， 及时 的切断 电源 ， 保护设备不 受更大 的损坏 。除此 之外 ， 在火 电 ４ ＿ ３现场总线控制 系统方式 厂中， 利用 自动化技术还可以进行远程的数据分析与传输 ， 实现对设备 现场总线是当今 ３ ｃ技术， 即通信 、 计算机、 控制技术发展的结合 ， 的在线管理 ， 提高了火电厂的运行效率和质量。 在故障诊断方面也具有 是信息技术、 网络技术发展到控制领域和现场的体现。现场总线废弃了 非常先进的技术， 可以实现快速的诊断 ， 缩短设备的维修时间， 减少因 Ｄ Ｃ Ｓ的控制站及其输人腧 出单元 ， 从根本上改变了 Ｄ Ｃ Ｓ 集中与分散相 为维修而造成的经济损失。 结合的集散控制系统体系，通过将控制功能高度分散到现场设备这一 ２电气 自动化 技术 在火力发 电中的必 要性 途径， 实现 了彻底 的分 散控制 。 在 以往 的火电厂运行 中 ，对于 电厂的集散控 制系统 主要是集 中在 ５创新 电气 自动化技术在 火力发 电中的应用 机、 炉的简单系统中， 在电气系统的运行方面也是相对独立的， 在各个 ５ ． １统一单元炉 机组 装置之间的信息互访缺乏有效的沟通。这种工作形式对于电厂的工作 创新 电气 自动化技 术在火力发 电 中的应用 ， 实现 由机 、 电控制一体 人员增加 了很大 的负担 ， 对 于系统 之间的沟通需 要通过 人为 的传 送来 化 向火力发 电厂机 、 炉、 电一体化的 单 滞 Ｉ 运 行监控方式转化 。这样 ， 火 实现 ， 对 于复杂 的电气装置 来讲 ， 无法 有效 的预 防故障 的发 生 。所 以说 力发 电厂 中集 散控制 系统 （ Ｄ Ｃ Ｓ ） 可 以通 过机 、 炉、 电单元 制的运行 方式 在这种形 势下 ， 电气 自 动化 技术的应用具有很 大的必要 胜。电气 自动化 对整个火电机组的所有运行参数和状态信息进行汇总和分析 ，最大限 技术的应用可以实现信息上的共享， 对于集散控制系统来讲， 在运行 的 度地挖掘火电机组潜力， 并发挥其自身特有的控制功能， 最大限度地缩 参数 上 ， 以及 运行状 态都有 明确 的评 价与监 测 ， 可以实 现在 线监测 ， 对 小控制室，实现对监控系统的简化，也就能够最大可能地降低成本造 于 系统 的运行状态可 以集中反映 ， 提高 了系统 的运行效率 。同过 互联 网 价； 同时 ， 统一单 元炉机 组也 便于 火力发 电 中电厂信 息管 理系统 （ Ｍ Ｉ ｓ ） 技术的运用， 还可以实现信息共享 ， 对于设备 的运行状况 ， 可以在总的 的信息采集 ， 从而加强火电电网的统一运行和管理， 完成中调 Ａ Ｇ Ｃ的 控制 端进行观 察 ， 在设备发 生故 障之前 可 以提 前预警 ， 有效 的预 防事故 相关指令和要求 ， 提高电网的工作效率 ， 使其保持在最经济和最佳的运 的发 生。在科学技术快 速发展 的形势下 ， 电气 自动化技术 的应 用也是顺 ￣ ５ － ６ ｔ 态 。因此 ， 统—单元炉机组有 利于提高火 电机组 的监控水平和 自动 应 时代 的发展趋势 ， 为火 电厂未来 的发展 提供了有利 的环境。 化水平 。 ３电气 自 动化 技术在火力 发电中的发展现状 ５ ． ２创新控制保 护手段 在我 国的经济发 展不断进 步的情况下 ，对于 电力 的需求 也在与 日 般 来说 ，在传统 的火 力发 电中所 采用 的系统控制 和保护手段 为 俱增 ， 这就需要火电厂在生产效率和质量方面都要有所提升 ， 为经济发 报警和连锁，仅仅只能实现超限报警以及联锁跳机的波动 陛控制和保 展 提供稳定 的电力 供应 。 科学技术 的发展 ， 为电气 自 动 化技术的发展 提 护 。而通过创新 电气 自动化技术 ，可 以通过采用 计算机 的控 制保护 技 供 了 巨大 的支持 ， 在火 电厂 的运行 中 ， 也越来越 多 的应用 到 电气 自动化 术 ， 实现 对电气 自动化系统 的运营检测 和故障 诊断等 ， 从而提 前发现 火 技术。电气自动化技术不仅能够实现数据的采集 ， 还可以在信息方面进 电设备的系统隐患， 并改变控制和保护策略， 采取诸如系统冗余等一些 行 共享 ，对 于设备 的运行状况 进行监测 和保护 。在 现代技术 发展形 势 主动性控制和保护措施 ，对系统故障的范围进行自动控制 ，防患于未 下， 各 种先进 的生产工艺 以及新 型的设备 已经广泛 的应用 与火 电厂 中 ， 然， 保证电气 自 动化系统能够继续保持运行状态。另外， 也可以使实现 这 就对 电气 的运行状 态提 出了更大 的挑 战 ，稳定 的电气运行 是发 电厂 电气 自动化 系统 设备从 预防维护 的被动和事故 后维修转 化为预 防维护 正 常运行 的基础 条件 。 对于各种 先进的 电气设备进 行管理 ， 就需要 与之 的预知和设备维修 的同时进行 。 配 套 的电气 技术 ， 所 以电气 自动化 技术是 时代发展 的必然趋势 ， 是有效 ６结束语 提高电气运行的重要手段。随着科技的不断发展和技术人员的不断学 在我 国的工 业发展 中 ， 火 电厂发挥 着重要 的作 用 ， 对我 国的经 济建 习， 对 于火 电厂 中的电气运行技 术将会不 断 的提升 与完善 ， 在技 术水 平 设 以及人们 的 日常生活都有重要 的影 响。随着社会 的不 断发展 ， 对于 电 上和功能上会更 加进步 ， 为火 电厂的运 行创造更 加有利的环境 。 力 的供应需求 越来越 大 ， 而在科技发 展 的背景 下 ， 各种先进 的设备 和工 ４创新 电气 自 动化 技术在火力发 电中的系统配置 艺 也广泛 的应用 于电力生产 中。电气 自动化技术在火 电厂中的应用 ， 有 ４ ． １ Ｉ ／ Ｏ集 中监控方式 效 的提高 了电厂 的运行 质量和经 济效益 ， 对 于 电厂 的正常运转提 供 了 集中方式 。 是 将电气 的各馈 线在现场 设置现场设备 Ｙ ０接 口， 通 有利的条件。 在科技不断发展的形势下， 随着火电厂电气系统的运行实 过硬接 线 电缆 与集控 室 Ｄ Ｃ Ｓ Ｙ Ｏ通 道相连 ，经 Ａ ／ Ｄ处理 后进人 Ｄ Ｃ Ｓ 组 践 ， 电气 自 动 化技术还将 会更加 的完善 ， 为火 电厂的运行 奠定坚 实的基 态， 实现 Ｄ Ｃ Ｓ 对全 厂电气 没备 的监 控。 础， 为我国的经济 发展创 造更加有 利的环境 。 参考 文献 这种监控方式优点是速度对应快、 运行维护好 、 监控站的防护等级 低， 从而使 Ｄ Ｃ Ｓ的造价下降， 但由于电气设备全部进入 Ｄ Ｃ Ｓ 监控， 随着 『 １ １ 张拥 军． 优 化 火电厂 自 动 控制 系统的 重要 ｝ 生 及 对策『 Ｊ １ ． 中国集体经 济 ， ０ ０９ ． 监控对象的大量增加使 Ｄ Ｃ Ｓ 主机冗余的下降， 电缆数量巨大， 控制楼面 ２ 积大， 长距离电缆引进的干扰可能影响 Ｄ Ｃ Ｓ的可靠 陛。 ［ ２ ］ 赵杨 ， 丁宝峰 ， 杜 翠女 ， 等． 浅谈 电气 自动化��
试分析火电厂电气自动化中分散控制系统的运用
!"#!$%&$'(')*+&,-./&$01$21(3$&)%$1))$01试分析火电厂电气自动化中分散控制系统的运用孙浩植湖南省长沙市明达中学!湖南长沙!"#$#&&摘4要 本文在简单分析分散控制系统构成的基础上!重点分析了该系统的特点和功能!并立足于此!详细且深入地分析了该系统在火电厂电气自动化过程中的实际应用!希望能够为我国火电厂的稳定发展提供有效的参考意见和建议#关键词 分散控制系统$火电厂$电气自动化$应用44历经二十多年的创新和发展"分散控制系统在我国的应用已经达到了相对较为完善的程度#在实际操作方面"其操作经验日益完善"与此同时"分散控制系统其本身的功能已经达到了空间双向延伸的高度#当前"该系统在火电厂电气自动化过程中的投入使用"正是其本身应用功能进一步发挥的重要标志"不但有利于优化火电厂的电气自动化性能"同时也能够促进钙系统自身的完善与发展#一 分散控制系统的特点及功能分析%一&特点对分散控制系统进行综合分析"可将其特点具体归纳为以下两点点!+$,分部性控制#该系统最明显的特征就是其分散性较强"将系统分地域$分步骤地实施控制"不但能够有效提升设备使用的效率"还可以促使人员$设备的分散来降低安全隐患"从而使操作危险尽可能地降低"避免由于安全问题而导致的火电厂经济损失#+),分级性控制#该系统在功能方面有着明显的分级性"条理清晰"使不同级别的操作得到优化与协调"避免设备与设备$操作与操作之间的重复与摩擦"从而提高整体运行性能#由此"该系统更新换代的速度和效率都会更高#从一定程度上分析"这也可以有效节约系统研发的成本#%二&功能与其自身特点相同"分散控制系统也具有四个非常显著的系统功能#其一"系统层次分明#该系统在火电厂中的应用"一半的功能体系都是由管理级和过程控制共同组成的#除此之外"还将执行器$温度仪表以及变送器等设备连接在一起#最后"再对数据进行获取$记录$集中处理"从而保证信息交换的有效性#其二"该系统功能性强"且操作十分简单#整个分散控制系统"除了基本的操作显示$信息检索$警报提示$数据传输等功能"还拥有着操控指导$制表制图$历史信息等多元化的高级功能"能够帮助操作人员对运行系统的不同环节进行实时监控"并依据监控信息来作出及时有效的判断"正确应对突发状况#二 火电厂电气自动化中分散控制系统的具体应用%一&网络通信系统在将分散控制系统应用于火电厂电气自动化过程中"进行相应的信息交流是必不可少的"因此通信网络对于电气自动化起着至关重要的作用#在这个控制系统中"实时通信网络是它的核心#只有在第一时间了解到最精确的数据"才能进行相关部署#其次"通信网络以同轴电缆作为传输媒介"以此达到通信流畅$资源共享的目的#除了实时通信网络"还可以进行非实时通信网络的构建#它的作用是传输那些不需要在第一时间内进行分析的数据#因此"两种方式相辅相成"不仅提高了数据的准确性"又加快了能源的传输"使得被供应地区的社会活动能正常进行#在具体的自动化电气运行过程中"分散控制系统可以同时构建实时和非实时两个网络通信"使其交互进行工作"如此"便可大幅度提升整个电气工程控制系统的运作效率"从根源上减少或降低操作失误$数据错误等现象的发生几率"从而提升能源传输的效率"保障各地区社会实践活动的正常开展和进行#%二&监督控制系统监控作用是一种最主要的功能"广泛存在于社会的各行各业"既是在合理范围内"对生产活动的监督及不合格产品的排除"并对不合规格的事物做出警报"引起相关负责人注意"并进行处理#就火电厂而言"分散控制系统中的监督功能"便是在科学合理的范围之内"因此在分散控制系统中"监控系统也占据重要地位#通过运用高智能操作站来监视和操作过程现场"操作员完全可以进行直观观测#在国民生产生活中"能源必需时刻被监测"不能马虎大意"输入正确的参数"使得系统确认只有在这些参数范围内才是正常的动作情况#如果超标"就会引发警报"并在最短时间内切断错误路线"并进行相应技术维修#火电厂提供的"是广大国民用于生产和生活的主要能源"要加强对系统的监管控制"通过一定的而监控系统来保证系统运行的可靠性#在监控时"一旦系统运行参数与设定参数不相符合"监管系统就会发出警报"使操作人员及时发现并处理问题#然后开展一系列后续技术检测和维修#与此同时"其他线路也需要进行及时控制"以免问题线路影响其临近线路"从而导致其他线路更改或连续故障等情况#一旦这些情况发生"不仅会扩大线路故障的影响范围"还有可能导致整个能源供应链断裂"产生各种不良影响#三 结语事实上"分散控制系统在不同领域都发挥了重要的作用"其有着功能完善$操作简单$安全性高等优点#但是"由于在火电厂中的应用还不够纯熟"操作和运行上仍然存在各种问题#所以"具体进行系统引进时"需要进行系统培训"切实保障技术人员可以操作该项分散控制系统"才能进行后续系统的操作和利用#参考文献 '$(张生瑜&浅析分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用'5(&科技创新导报!)%$6!$8,83&')(段雅 !白寅凯&浅析分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用'5(&科技风!)%$6!)$,8$&$(#水利电力科技风"#$%年$$月. All Rights Reserved.。
火电厂分散控制系统的应用发展
Ｄ Ｓ已可实现对炉机电整套单元机组的 Ｃ
检测、 控制、 报警和保护等全面的控制。
三 空冷控制系统与 Ｄ Ｓ的关系 Ｃ
近几年随着国家对自然资源保护意 识的加强 ，北方缺水地 区如山西、内蒙
通过 Ｄ Ｓ Ｃ ．已可实现单元机组的炉、机、
近几年随着电气控制纳入 Ｄ Ｓ Ｃ 的成功应
用 ，在新版“ 火力发电厂分散控制系统 （Ｃ ） Ｄ Ｓ 技术规范 书 的 Ｓ Ｓ中 已将电 Ｃ 气发变组和厂用电系统的控制作为Ｓ Ｓ Ｃ 的一部分 ，这说 明电气发变组和厂用电 系统的控制纳入 Ｄ Ｓ已相当成熟可靠 。 Ｃ
功业绩。电气发变组与厂用电、Ｄ Ｈ与 Ｅ
展。
的电气控制却仍采用一对一的强电操作。
电气控制系统与Ｄ Ｓ的关系 Ｃ
ＤＳ Ｃ 最初在国内燃煤 电厂应用时 其功能覆盖范围仅包括数据采集与处理 系统 （Ａ ） Ｄ Ｓ 和模拟量控制 系统 （ Ｃ ） Ｍ Ｓ， 然后扩展至顺序控制系统 （Ｃ ） Ｓ Ｓ 与锅炉 炉膛安全监控系统（Ｓ Ｓ 。作为Ｄ Ｓ的 ＦＳ ） Ｃ
１ ８
Ａ ＶｏＩ １０ ０． ． Ｎ ３
传统上都是由汽轮机厂成套提供一套独
立的控制系统。为了消除信息孤岛，于
上世 纪 ９ 年 代初提 出Ｄ Ｈ与Ｄ Ｓ Ｏ Ｅ Ｃ 进行 串
等项目的建设 ，实践证明空冷系统的运
行直接与机组密切相关 ，将空冷控制系 统纳入机组 Ｄ Ｓ Ｃ 是可行的。大同二电厂
维普资讯
件一体化。直到近两年 ．采取 Ｄ Ｈ Ｅ
作 组 控 统 散 系一 已规 火 为主 制 的 控 统方在燃电 机要系分制 ．面 常煤
机组的控制结构和控制范围上发生巨大 变化 ，另一方面随着空冷系统、脱硫系 统 、脱硝系统、大型 Ｃ Ｂ锅炉等新工艺 Ｆ
电厂电气自动化中分散控制系统的应用
电厂电气自动化中分散控制系统的应用摘要：电厂电气自动化下分散控制系统的应用能够提高电厂热工控制水平，有助于电厂生产效率与质量的提升。
文章通过对分散控制系统进行分析，探讨分散系统在电厂电气自动化中的应用。
关键词：电厂电气；自动化；分散控制；控制系统引言DCS控制系统在我国很多地区的电厂都得到了广泛使用，DCS控制系统又称分散控制系统。
采用该系统进行生产能够有效地提高生产的安全性与经济效益。
其对电厂也有很多作用，尤其是管理方面。
一般而言，管理分为分层管理与分级管理，无论是哪种，对可靠性和抗干扰性方面的要求都非常高。
1分散控制系统相关概述1.1分散控制系统的理论和技术分散控制系统(DCS)是一种先进的仪表控制系统,目前其在工业领域中拥有着十分广泛的应用。
分散控制系统在设计中是基于“分散控制,集中管理”的理念,通过运用多结构分级和结构间合作形式来实现分散控制与集中管理的功能。
微处理器是分散控制系统的基础结构,人机接口单元、现场控制站以及数据通讯系统等则是组成微处理器的主要单元。
微处理器的特点是控制功能分散而显示操作集中,这样既可以有效保证自身的管理功能,又能够确保整体的协调。
为了满足实际功能需求,在分散控制系统的设计中引入了多种先进的设计理论,如分散管理理论、集中控制理论、分层管理理论等,以及多种先进的技术,如计算机技术、通讯技术、显示技术、数据控制技术等,这样多理论和多技术的结合使得分散控制系统具有组建配置灵活、可实时监控等优点。
再者在分散控制系统中还加入了自我诊断功能,可使系统基于适当冗余配置及诊断模件级进行自我诊断,这大大提高了系统的可靠性、节约了后期检测维修的时间。
1.2分散控制系统特点首先，可靠性。
由于分散控制系统的控制功能设计分散，其系统结构具有很高的容错率，当一台计算机或一套子系统出现故障时不会导致系统其它控制功能失效。
在保证硬件设备高可靠性的同时，分散控制系统还在硬件功能方面采用冗余设计，当设备出现异常时仍能保证系统功能正常运行，提高控制系统的可靠性。
电气自动化技术在火力发电中的应用
电气自动化技术在火力发电中的应用【摘要】我国的技术发展模式不断更新，随之广泛应用了计算机网络技术，其中电子技术被各行业普及。
本文所论述的电气自动化系统，也是所谓的ECS 系统，在现阶段是火力发电当中应用最为广泛的技术。
会对自动化监控以及自动化生产方面较为重视，从而将火力发电厂当中的分析控制、电压保护以及电气系统保护充分实现。
【关键词】电气自动化技术火力发电应用1 电气自动化技术应用在火力发电系统中的重要性传统意义上所应用的火力发电技术中，所具备的每一项集散控制系统之间，只会传输有限的数据，存在着一定的局限性。
并且，在操作人员方面进行分析，不能够完善的对全部的参数信息更改情况进行细致观察，造成相关的发电运行系统只能够把握少量的信息，同时还会造成电力部门中的操作人员，不能够轻松的对相关内容完善操作，并且还不能够在第一时间对运行装置系统当中所存在的不足及时发现，对于故障的产生不可以有效掌握。
可是，针对火力发电方面，明显的提升了电力设备中的有关自动化水平，也会显著的增加所传送的数据信号。
针对自动化系统而言，能够在设备利用以及信息多样化方面，将最优化的配置实现[1]。
2 火力发电中电气自动化的作用2.1 设备资源的优化配置在火力发电厂中一般会拥有多台设备，这一系列设备通常会应用较长的时间进行运转，才可以对供电需求量有所保证。
可是设备进行运转的过程中是会拥有相应局限性的，若开展超负荷的运转，一定会降低设备使用率，损坏现象也会产生。
在应用电气自动化技术后，可以准确的计量设备运转效率，若超负荷能够自动停止运转，停止相应时间之后，会自动开启重新运转。
设备如果产生故障，此自动化系统可以体现出报警的功效，让管理人员可以及时将问题发现并对其解决。
2.2 发电效率的有效提高在不断提升我国居民生活水平的条件下，用电量方面在直线的上升。
在当下的发电效率上进行分析，发电量不能够和人们的需求用电量相符，特别是在炎热的夏天，小部分地区对居民供电的时候，需要分不同时间对其供电，这一方式直接影响了居民的正常用电保障。
电气自动化在火力发电厂中的应用探讨
的安全 隐患 ， 合理调整 、 更新控制策 略 ， 实现 防患 于未然 的管控 目 火力发电作为我国电厂发电的主要结构 ， 每年创造出来 的电能 标， 完善系统 自动化保障体系 ， 维持系统 良好的运行 。 再者我们还可 事后性防御发展为预知预 不断增多， 电气 自动化技术在火力发电厂中的应用越来越广泛 。在 利用 自动化 电气 系统设备 由传统被动性 、 火力发电系统中运用电气 自动化技术 ， 就要求火力发电企业重视 自 防维 护 及维 修设 备 的 同步 高 效进 行 。 ４ ． ３合理实施全通信电气控制 动化技术 ， 研究火力发电系统 的中的电气 自动化技术 ， 使之在发电 技 术 中得到 广 泛运 用 。在火 力 发 电过 程 中 ， 电气 自动化 技 术施 展 了 传统的火力发电厂电气 自动化系统没有满足 Ｄ Ｃ Ｓ系统全通信 独特 的信息化和网络化的特点 ， 不仅促进 了火力发电的 自动化运转 电气控制 目标 ，主体系统的安全性和通信速度依然存在很多 问题 ， 水平 ， 而 且 提高 了火 力 发 电 的效 率 。 使得 自动化电气 系统与 Ｄ Ｃ Ｓ间始终包含部分硬接线 。优化 现行 阶 ２ 电气 自动化 在火 力 发 电厂 中的基 本作 用 段 的基 本见 识 功 能 ， 全面 提 高 自动 化 电气 系统 的 控 制水 平 和 控 制逻 火力发 电厂中的电气 自动化系统是一套 自动化系统。 该系统主 辑 ， 使其 自动化能力和管理能力显著提高 ， 实现全通信 电气控制模 要 以见识控制设 备为主、 数据 交换信号反馈为辅 ， 通过 主接线 图和 式 ， 提升 后 台 电气 系 统实 际水 平 。 曲线等方式 ， 监控设备可 以设备的运行状况进行监控和测量 ， 实时 ４ ． ４科 学 构建 通用 型 网 络服 务 结构 优 质 的通 用 性 网 络结 构 支 撑 着 火 力 发 电 厂 电气 自动化 系统 的 上报设备异常和警报信息。 同时， 系统还提供检修报表、 供 电量报表 和设备启停次数报表等 ， 具备很多数据反馈功能。电气 自动化技术 良好的运营服务 ， 科学应用创新型电气 自动化技术可以有效地提高 通过对控制设备 的监视实现全局控制 ， 统筹信息 ， 辅 助交换数 据的 系统 的运行效率 ， 改变传统 自动化办公环境 ， 实现面向控制机与元 信号反馈 ， 构建 自动化的控制系统。火力发电厂 中的电气 自动化系 件的电气整体 自动化系统 网络升级 ， 完善火力发 电厂从管理层到现 统是一个复杂繁琐的系统 ， 不仅设备 与总体数量繁多 ， 同时 ， 在安装 场的实时监控 ， 营造 良好的电厂管理系统 、 控制系统信息数据实时 阶段 ， 包含多个电气元件 的安装 ， 要将其分先与各个电动机与配电 上传 ， 达到全面控制火力发电厂的 自动化运行 目标 。 室主控中心 ， 如此 ， 系统承载大量信息 ， 检修难 以操作与优化。 ５ 电气 自动 化 在火 力 发 电厂 中 的发 展趋 势 ３ 电气 自动 化技 术 在火 电厂 中 的应 用现 状 现代 火 力 发 电厂 电 气 自动 化 技 术 是 基 于 计 算 机 网络 控 制 系 统 在常规控制 中的应用 ， 传统的火力发 电厂因为缺少先进 的控制 的实 现 了监 控 、 测 量 与 保 护 三维 一 体 的 工业 化 以太 网 ， 开 拓 了信 息 技术 ， 许多设备很难发挥出最佳的性能。如果将 电气 自动化技术应 与通信数据采集的全新方法 ， 在该领域内实现技术 的革新 ， 系统 的 用 到 常规 控 制 中 ， 则 有 明 显的 优势 。 体化 ， 通过分层分布的方 式实现对整体与局部的控制见识 ， 有效 ３ ． １集中控制 。对那些规模大 、 电能产量高的火力发电厂 ， 由于 地拜 托 下层 功 能对 上 层 网络及 设 备 的依 赖 。 设备很多， 如何处理好设备之间的协调关 系显得尤为重要。电气 自 同时 ， 现行 的 自动 化 火 力 发 电厂 系 统 已经 通 过科 学 先 进 监控 技 动化技术科技将 汽轮机 、 锅炉 、 发电机组等设备合理地组合起来 ， 实 术 同他 类监 控 系 统 的 良好 数 据 交 换 ， 有 效地 实 现 火力 发 电厂 运行 生 现集 中控制 操作 ， 有 效 地 提高 了设备 的运行 效 率 。 产的实时信息控制和管理。随着计算机网络技术的发展 ， Ｅ Ｃ Ｓ自动 ３ ． ２ 就地 控 制 。对 那些 规 模小 、 电能产 量 低 的火 力 发 电厂 ， 设 备 化系统将逐步传统的火力发 电厂控制系统 ， 实现智能化管理的科学 较少 ， 但也需要构建一套综合的控 制体系 ， 将锅炉 、 汽轮机 、 发 电机 转变 ， 主体体现为测控装置及间隔层保护全面独立 ， 令控制 系统 单 组这些重要 的设备和装置综合连接起来 ， 避免设备单独运行时带来 元 实 现 了一体 化 测 量 ， 向着 网络 智 能化 综 合 方 向发 展 。火 力 发 电 厂 的 不便 。 生 产 系统 单元 在 现有 控 制 监视 基 础 上还 会 实 现互 联 站 控 层 、 防 护误 ３ ． ３ 自动控 制 。 电气 自动 化技 术 的应 用 必 然带 来 电能 生 产 的 自 操作 ， 记录状态信息 ， 直接 面向于机组或一次性设备的科学管理 。 同 动化 ， 例如 ： 计算机技术的运用摆脱了原来人工控制设备的模式 ， 实 时 基 于 以太 网综 合优 势 ， 电气 自动化 火 力 发 电厂 将借 助 网络 结 构科 现全面 自动化控制 ， 不仅减少了设备运行过程 中的错误 ， 还降低 了 学实现综合 自动化系统功能 ， 形成 自动化全集成性体系保障数据在 电能生产的难度 ， 可以提升企业的电能产量 ， 创造 出更 多的经济效 站点之间的良好 、 高效与可靠交换 。 应。 ６结 束语 ３ ． ４故障控制 。电气 自动化技术除了在 电能生产 中具备很多使 随着城市化进程的不断深化 ， 结合现在计算机科学技术 的电气 用价值之外 ， 还可以起到设备故障控制 的作用。技术人员可 以通过 自动 化技 术 在火 力 发 电厂 中的应 用 将 不 断深 入 ， 虽 然 目前 火 力 发 电 计算机在线监控系统对火电厂的各项设备的异常情况进行 实时监 厂 的控制 系 统 中仍 然 存在 很 多 问题 ，但 是通 过 技 术 的创 新 与 改革 ， 控和及时诊 断。对于一些小的故障 ， 系统还可以根据相应 的操作指 将不断改变旧的系统 ， 提高 系统运行效率和管理水平 ， 创新应用 ， 全 令， 自行处 理 。 面激发优势功能 ， 持续提高管控能力 ， 合理控制火力发 电厂的管理 ４ 火 力发 电厂 电气 自动化 技术 创 新应 用 成本 ， 实 现企 业 的 常新 发展 。 ４ ． １一 体 化炉 机 组应 用 参 考文 献 通过实现机 电一体化转换为创新炉 、 机、 电单元一体化的运行 ［ １ ］ 吕 东兴 ， 赵金 强． 热 电 厂 自动 化 系统 的 现状 及 发 展 研 究 ［ Ｊ 】 ． 电站 系 模式 ， 电气 自动化技术在火力发 电厂中得到 了有效 的利用 ， 同时将 统 工 程 ． ２ ０ １ ２ ． Ｄ Ｃ Ｓ系统基 于以上单元运行 ， 把整体机组运行状态 、 信 息等参数 进 ［ ２ ］ 杨 弘剑 ． 发 电厂 电气监 控 系统 分析 化 学工程 与 装备 ， ２ ０ １ ０ ， 行汇总分析 ， 挖掘机组潜力 ， 实现特色和控制功能 ， 达到合理缩减控 【 ３ 】 吴治平 ， 智 军， 石景彪． 发 电 厂 电 气 自动 化 控 制 方案 『 Ｊ １ ． 自动 化 应 ２ ０ １ ２ ． 制室 ， 令复杂监控系统得到 良好 的简化。为 了强化火 电厂电网系统 用 ． 管理运行 ， 提高工作效率 ， 以最优化 的状态运行服务 ， 单元化统一火 ［ ４ 】 张 波． 电 气监控 系统在 火 电厂的 应 用『 Ｊ ］ ． 华 北 电力技 术 ， ２ ０ ０ ９ ． 电记住必须为电厂管理信息系统采集信息的过程服务 ， 切实提升火 ［ ５ ］ 陈文 高． 配 电系统可靠性 实用基础 呻【 Ｍ ］ ． 北京： 中国电力 出版社 ， 】 ９ ９８ ． 力 发 电 厂火 电机 组 自动化 管 理水 平 。 ４ ． ２保护控制手段创新应用 传统 的火力发电系统采用连锁报警为保护和控制手段 ， 但是只 能对超 限现象报警 �
计控--分散控制系统复习题
计控--分散控制系统复习题1、分散控制系统的英文缩写。
（DCS)（DitributedControlSytem)2、分散控制系统由哪三大部分组成请简要说明它们的作用？(1)网络通信子系统:由现场网络和监控网络和管理网络祖成。
（2）过程控制子系统：DCS系统中负责现场过程数据采集和过程控制的系统，由现场设备和过程控制站组成。
（3）人机接口子系统：DCS人机接口系统主要由监控级和管理级设备构成，是DCS系统信息展示和人机交互的平台。
3、分散控制系统的设计理念？控制分散，信息与管理集中。
4、分散控制系统在火电厂可以实现的功能系统有哪些？（1）热工自动化：自动检测，自动调节，顺序控制，自动保护.(2)电气自动化（3）辅助与公用系统自动化。
5、过程控制站的硬件组成及作用？1、人及界面，操作员站、工程师站、历史站，俗称上位机，用于操作设备，监视参数，系统组态，历史记录等；2、DPU，俗称下位机，用于执行系统逻辑、运算并发出指令；6、控制器的组成及作用？控制器的特点？PLC基本组成：1、中央处理器:接收并处理数据；用扫描的方式接收现场输入设备的状态和数据；自诊断；完成用户程序中规定的逻辑算术运算任务。
2、存储器：有三种RAM、EPROM、EEPROMEPROM:存放系统程序，只读存储器，不可更改。
RAM：存放I/O映像和各类软设备，是一种读写存储器，存放速度快。
EEPROM:是一种可擦写的只读存储器。
3、输入/输出（I/O）接口：是CPU与现场(I/0)装置或其他外部设备之间的连接部件。
4、电源：5、编程器是用于用户程序的编制、编辑、调试检查和监视。
CPU。
存储器。
总线。
I\\O通道。
控制器的功能及特点。
P58到597、什么是软件功能模块？组态单回路控制系统需要哪些功能模块？8、泵或电动门的控制组态需要哪些功能模块？1、画面组态：将现场控制情况和结果简洁、明了的反映在操作界面上，便于快速准确反映系统状态和控制操作2、算法组态：将采集的信号进行运算，得到工艺需要的结果和过程参数、控制量3、硬件组态：通过对硬件信号的采集，判别硬件的使用情况，及时发现故障4、数据库：通过设定，准确快速判断所采集得数据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用
摘要：本文首先分析了分散控制系统的优越性，进而对分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用进行论述，期望通过本文的研究能够对提高火电厂生产能效有所帮助。
关键词：火电厂；分散控制系统；电气自动化
1.分散控制系统的优越性分析
分散控制系统简称为DCS（Distributed Control System），国内习惯将之称为集散控制系统，其归属于计算机系统的范畴，具体是由过程控制级与过程监控级两个部分组成，并以通信网络进行数据传输，该系统融合当前最为先进的“4C”技术，即计算机技术、通讯技术、显示技术以及控制技术，它的基本设计思想是分散控制、集中操作、分级管理，突出的特点是配置灵活、组态方便。
自20世纪90年年代开始，DCS被广泛应用于国内火电厂机组的自动控制系统当中，在这一背景下，业内的专家学者加大了DCS的研究力度，并取得了一定的成果，DCS也随之变得更加完善，其优越性主要体现在如下几个方面：其一，可靠性更高。
当DCS中的某个控制器发生故障时，其它控制功能依然能够正常运行，这种超强的容错设计使系统的可靠性获得了大幅度提升。
不仅如此，单个控制器的控制负荷也越来越小，这使得故障的发生几率显著降低。
其二，开放性更强。
标准化与模块化设计思想的引入，使得DCS的开放性变得越来越强，网络通信技术的应用，使控制器进行功能扩展时，不会影响到系统的原有功能。
统一通信协议的应用极大程度地增强了系统的开放性。
鉴于DCS的诸多优点，使其在火电厂中的应用范围越来越广，下面本文重点对DCS在火电厂电气自动化中的应用进行论述。
2.分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用
为了便于本文研究，下面以洛阳某电厂三期项目（全场水网集中控制系统）为依托，对DCS的具体应用进行论述。
2.1系统简介
该项目中的水网处理系统主要由以下几个辅助单元构成：锅炉补给水处理系统、凝结水处理系统、工业水处理系统、循环水处理系统、升压水系统、氢气监控系统以及汽水采样系统。
2.2系统框架结构
本文设计程控系统主要是由如下几个部分构成，即上位PC机、传感器、执行机构，借助三层网络将这几个部分联成了一个小型的DCS。
（1）系统硬件。
上位PC机由4台工控机组成，其中三台的组态相同，可以互为备用，并且任何一台均可作为主操作员站，另一台则为工程师站，若是主操作员站发生故障无法正常工作时，工程师站可替代其完成各项监控功能。
此外，各个辅助系统的程控系统均配置了一台大功率的UPS，即使因特殊情况断电，上位PC机仍能运行30min左右，这样便于相关数据的保存和事故处理。
（2）系统软件。
上位PC机的软件主要是由操作系统（Windows XP）、监控软件（IFIX3.0）以及PLC编程工具（CONCEPT2.6）组成
2.3系统的主要功能
控制系统采用的是集中控制的方式，即利用可编程控制器实现数据采集与控制；水处理系统采用的是顺序+远程+现场的控制方式，其中顺序控制设有分部、单独或成组操作等功能，并具有中断、跳步及旁路功能。
系统的主要控制功能如下：
（1）画面显示。
过程控制与管理软件均是以Windows XP操作系统为平台，为了使运行操作画面更加简洁、明了，采用了弹出式菜单和形象生动的操作按钮。
相关工艺流程尽可以用彩色动画进行显示，当设备出现故障报警时，语音报警系统会自行启动，并在报警窗口显示，这为运行人员提供了更加直观、清晰的报警信号。
（2）运行操作。
可以借助鼠标在CRT画面上进行各种操作，具有手动、自动等操作方式。
（3）报表管理。
该系统提供了强大的报表功能，可以灵活地实现系统记录报告、事件报告、运行记录报表以及操作记录的管理。
（4）报警功能。
所有设备的故障及报警信号军刀有声音和字符颜色变化，同时操作员站可对与故障相关的信息进行统计记录及保存，并发出语音报警。
（5）保护措施。
控制系统设置了重要的保护功能，当设备发生故障且备用设备无法及时投入时，CRT会自行显示报警信息并有声音提示。
（6）与MIS的接口。
在火电厂生产过程中，本文所设计的系统是MIS的数据源，其能够为MIS提供设备运行的相关数据信息。
为确保程控系统与MIS之间的接口安全、可靠，在设计时，根据OSI网络模型提供了以下接口标准：物理连接采用的是超五类网线；网卡为100M/10M的以太网；通信协议为TCP/IP；数据库接口为ODBC标准。
3.结论
综上所述，在火电厂电气自动化控制中，DCS具有着其它系统无法比拟的
优越性，本文所提出的系统现已在洛阳某电厂中获得了应用，系统运行至今并未出现任何严重的故障问题，并且该系统的应用有效提高了生产效率，可在同类工程中推广使用。
参考文献：
[1]刘爱莉.计算机DCS系统在供热监控中的应用[J].网络与信息，2010（10）
[2]王明友.韩志刚.DCS基础控制方法改进的探讨[J].中外能源，2010（9）.。