HOLLiAS-MACS型DCS在火力发电厂辅机系统中的应用
火力发电厂分散控制系统(DCS)的应用探析

0 引言
随着经济水平的不断提高, 电力需求也在不断增
加。 而作为能源工程中的火力发电厂, 在满足电力需
求的同时, 也面临着诸多问题和挑战。 其中一个重要
的问题就是如何对发电过程进行有效地控制和管理,
以保证其安全、 稳定和高效运行。 因此, 火力发电厂
分散控制系统 ( DCS) 应运而生。 DCS 是一种基于计
1 火力发电厂分散控制系统的相关概念和
主要特征
火力 发 电 厂 分 散 控 制 系 统 ( Distributed Control
System, 简称 DCS) 是一种基于计算机网络技术的工
业自动化控制系统。 它将整个火力发电厂的各个子系
统 ( 如锅炉、 汽轮机、 发电机等) 进行集中管理和
控制, 实现对生产过程的全面监控和调度。 DCS 系统
其它闭环控制系统组成。 MCS 能够满足工艺系统启
停、 运行的所有要求, 控制运行参数不超过允许值,
协调工艺系统内各个设备的安全经济运行。
3) 顺序控制 ( SCS) 功能
SCS 系统顺控目的是为了在机组启、 停时减少运
行人员的常规操作。 根据电厂工艺系统及辅机设备特
点, 划分若干子组级功能组进行控制, 并完成相应的
表的输出任务, 主要的架构研发需要使用自主 C / S。
协同端, 其任务是多专业协同, 重在完成发电系统的
设计、 计算以及元件设备库的构建等工作, 需要使用
的架构开发为自主 B / S。 设计端, 其主要的任务是三
维模型的设计、 图形处理以及结果展示等, 属于二次元
开发, 需要使用 AutodeskRevit 软件。 服务端, 主要的任
目标之后, 光伏发电技术的应用备受关注。 常见的光
基于DCS下的动力锅炉自动控制系统的应用---以和利时MACS系统为例

基于DCS下的动力锅炉自动控制系统的应用---以和利时MACS系统为例摘要:北京和利时系统工程股份有限公司MACS自动控制系统的功能和技术都是世界领先的,通过分析该自动控制系统在某热电厂锅炉应用情况,表明该控制系统性能先进、自动化控制水平高,能最大程度的减轻操作人员和检修人员的工作量,提高机械设备的运行经济性。
关键词:DCS;电热厂;锅炉;自动控制系统;和利时MACS系统DCS在热电厂控制系统中的应用极为深入,其自动化程度也非常高。
DCS在在火电机组中使用能够有效的监督锅炉炉膛,保证其运行安全,实现信息集中管理。
DCS控制系统能够有效提升机组的运行效率,确保系统各个功能的实现。
采用专业的方法进行全面的保护,最大程度的保护热电厂控制系统的运行安全。
和利时MACS自动控制系统融合国际信息技术、电子计算机数和自动控制技术,具有大型综合控制系统的优势。
1 DCS系统概述DCS是典型的控制系统,其最大的特点是具有集散性,与其他的控制系统有较大差异,作为新的控制系统,其系统融合了计算机控制系统和显示系统,结合微型计算机局域网,最大程度的确保控制系统的时效性和安全性,能够实现实时监控。
DCS的主要功能包括显示、制表记录、历史数据存储和检索、性能计算及打印。
2 和利时MACS控制系统简介和利时MACS系统是杭州和利时公司多年研发出来的大型综合控制系统,有统一的中央实时数据库,该系统的现场总线技术是全世界领先的。
和利时MACS 控制系统通过以太网和现场总线技术实现控制网络,把各工程师站、操作员站、现场控制站和数据服务器连接在一起组合成综合自动化系统。
系统硬件包括检测控制层和现场控制层,检测控制层的数据是检测的依据,操作指令下穿到下层就能实现工程设计的功能;现场控制层是主控单元I/O单元组成的,该层可以把现场采集到的所有数据通过后台做运算处理,然后输出控制指令,执行器在接受到指令以后把数据传递给检测控制层,主控系统完成自动控制指令。
HollySys MACSV 系统在锅炉及汽机上的应用

HollySys MACSV 系统在锅炉及汽机上的应用摘要:介绍和利时MACSⅤ系统及在锅炉上的硬件构成、软件构建、网络结构,阐述MACS Ⅴ系统的优点和应用情况。
关键词:MACSV系统组态网络锅炉一、引言:我厂热电站采用了和利时推出的第四代DCS系统HOLLIAS-MACS系统。
HOLLiAS-MACS 系统具备高度的灵活性和极好的扩展性,我厂热电站是以MACSV软件作为HOLLiAS-MACS软件平台进行的。
我厂采用的和利时公司 HOLLiAS MACS集散控制系统采用Windows操作系统,系统具备高度的灵活性和极好的扩展性,我厂新区是以MACSV软件作为HOLLiAS-MACS软件平台进行的系统。
二、项目介绍:新区热电一期建三台220t/h高温高压循环流化床锅炉、一台额定功率25 MW 的抽汽背压式汽轮机配一台功率30MW发电机组;规划预留一台220t/h锅炉及相应的供热机组的位置。
热电装置界区又分为主厂房(含除尘及烟囱)、脱盐水站、除灰系统、除渣系统、石灰石贮运系统等组成。
锅炉选用三台220t/h高温高压循环流化床锅炉,参数为t=540℃、P=9.81Mpa;汽轮机选用一台额定功率25MW抽汽背压式汽轮发电机组。
抽汽背压式汽轮机型号CB25-8.83/3.92/1.18,N=25MW,额定进汽参数为t=535℃、P=8.83Mpa,额定抽汽参数为t=445℃、P =3.92Mpa,额定排汽参数为t=300℃、P =1.08Mpa,发电机型号为QFW-30-2A,N=30MW,参数为U=10500kV,转速=3000r.p.m。
热电装置本期工程热负荷为该公司化工装置生产用汽,热负荷较为稳定,热电装置的运行方式按以热定电的原则,以达到经济和节约燃料的效果。
热电装置年供热和发电小时数为7200h。
热电装置按三炉一机设计,最大补充水量687 m3/h,正常补充水量550 m3/h。
附:热平衡表三、MACSV系统的硬件、软件、网络结构:1、MACSV系统的硬件结构MACSV系统硬件由工程师站、操作员站、现场控制站(包括控制器、电源模块和I/O 模块)、通讯站、系统服务器、监控网络、系统网络、控制网络等组成。
北京和利时MACSV系统现场应用体会

北京和利时MACSV系统现场应用体会随着DCS(分散控制系统)在电厂的广泛应用,它逐渐成为保证机组正常运行的核心设备。
为了保证生产过程控制的连续性。
需要热控人员不断探索、总结出科学的维护策略和方式方法,从维护中预防,提高DCS系统的可靠性。
在电厂生产现场热控专业DCS系统检修和维护应用过程中,首次使用北京和利时MACSV系统,就该控制系统的性能,发现其优点和存在的缺陷,编写体会。
标签:DCS和利时HOLLIAS-MACS系统1 简介北京和利时MACSV系统是全能综合型集成化信息系统,是基于现场控制层的产品。
该系统采用先进的现场总线技术,能快速准确地完成I/O信号处理、PID 调节、逻辑控制、顺序控制、网络通讯处理等功能,提供动态丰富、操作直观方便的人机交互界面,易于学习掌握、组态编程与调试。
宁夏西夏热电厂2×200MW工程一/二号机组DCS(不含DEH、ETS系统等)采用北京和利时HOLLIAS-MACS V分散控制系统;硬件设备包括工程师站、操作员站、历史站、过程控制站、网络通讯设备等。
宁夏西夏热电厂2×200MW工程一/二号机组DCS 系统主要功能包括: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(SCS)、汽机旁路控制系统(BPS)、电气控制系统(ECS部分功能)、公用系统(循环水系统、燃油系统、脱硫系统、空调系统、热网系统等)。
2 优点北京和利时公司在成功开发应用了HS-DCS-1000系统和HS2000系统后,在系统地总结了各行业用户的意见和建议,充分调查了计算机技术、网络技术、应用软件技术、信号处理技术等最新发展动态的情况下,基于当今最先进的技术,采用成熟的先进控制算法,推出了第四代DCS系统HOLLIAS-MACS系统。
HOLLIAS-MACS系统是由以太网和现场总线技术的控制网络连接的各工程师站、操作员站、现场控制站、通讯控制站、数据服务器组成的综合自动化系统,完成大型、中型分布式控制系统( DCS ),大型数据采集监控系统(SCDAD)功能。
HOLLiAS MACS系统在广东台山发电厂二期工程2×1000MW超超临界机组中的应用

等 ;控 制层 的 设备 主 要 包括 实 现各 种控 制功 能 的控 制 站 ( 括远 包
程 控 制站 和远 程I / )。 O站
3 D S . C 硬件 配 置 2 HO LASMA 分散 控 制 系 统 的硬 件 设 备主 要 包 括 控 制机 L i CS
工 程 师站 、操作 员 站和 通 讯站 等 与 系统 服 务器 的互 连 ,通 过 监 控 网 ( NE )使 用 以太 网协议 通讯 ,通 讯速 率 10 p。 M— T 0Mbs
汽机 本体疏 水 、轴封 系统 、抽 汽系统 、真空 破坏 阀、主机 润滑 油、 顶 轴油 、盘车 电磁 阀等分 别 由D S C 中的MC  ̄S S 制 。重要 测点 S C控 通 过D S E h的硬 接线连接 ,辅 助测点 通过通 讯方式 进行 数据 C 与D HI q
数 为104 。各 类型I 点的 详细 统计 见下 表 。 55 点 / 0
或远 程I 站 的方 式接 人 系统 。例如 本 项 目中 ,在锅 炉现 场 设置 远 / O
程I / O站对锅 炉 吹灰 器进 行控 制 ;在 循泵 房就 地 设置 远程 控制 站 对
循泵进 行 控制 等 。远程 控 制站 和远 程I / O站采 用 光缆 通讯 ,保 证 了 通 讯 的速度 和质 量 。
据 记录 和再 现 以 及报 表 等功 能 。本 工 程 中 ,DC 的工 程师 站 和操 S 作 员站 采 用D L I 作站 ,型号 为Pei o 3 0n EL rcs nT 4 0 ,运行 在 基于 i
Wi o T 2 0 构 架的Wid w P n ws /0 0 d N n o s 中文 版S 2 X P 平台之 上 。
H L i — C 系统 中 ,较 复杂 的计 算和 管理任 务 交给 网络 O LASMA S
DCS在电厂热工控制系统中的应用与管理维护

DCS在电厂热工控制系统中的应用与管理维护发布时间:2021-08-06T15:34:17.337Z 来源:《中国电业》2021年第10期作者:黄美元[导读] 火力发电是我国当前主要的供电方式,在可持续发展战略提出的大背景下,对于火电厂的运行及节能也提出了更高的要求。
黄美元杭州和利时自动化有限公司浙江杭州 310000摘要:火力发电是我国当前主要的供电方式,在可持续发展战略提出的大背景下,对于火电厂的运行及节能也提出了更高的要求。
应用热工自动化DCS控制系统可以有效提升火电厂的运行效率,对于其运行安全性和稳定性也发挥着重要作用。
鉴于此,文章对电厂热工自动化DCS控制系统的应用及维护管理策略进行了研究,以供参考。
关键词:热工自动化;DCS控制系统;管理维护 1、DCS概述DCS又名集散控制系统,它的组成部分有计算机、通信、控制等,是一种新型的控制系统,相较于传统的系统具有智能性的特征,比传统系统更具优势,尤其是建设在通信设备上,使其安全性和工作效率都有着较大的提升。
当前DCS系统在电厂的热工控制系统中已有广泛应用,这项系统对于电厂运行的安全性十分有利,能够智能化管理电厂热工控制系统,从而提高电力企业的经济收益,促进企业的持续性发展。
但因DCS技术在热工控制系统的应用处于初步阶段,导致其在运行中会出现一定的问题,对电厂的运行造成了一定的影响,所以对DCS系统的管理维护也是一项重要的工作。
2电厂热工自动化DCS控制系统的应用 2.1热工自动化DCS控制系统设计 DCS的全称为分布式控制系统或是集散控制系统,火电厂应用DCS系统可以有效实现热工自动化控制。
在整套系统的设计与运行方面,对于子系统功能的设计是十分重要的,其影响着系统的整体运行效果。
火电厂的热工自动化DCS控制系统包括五个子系统。
2.1.1、DAS系统DAS即数据采集系统,其是DCS系统中最为重要的子系统之一,DAS系统的功能是在线检测热工机组的运行情况,并根据相关数据生成一定的参数,通过对参数的计算与处理,将其以图画形式呈现出来,以便于操作人员对热工系统的运行情况进行实时观察。
浅谈HOLLiAS—MACS的应用

浅谈HOLLiAS—MACS的应用【摘要】本文介绍了HOLLiAS—MACS在三聚氰胺生产中的应用,分别对其应用的DCS硬件,软件和网络特点,关键控制的实现方法进行分析。
【关键词】HOLLiAS—MACS;现场总线;三聚氰胺;DCS控制0 引言采用气相淬冷生产三聚氰胺,虽然具有工艺流程短易于控制的特点,但化工装置的“相变”却都涉及到了,各个过程控制好坏直接影响到产品质量、装置的运行周期、制造成本。
通过对进料系统、高沸点副产物、热气过滤与除尘、熔盐组分稳定、压缩机联锁保护等关键环节采用DCS控制,保证了流化床反应器反应温度的前提下进料均匀、副产品结晶温度控制准确、过滤除尘实时有效、压缩机联1)将尾气直接送去纯碱装置或者尿素厂。
2)将尾气吸收成碳化氨水,送去化肥厂再加工成硫胺、碳铵、磷铵或制成浓甲胺液去尿素厂。
3)将尾气分离为氨气与二氧化碳,然后再分别加以利用。
4)直接将尾气制成稀碳化氨水作副产品出售。
目前,国内多数小厂采用此法。
我国三聚氰胺起步于20世纪60年代,采用的是感捕再精制工艺,即先生产出半成品再经过精制得到三聚氰胺产品。
这种生产工艺流程简单、投资省、但由于设备体积大,效率低,装置难以大型化;转化效率低,消耗高,成本偏高;单元操作过程的各项指标难于控制,质量不稳地;过程控制难于自动化,工人劳动强度大。
因此这种工艺逐步被淘汰,取而代之是在消化吸收德国BASF的常压法工艺技术的基础上,针对干捕精制工艺的缺点而改进开发的我国三聚氰胺生产新工艺—气相淬冷工艺,流程图如图1所示。
气相淬冷工艺具有流程短、投资低、易控制等特点,装置可以长期稳定运行。
3 关键的过程控制为了使三聚氰胺装置长周期、满负荷、高质量生产目标得以实现,其中的进料系统、高沸点副产物、热气过滤与除尘、熔盐组分稳定、压缩机联锁保护等关键环节都由DCS控制,如:保证流化床反应器反应温度的前提下进料均匀、副产品结晶温度控制准确、过滤除尘实时有效、压缩机联锁保护准确可靠等。
DCS系统在火电厂水网控制系统中的应用

DCS系统在火电厂水网控制系统中的应用1 概述火电厂辅助系统主要有水网、煤网、灰网、脱硫、脱销系统等,对于300MW及以上的机组来说,辅助系统大都已采用计算机控制,随着网络技术、计算机技术及DCS控制技术的日益成熟,这就为这些辅助系统实现自动化控制打下了坚实的基础,并且加速了辅控系统纳入全厂管控一体化的进程。
过去电厂辅控常采用传统PLC实现独立且分散的控制,这种控制模式由于使用较多的运行人员,加上各系统间联系不方便,备品备件种类多,难于管理及设备投资大等缺点已经基本不被采用。
辅助网络控制采用新一代DCS系统后克服了原有独立且分散的控制系统的缺点,可最大可能的将运行人员减到最少。
使控制系统在基本不提高造价的情况下,使辅助网络控制系统的水平达到与主机DCS控制系统相当的水平,为实现全厂管控一体化打下良好基础。
本文重点介绍DCS在湖南创元电厂2×300MW火电机组水网中的应用。
水网是辅网中最复杂的系统,通常包括锅炉补给水系统、凝结水精处理系统、汽水分析和化学加药系统、制氢站、综合水泵房、废水处理系统(含工业废水处理、生活污水处理、含煤废水、含油废水)等。
2 系统以及实现的功能HOLLiAS MACS 系列分布式控制系统是北京和利时公司在总结十多年用户需求和多行业的应用特点、积累三代DCS系统开发应用的基础上,全面继承以往系统的高可靠性和方便性,综合自身核心技术与国际先进技术而推出的新一代DCS ,具有开放化、信息化、智能化、小型化和高可靠的特点。
2.1 监控功能合理地进行上位机软件设计,统一上位机监控界面,使各辅助系统具有统一的风格,统一的操作方式,并能合理、灵活地进行切换和调用,将使整套辅助网络控制系统受到电厂的欢迎。
辅网的主要监控功能:● 各辅助系统之间能灵活、快速地切换。
● 各系统内部可进行画面切换。
● 实时动态显示,包括实时状态显示和实时参数显示。
● 实时趋势显示和历史趋势显示。
● 趋势打印和报表打印功能。
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徐 鹏 王 雷 ( 武汉龙净环保工程有限公司, 湖北 武汉 4 0 7 ) 3 0 0
摘 要
介 绍 了 HOL iS MA L — CS型 D S在 一 个控 制 点数 较 多 ,稳 定 性和 可 靠性 等 各 方 面要 求较 高的 工程 项 目中的 具 体 应 A C
用 。描 述 了该 系统 中 电 源的 配 置 和各 种 接 地 的 功 能 和联 接 方 法 。对庞 大 的控 制 点 的 分 布 以及 保Leabharlann 障整 个 系统稳 定 可 靠的 各
s r an t e u t n an wii wa o e rh ouce d h f nci s o d r ng y f at co e t ar d c i d. e iti t o c n r pon s nn c i ng e es r be Th dsr bu i on f o tol it an m e — d a
HO A — C 型 DC L i S MA S L S在 火 力发 电厂 辅 机 系 统 中 的应 用
H L iS M C O L - A S型 D S在火力发 电厂辅机系统中的应用 A C
Ap l a in o p i t fHOL i -MACS DCS i De up a in S se c o LAS n s l h t y t m f P we t t n o o o r S a i o
1 D CS的 系统 结 构及 其特 点
11 电源 配 置 .
如 果 没有 很 好 的接 地 , 么 就 会 产 生 危 险 。因 此 , 须将 金 属 外 那 必 壳 和地 之 间作 可 靠 的 连 接 , 机 壳 和 地 等 电 位 。此 外 , 护 接 地 使 保
还 可 以 防止 静 电 的 积 聚 。 2 工作 接 地 : 制干 扰 。工 作 接 地 是 为 了使 D S 以及 与 之 ) 抑 C 相 连 的 仪 表 均 能 可 靠 运 行 并保 证 测 量 和 控 制 精 度 而 设 的 接 地 。
电源 及 接地 对 于 D S系 统 的稳 定性 和 数 据 的抗 干 扰 性至 关 C 重要。 本项 目中 DC S电源切 换装 置核 心设 备为 施耐 德生 产 的快 速 动 作 接触 器 , 型号 为 L D O 8 , 切换 装 置 原理 示意 图 如 图 1 C1 8 0 M5该 所 示 。 当 A路 有 电时 , 给设 备供 电 , A路失 电 时切换 为 B路 A路 当 供 电, 切换 时 间不大 于 2 ms可 以保证 计算 机 不复位 。 换后 的 电 0 , 切 源主要 给通 讯 站 、 印机 、 打 操作 员站 、 工程 师站 、I SS站等 设备 供 电。
4 30 x 3 MW 供 热 机 组 辅 机 系 统 中 烟 气 脱 硫 工 程 分 散 控 系 统 , 采 用 的是 HOL iS MA L — CS型 D S系 统 。 硫 工 程是 对 锅 炉 尾 气 A C 脱 的处 理 ,控 制 系 统 的 稳 定性 和 可 靠性 直 接 影 响 到锅 炉 炉 膛 的使 用安全 。 目前该 项 目 D S调 试 已 经结 束 , 入 了 日常 运 行 阶 段 , C 进 D S的 可 利 用率 已高 达 9 .% , 足 了用 户 方 的 各项 要 求 。 C 99 满
s e o en u e y t urs t s r s sem r n ng o mal a e nayz d. u ni n r l r a l e y Ke wors: y d DCS. HOL AS—M ACS.tia i e i en y,t bit Li uiz t l on fci c sa ly i
它 分 为 : 机 器 逻 辑 地 , 叫 主 机 电源 地 , 计 算 机 内部 的逻 辑 ① 也 是 电 平 负 端 公 共 地 ; 信 号 回路 接 地 , 各 变 送 器 的 负 端 接 地 , ② 如 开 关 量信 号 的负 端 接 地 等 ; 屏 蔽 接 地 ( 号 电缆 屏 蔽 层 的接 地 ) ③ 信 ; ④ 本安 接 地 , 本 安 仪 表 或 安 全栅 的接 地 。 种 接 地 除 了抑 制 干 是 这
项措 施 进 行 分 析 和 说 明 。 最后 还 对 系统投 入 使 用后 的 结 果 作 了简介 , 并提 出 了进 一 步 改进 完善 该 产 品 的 建 议 。
关 键 词 : CS, D HOL i — CS, 用 率 , 定性 L AS MA 利 稳
Ab ta t sr c
An ap i t o DCS yp d y pl i ca on f t e b HOLLAS—MACS i te j n h de ul a i s sem p wersat n n s ph t on y t of o t i i whch a o i gr t u — ea n m be of r pons it m u t s be onr l an hgh t ly n r ibit a e e r i pr e tT e o f c tol ed d i sabi a d el ly r r qui i t a i ed s es n h c n i a i o p wer e gurt on f o r —
本文介绍国产 D CS系 统— — H L S MA S型 D 0L i — C A CS在
火 力 发 电厂 辅 机 系 统 中 的应 用 。项 目为华 东 地 区某 纺 织 热 电厂
导 电连 接 , 以保 护 设 备 和 人 身 安 全 。 主要 考 虑 D S 的供 电是 强 C 电 供 电 (2 V或 10 , 常 情 况 下 机 壳 等 是 不 带 电 的 , 20 1V)通 当发 生 故 障 ( 主 机 电 源故 障或 其 它 故 障 ) 成 电 源 的供 电 火线 与外 壳 如 造 等 导 电金 属 部 件 短 路 时 , 些 金 属 部 件 或 外 壳 就 形 成 了带 电体 , 这