供热厂DCS控制系统设计
2X50MW热电工程DCS硬件配置及锅炉控制系统设计
课程设计论文2X50MW热电工程DCS硬件配置及锅炉控制系统设计作者姓名：曾琦琦专业、班级：电气自动化技术1305学号：**************：***完成日期：2015.11.13黄河水院自动化工程系课程设计论文摘要本文以锅炉控制为对象，进行2X50MW热电工程DCS硬件配置及锅炉控制系统设计。
热电厂锅炉的控制系统对整个发电过程的安全性与经济性起着重要的作用，所以对它高效率的控制是现在热电厂的一个重要任务。
通过对整个火电厂系统的分析和研究，分别确定了主要控制锅炉汽包水位控制系统、锅炉蒸汽温度控制系统、锅炉燃烧过程控制系统、锅炉燃烧控制系统中的主蒸汽压力控制系统和炉膛负压控制系统的控制方案，然后对其控制规律及参数进行选择和整定。
完成的DCS设计包括硬件组态、软件组态。
关键词：锅炉；燃烧控制；PID控制；DCS目录摘要 (I)一引言 (1)1.1 设计背景 (1)1.2设计目的 (1)二热电厂的生产工艺及单元机组的自动控制系统 (2)2.1 热电厂的生产工艺 (2)2.2 锅炉系统的组成及工作原理 (2)2.3 热电厂单元机组的自动控制系统 (3)三锅炉汽包水位控制系统 (3)3.1 锅炉汽包水位控制系统 (3)3.1.1单冲量水位控制 (4)3.1.2 双冲量控制方案 (4)3.1.3 三冲量控制系统 (5)3.2 几种控制方案的比较 (6)3.3控制器正﹑反作用选择 (7)四锅炉蒸汽温度控制系统 (8)4.1串级控制方案 (8)4.2控制器正、反作用选择 (10)五锅炉燃烧控制系统设计 (10)5.1 锅炉燃烧控制系统的任务 (10)5.2 锅炉燃烧控制系统的组成 (11)5.2.1 主蒸汽压力控制系统 (11)5.2.2 炉膛压力控制系统 (12)5.3 锅炉燃烧控制系统中被控变量的选择 (13)5.4 锅炉燃烧控制系统控制方案的确定 (14)5.4.1 主蒸汽压力控制系统方案的确定 (14)5.5锅炉燃烧控制系统中控制器的正、反作用的选择 (18)5.5.1主蒸汽压力控制系统中控制器的正、反作用的选择 (18)5.5.2炉膛压力控制系统中控制器的正、反作用的选择 (19)六硬件配置 (20)6.1分散控制系统 (20)6.1.1分散控制系统基础 (20)6.1.2分散控制系统的特点 (23)6.2 系统I/O清单及确定I/O模块的类型及数量 (23)6.3控制站硬件配置 (24)6.4操作员站硬件配置 (25)总结 (26)参考文献 (27)致谢 (28)一 引 言1.1 设计背景随着社会的不断发展，人们对电的需求也是越来越多，每年的发电量逐渐上升.同时，电还可以广泛的用在工业生产等行业中，所以随之而来的是一座座发电厂的出现，到目前为止，发电厂的发电能源有水力、火力、风力、太阳能、潮汐能、核能。
热网首站DCS控制系统逻辑方案(1)
热网首站DCS控制系统逻辑方案一、系统配置：热网循环水系统配55％容量卧式热网水循环泵3台，2运1备；配65％容量（#1机组采暖抽汽对应#1、#2热网加热器，#2机组采暖抽汽对应#3、#4热网加热器）基本热网加热器4台，正常均投入运行；配100％容量基本热网加热器疏水泵4台，2运2备（#1、#2热网加热器对应#1、#2加热器疏水泵；#3、#4热网加热器对应#3、#4加热器疏水泵）；；配100％容量热网补水定压泵2台，1运1备。
1台低压除氧器。
二、系统流程：1）水侧：来自中阳县热力管网、温度70℃、压力约1.05MPa.a、流量约3440t/h的回水经入口滤网（自动反冲洗除污器）、流量测量装置至热网循环泵，经由热网循环泵升压后，被送至基本热网加热器，热网循环水经过上述基本热网加热器设备温度升至120℃，压力升至1.55MPa.a，然后经出口流量测量装置进入城市热力管网，送至各热用户。
2）汽侧：采暖抽汽温度256℃、抽汽压力0.3MPa、抽汽量151.8t/h；采暖抽汽进入基本热网加热器后，疏水进入基本热网疏水箱，然后被基本热网疏水泵送至相应机组的高压除氧器热网疏水入口。
3）补水：化学来软化水进入低压除氧器，经蒸汽热力除氧后被热网补水定压泵送至热网回水母管，以补充热网循环水正常运行的损失。
4）定压：为防止热网循环水系统最高点用户热网管道汽蚀，当热网系统开始运行和停止运行时，热网定压泵应保证热网系统最高点压力大于汽蚀压力值，定压点压力为1.32MPa。
5）最小流量再循环系统：热网补水定压泵、基本热网疏水泵后均设有最小流量再循环系统，该系统用于启动时和低负荷运行时，保护泵必须的流量，防止泵入口发生汽蚀。
系统设有调节阀门组，在低负荷运行时，调节门必须打开，保证各泵的最小流量大于泵额定流量的25％。
现暂定为热网补水电压泵出口压力控制热网补水定压泵至除氧器再循环调节阀开度。
相关加热器液位调节热网疏水泵最小流量再循环管路调节阀开度，控制对应热网加热器的水位保持相对平衡。
火力发电厂热工DCS系统的设计与实现
火力发电厂热工DCS系统的设计与实现摘要：火电厂DCS系统经过不断升级，功能不断丰富，但要满足日益增长的经济生产需求，还需要进一步改造和完善。
为此，火电厂可在热工自动化中对DCS控制系统进行合理应用，通过对各个子系统功能的优化设计，发挥出DCS系统的应用优势，对机组运行进行有效控制，确保火电厂生产安全有序进行。
鉴于此，本文主要分析火力发电厂热工DCS系统的设计与实现。
关键词：火力发电厂；热工DCS系统；设计1、概述火力发电是现代电力生产的主要形式，火电厂控制系统越来越复杂，系统应具有协调运行负荷变化较强的适应能力，因此火电厂的有效控制是至关重要的。
目前，火电厂机组通常采用DCS控制系统，因为DCS系统对安全生产和经济效益的影响非常大，任何控制系统都无法比拟。
随着各种技术的发展和生产过程控制要求的提高，全数字控制系统—现场总线控制系统（FCS）已经出现并迅速发展。
DCS系统是火电厂的主要控制系统，由于DCS控制系统对电厂的安全运行和经济效益有很多积极的影响，因此DCS系统的发展趋势是高速化的，智能化的，集成化的和透明化的。
而且DCS控制系统具有操作控制、顺序控制、逻辑控制、生产过程集成、显示和操作集中、优化控制功能的特点。
系统还具有很强的扩展性，使用起来也非常灵活，并具有良好的可靠性。
因此，火电厂热工DCS系统的设计具有非常重要的意义。
火电厂在基本生产过程中，能量转换过程包括化学能转化为热能，热动力推动机组工作最终转化为电能，整个过程需要做到精细控制，保证每个过程的经济效益最大。
火电厂的运行流程如图1所示。
图1 火力发电流程图2、火力发电厂热工DCS系统的设计与实现2.1 DCS 架构下的硬件依循 DCS 固有的体系性能，可以把体系内的硬件配件分为特有规格的接口和DCS 架构下的通道。
DCS 架构下的人机接口涵盖了较多的工作站。
如果体系内的站点被辨识出故障，经过处理，不会干扰到 DCS 原有的硬件操作。
热电厂dcs系统的设计与建造
热电厂dcs系统的设计与建造摘要：热电厂装机容量受热负荷大小、性质等制约，机组规模要比目前火电厂的主力机组小很多。
随着计算机网络产业的快速发展，热电厂的分布式控制受到领导层的重视与技术人员的青睐，该技术在国家的大型工厂运行中越来越普及。
分布式控制系统(DCS)是工厂平稳运作的保证，它存在于各个节点与中心设备之中，为控制信息的高效、安全传输起着重要的支撑作用。
关键词：热电厂；DCS系统；控制信息1 热电厂的发展概述热电厂由于既发电又供热，锅炉容量大于同规模火电厂。
热电厂必须比一般火电厂多增设锅炉容量以备用，水处理量也大。
分布控制技术的高速发展为热电厂管理工作与经济效益有着极为积极的现实意义。
热电厂必须靠近热负荷中心，往往又是人口密集区的城镇中心，其用水、征地、拆迁、环保要求等均大大高于同容量火电厂，同时还建热力管网。
2 DCS系统的设计与建造2.1 DCS系统的结构分布式控制系统（DCS）是用于过程或工厂的计算机化控制系统，其中自主控制器分布在整个系统中，由中央操作者监督控制。
这与使用集中式控制器的非分布式控制系统相反，非分布式控制系统的核心是位于中央控制室或中央计算机内的离散控制器。
DCS通过直接控制工厂的生产功能提高了可靠性并降低了安装成本，而且能够进行远程监控生产过程。
分布式控制系统首先出现在大型，高价值、安全很关键的过程工业系统中，DCS制造商提供本地控制级别和中央监控设备作为集成封装系统，从而降低设计集成风险。
今天，SCADA和DCS系统的功能非常相似，但DCS倾向于在大型连续过程工厂中使用，其中高可靠性和安全性是重要的，并且控制室在地理上并不遥远。
DCS的关键属性在于系统中的节点周围的控制处理的分布的可靠性，这减轻了单个处理器故障。
如果处理器出现故障，它只会影响工厂过程的一个部分，而不是影响整个过程的中央计算机的故障。
这种局部于现场输入/输出（I / O）现场连接的计算能力分配还通过了消除可能的网络和中央处理延迟来确保有着快速的控制器处理时间。
基于DCS的锅炉控制系统设计
DCS控制系统设计一．被控对象：图1 锅炉设备工艺二．工艺要求燃料和热空气按一定比例送入燃烧室燃烧，生成热量传递给蒸汽发生系统，产生饱和蒸汽Ds,然后经过热器，形成一定气温的过热蒸汽D，汇集至蒸汽母管。
压力为Ph的过热蒸汽经负荷设备调节阀供给生产设备负荷用。
与此同时，燃烧过程中产生的烟气，除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外，还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气，最后经引风机送往烟囱，排入大气。
三．DCS选型本控制系统选择浙大中控Webfield JX-300XP系统。
四．硬件①控制站硬件1.机柜：SP202结构：拼装尺寸：2100*800*600ESD：防静电手腕散热：两风扇散热接地：工作接地，安全接地2.机笼电源机笼：四个电源模块，型号：XP521I/O机笼：20个槽位，用于固定卡件3.接线端子板冗余端子板：XP520R4.端子转接板5.主控卡：XP243X地址范围：2到127。
后备锂电池模块：JP2，保持参数不丢失。
6.数据转发卡：XP233地址范围：0到157.I/O卡件(a)I/O点数计算Ⅰ.锅炉控制系统中数字量输入点数：启动；停止；点火；手动关闭蒸汽阀以上共计四个数字量输入。
Ⅱ.锅炉控制系统中数字量输出点数：给风；1号风机；给燃料；2号风机；蒸汽阀以上共计五个数字量输出。
Ⅲ.锅炉控制系统中模拟量输入点数：汽包液位、温度、压力。
以上共有三个模拟量输入（为了使模拟信号可以远传，变送器均选择电压式）。
(b)卡件选择Ⅰ.XP363：触点型开关量输入卡。
8路输入，统一隔离。
Ⅱ.XP362：触点型开关量输出卡。
8路输出，统一隔离。
Ⅲ.SP314X:电压信号输入卡。
4 路输入，点点隔离，可冗余Ⅳ.XP221：电源指示灯。
②操作员站硬件1.PC机：显示器；主机；操作员键盘，鼠标；操作员站狗；2.Windows XP操作系统3.安装Advan Trol-Pro实时监控软件。
③工程师站硬件1.PC机显示器；主机；工程师键盘，鼠标；工程师站狗2.工程师站硬件可以取代操作员站硬件3.Windows XP操作系统4.安装Advan Trol-Pro实时监控软件5.安装组态软件包④通信网络(a)信息管理网通讯介质：双绞线（星形连接），50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆（总线形连接，带终端匹配器），光纤等；通讯距离：最大 10km；传输方式：曼彻斯特编码方式；(b)过程控制网络（SCnet Ⅱ网）传输方式：曼彻斯特编码方式；通讯控制：符合 TCP/IP 和 IEEE802.3 标准协议；通讯速率：10Mbps；节点容量：最多 15个控制站，32个操作站、工程师站或多功能站；通讯介质：双绞线，50Ω细同轴电缆、50Ω粗同轴电缆、光缆；通讯距离：最大 10km。
DCS系统在城市供热中的应用
DCS系统在城市供热中的应用近年来，随着城市发展和人口增加，城市供热成为了提供温暖和舒适居住环境的重要基础设施。
为了保证供热系统的稳定运行和高效能状态，越来越多的城市开始采用分布式控制系统（DCS）来管理和监控供热系统的运营。
本文将探讨DCS系统在城市供热中的应用，并分析其优势和挑战。
一、DCS系统概述DCS系统是一种集散式控制系统，通过将控制器、分散式输入输出系统和控制网络连接起来，实现对工业系统的自动化控制与监控。
DCS系统的核心思想是将工业过程分成不同的控制区域，并在每个区域中安装相应的控制器和传感器，实现分布式、模块化的控制。
在城市供热中，DCS系统可以集成热力计量、温度监测、设备控制等功能，提高供热系统的安全性和运行效率。
二、DCS系统在城市供热中的应用1. 能耗管理和优化控制DCS系统可以通过实时监测和分析供热系统的能耗数据，实现对能耗的有效管理和优化控制。
例如，系统可以根据实际需求自动调整供热设备的运行状态和温度设定值，以达到最佳的能耗效率。
此外，DCS系统还可以通过能耗分析，提供合理的能源消耗预测，为城市供热的规划和决策提供科学依据。
2. 故障检测和智能维护DCS系统能够实时监测供热设备的工作状态和性能指标，并通过故障检测技术实现对设备故障的自动诊断和报警。
一旦发现故障，系统可以及时采取相应措施，避免事故的发生，提高供热系统的可靠性和安全性。
此外，DCS系统还能根据设备的运行状况和维护历史，智能地制定设备的维护计划，提高维护效率和质量。
3. 数据采集和报表分析DCS系统可以对供热系统中的各类数据进行采集和存储，并生成相应的报表和分析结果。
这些数据包括供热设备的工作状态、温度数据、能耗统计等。
通过对这些数据的分析，可以发现潜在的问题和异常情况，并及时采取相应的措施。
此外，通过数据采集和分析，还可以为城市供热的运行和管理提供决策支持，提高供热系统的运行效率和质量。
三、DCS系统应用的优势1. 高度集成化DCS系统将传感器、执行器、控制器等集成在一起，形成一个整体的控制系统。
DCS系统在热电厂锅炉控制中的运用
电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering自动化控制Automatic ControlD C S系统在热电厂锅炉控制中的运用陈日利(晋能控股电力集团阳高热电有限公司山西省大同市037000 )摘要：本文通过分析热电厂锅炉运行过程中的控制方案，研究了热电厂锅炉控制系统的组成，探讨了 D C S系统在热电厂锅炉应用中 遇到的常见故障以及解决方案，对于热电厂机组的稳定运行具有一定的参考价值。
关键词：D C S系统；M C S系统；控制1引言D C S系统作为一种新型的微机控制系统，其在热电厂机组的运 行中，主要是借助于计算机等来实现控制的，与传统的控制方式相 比，这种控制方式的效率更高，且控制的功能更多，不仅可以实现 集中控制，还可以实现分散控制，提升了供热系统运行的多方面需 求。
D C S系统在热电厂锅炉控制中的应用极为普遍，提升了锅炉系 统的自动化水平。
2 D C S系统的一般运行过程热电厂锅炉在运行过程中产生的模拟信号会被数据采集器收集 并传送到D C S系统中。
通过D C S系统，产生的数据会被传输给转 移输入装置中，转移输入装置可以将接收到的信号进行分析和处理 然后将处理结果传输给过程控制器。
过程控制器会对信息进行辨别，然后给各个模块下达相应的指令，从而确保控制过程的精确性和稳 定性。
现场操作者通过对过程控制器转化的调节信号进行分析，然 后对控制系统和控制打印功能进行远程控制。
热电厂的工作过程是 连续不断的，在D C S系统实际工作过程中避免不了出现问题，为 了充分发挥D C S系统的优越性，需要分析和探究该系统在实际生 产过程中可能出现的一些故障。
3锅炉控制方案分析锅炉控制方案：较常出现的控制方案有燃烧自动控制和锅炉给 水自动控制两种。
燃烧自动控制主要分为：煤量控制，风量控制，炉膛负压控制。
其中，煤量控制的主要原理是利用了煤量预判与锅 炉的出口蒸汽压力调节，结合过热度修正的方式进行，锅炉的出口 蒸汽压力偏差作为主要调节变量，通过P I D运算，实现煤量自动控 制；风量控制工作的原理是，使用煤量预判风量。
炉锅集中供热工程dcs技术方案--大学毕设论文
xx县锅炉集中供热工程项目分散控制系统DCS技术方案xx有限公司20xx年x月目录第一部分概述 (5)1项目概述 (5)2循环流化床锅炉业绩 (5)第二部分DCS技术方案 (6)1控制范围和目标 (6)2NT6000简介 (6)2.1 系统结构图 (7)2.2 系统主要性能和指标 (7)2.2.1 运行环境 (8)2.2.2 抗干扰性能 (8)2.3 控制网络（eNET） (8)2.4 分散处理单元 (9)2.4.1 控制器硬件规格 (10)2.4.2 控制器I/O能力 (10)2.5 输入、输出模件 (10)2.6 人机接口 (11)2.7 GhaphX人机接口软件 (12)2.8 ControlX组态软件 (13)2.9 NT6000系统现场总线解决方案 (13)2.10 控制机柜 (14)2.11 管控一体化解决方案 (15)3DCS技术方案 (16)3.1 控制室布置 (16)3.2 DCS系统的配置 (16)3.2.1 DPU的配置 (16)3.2.2 I/O测点的配置 (17)3.2.3 人机界面的配置 (17)3.2.4 后备硬手操的配置 (17)3.2.5 控制机柜和操作台的配置 (17)3.2.7 网络的配置 (18)3.2.8 与外系统的接口 (18)3.2.9 电源和接地的配置 (18)4网络系统图 (19)5DCS供货设备清单 (20)第三部分循环流化床锅炉的控制 (22)1前言 (22)2工艺系统说明 (23)3锅炉炉膛安全监控系统（FSSS）的控制方案 (24)3.1 锅炉点火系统 (24)3.1.1 概述 (24)3.1.2 点火燃烧器 (24)3.1.3 燃烧器的油系统 (24)3.2 锅炉启动和自动点火系统（BCS） (24)3.2.1 炉膛吹扫 (24)3.2.2 锅炉冷态启动 (24)3.2.3 锅炉热态启动 (26)4调节控制系统的策略和要求 (27)4.1 基于残炭控制的循环流化床锅炉协调控制系统 (27)4.1.1成果的技术背景和技术原理 (27)4.1.2 CFB锅炉的机理和残炭的概念 (27)4.1.3 残炭控制在CFB锅炉协调控制上应用 (29)4.1.4 基于残炭控制的CFB锅炉协调控制的应用效果 (29)4.2 控制回路设计 (29)4.2.1 锅炉负荷控制回路 (29)4.2.2 床温控制回路 (30)4.2.3 一次风流量（压力）控制回路 (30)4.2.4 二次风流量控制回路 (30)4.2.5 风门挡板的控制方式及要求 (31)4.2.6 石灰石给料控制回路 (31)4.2.7 床压控制回路 (31)第四部分工程实施及管理 (32)1概述 (32)2项目管理 (32)3工程设计 (33)4软件组态 (33)5静态调试 (34)6内部出厂验收 (34)7外部出厂验收 (34)8现场调试 (34)10.1快速应急服务： (35)10.2 预防服务 (36)10.3 增值服务 (36)第一部分概述1 项目概述本技术方案是针对xx县锅炉集中供热工程项目全厂自动控制一体化的设计思路提出的，采用可靠、先进、易用的NT6000分散控制系统（DCS），提供设计、制造、调试、投运等一体化服务。
DCS分散控制系统设计在城区集中供热工程中应用
DCS分散控制系统设计在城区集中供热工程中应用摘要本文针对武威市城南区集中供热工程项目在设计安装运行过程中出现的问题和解决办法进行分析。
针对工业项目自控系统的设计安装运行进行总结和讨论。
关键词：DCS；锅炉控制系统；热力平衡；通讯网络0 引言武威市城南区集中供热工程项目设计规模为供热面积256万m2，总供热量为154mW。
建设内容为新建大型热源厂一座，改建、新建换热站23座，直埋敷设供热管网17.38km。
武威市城北集中供热有限责任公司自动化控制系统包括热源厂DCS控制系统和换热站SCADA系统。
实现了整个热源厂的分散控制和集中管理。
为武威市城北集中供热有限责任公司实现高效、低成本、安全可靠运行提供了有力的保证。
1 DCS系统概况DCS（Distrbuted Control System）集散控制系统是利用计算机技术对生产过程进行集中监测、操作、管理和分散控制的技术，采用了4C技术（通信Communication，计算机Computer，控制Control、图形CRT）,（图1所示）。
图1 DCS系统结构示意图集中供热工程项目选择工艺先进、高效节能、自动化程度高的先进产品，采用先进的DCS集散控制系统实现以分散的控制适应分散的控制对象，以集中的监视和操作达到掌握全局的目的。
系统具有较高的稳定性、可靠性和可扩展性。
DCS均采用双总线网络拓扑结构。
整个系统组成了一个严密、可靠、先进的工业自动化控制和管理系统。
当任何一个冗余部件发生故障时，另一个冗余部件就会自动切换到工作状态，极大降低了系统的故障率。
采用微机监控，实施科学运行，消除系统失调，可节能15%左右。
2 项目存在问题及解决思路2.1 锅炉控制系统的选择本项目为了使整个热源厂的控制及管理具有较高的水平，提高运营效率，在热源厂采用计算机DCS集散控制系统。
主要负责全厂生产运营的协调管理，制定运营计划、调度生产管理、统计产量数据、分析经济效益、提出优化方案，保障全厂的生产和运营在安全、低耗和有效的状况下运行。
热电厂DCS经济性控制参数
热电厂DCS “全厂经济性控制参数”一、 汽机专业单台机组DCS 经济控制参数1、汽轮机汽耗率：汽耗率=）发电量（汽轮机进汽量（吨）kwh X10002、汽轮机真空3、汽轮机凝汽器端差端差=排汽温度—凝汽器出水温度4、汽轮机凝结水过冷度过冷度=排汽温度—凝结水温度5、最终给水温度6、冷水塔温降冷水塔温降=凝汽器出水温度—凝汽器入水温度二、 锅炉专业单台机组DCS 经济控制参数1、 锅炉蒸发量2、 锅炉蒸汽温度3、 锅炉蒸汽压力4、 锅炉用煤量5、 锅炉煤气比煤气比=蒸发量用煤量6、 锅炉效率锅炉效率=X44001868X .4901-1408X 02X .0X2575用煤量）（蒸发量蒸发量7、 锅炉排污率排污率=锅炉蒸发量锅炉排污量8、 锅炉排烟温度 三、 全厂经济指标DCS 控制参数汇总1、 发电量2、 供电量3、 厂用电率厂用电率=发电量供电量发电量-X100%4、 对低压用汽供热量5、 低压用汽供热煤耗 车间供热煤耗=X44001868.45047.086.2949锅炉总效率X X -6、 对高压用汽供热量7、 高压用汽供热煤耗 化工供热煤耗=锅炉总效率1868X4400X.46.29708、 对外供热量9、 对外供热煤耗 对外供热煤耗=锅炉总效率X X 44001868.442.288710、汽轮机总进汽量 11、汽轮机总供热量 12、 供热比 供热比=X970-X2451.5842.X28876.X297086.X2949给水量汽轮机进汽量外供热量化工供热量车间供热量++13、 热电比 热电比=kwh)X360042)X1000.X28876.X297086.X2949(发电量（外供热量化工供热量车间供热量++ 14、汽轮机总汽耗率总汽耗率=）发电量（总进汽量kwh X100015、汽轮机热耗率：=）发电量（）对外供热化工供热（车间供热量）给水量进汽量k w h X 100042.X28876.X297086.X2949X1000X970x2451.58(++--16、 汽轮机机组发电热效率发电热效率=汽轮机热耗率360017、 一期用煤量18、 一期锅炉煤汽比19、 三期用煤量20、 三期煤汽比21、 锅炉总煤汽比22、 锅炉总效率锅炉效率=X44001868X .4901-1408X 02X .0X2575用煤量）（总蒸发量总蒸发量+23、 发电原煤耗发电原煤耗=锅炉效率热耗率1868X4400X .424、 供电原煤耗供电原煤耗=厂用电率发电原煤耗-125、 供电标煤耗供电标煤耗=厂用电率）（锅炉总效率热耗率-1X 29271X26、 管道效率管道效率=）（蒸发量锅炉蒸发量）给水量进汽量901-1408X 02X .0X2575X1000X970x3451.58(+-27、 电厂效率电厂效率=锅炉效率X机组发电热效率X管道效率+锅炉效率X管道效率X供热比X（1—机组发电热效率）28、除盐水补水量29、冷凝回水量30、汽水损失率汽水损失率=给水量供热量冷凝回水量除盐水量-+31、冷凝回水率回水率=供热量冷凝回水量。
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题目：热电厂DCS控制系统设计学院：信息电子技术学院年级： 10级专业：自动化技术*名：***学号： **********指导教师：***摘要DCS的结构是一个分布式系统，其实质是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。
它是由计算机技术、信号处理技术、测量控制技术、通信网络技术和人机接口技术相互渗透发展而产生。
目前，分散控制系统已经发展成为工业生产过程自动控制装置的主流。
本设计为供热厂DCS控制组态设计。
主要通过数据采集系统(DAS)采集模拟量和开关量信号，模拟量控制系统(MCS)控制水流量、水温等参数、顺序控制系统(SCS)控制辅机及其设备的启停和联锁控制、主燃料跳闸系统(MFT)完成锅炉保护功能。
达到有效监测和控制供热厂锅炉运行的目的。
论文引用了国电智深的EDPF-NT+ DCS控制系统,主要技术；在掌握该系统的基本原理和功能的基础上，论文以供热厂锅炉为控制对象，应用EDPF-NT+系统进行了硬件选型和系统组态；论文最后以流量和水温监控为重点进行控制组态的实现，以热网循环泵监控为重点进行SCS控制组态的实现，以PLC300与卡件的通讯进行对燃烧器的监控。
最终全面实现了EDPF-NT+系统在供热厂的DCS控制功能。
生产实践将证明热电厂DCS控制组态设计和实现是热电厂可靠、安全运行的重要保证。
关键字：DCS；EDPF-NT+系统；供热厂；组态AbstractThe structure of DCS is a distributed system, and its essence is a kind of new control technology for centralized monitoring, operation, management and control of the production process using computer technology. It is composed of computer technology, signal processing technology, measurement and control technology, communication network technology and human-machine interface technology development and mutual penetration. At present, the distributed control system has become the mainstream of the automatic control device for industrial production process.The design for the configuration design of DCS control heating plant. Mainly through the data acquisition system (DAS) acquisition of analog and switch quantity signal, analog control system (MCS) to control the water flow, water temperature and other parameters, the sequence control system (SCS) control auxiliary machinery and equipment start and stop and interlock control, main fuel trip system (MFT) to complete the boiler protection function. To achieve the effective monitoring and control of boiler heating plant operating purposes.The paper quoted EDPF-NT+ DCS control system, New Intelligent Technology Co., Ltd. the main technology; the basic principle and grasp the features of the system, then the heating plant unit as the control object, the application of EDPF-NT+ system for the selection of hardware and the configuration of the system; finally, the flow and temperature control as the focus for the McS control configurationimplementation, in order to achieve the circulation pump control as the focus for SCS control configuration, in order to achieve the burner as the focus for MFT configuration. Eventually, the full realization of the EDPF-NT+ system control function in the heating plant DCS.Practice will prove that the thermal power plant DCS control and configuration design is an important guarantee of reliable, safe operation of thermal power plant.Key words：DCS；EDPF-NT+ System；Heating Plant；Customized—cOnfiguratiOn目录摘要 (i)Abstract (ii)第1 章绪论 (1)1.1 分散控制系统的发展历史和研究现状 (1)1.2 分散控制系统的结构 (2)1.3 分散控制系统的特点 (4)1.3.1 分级阶梯控制 (4)1.3.2 分散控制 (4)1.3.3 自治和协调性 (4)1.3.4 开放系统 (5)第 2 章EDPF-NT+系统和硬件组成 (7)2.1 概述 (7)2.1.1 分布式处理单元 (8)2.1.2 I/O模块 (11)2.1.3 电源单元 (12)2.1.4 过程控制柜 (12)2.1.5 通讯网络 (13)2.1.6 IO 总线中继器 (14)2.2 系统接地 (14)2.3 系统供电 (15)2.4 EDPF-NT+组态软件 (16)2.4.1 集散控制系统组态概念 (16)2.4.2 EDPF-NT+组态软件特点 (16)2.4.3 组态内容 (16)2.4.4 组态流程如下所示 (18)2.5 EDPF-NT+组态软件各个站的功能 (18)2.5.1 ENG站-工程师站 (18)2.5.2 OPR-操作员站 (18)2.5.3 HSR站（历史数据检索站） (19)2.5.4 LOG站（制表站） (19)2.5.5 CAC站（计算站） (19)2.5.6 DPU站（分布式过程处理器） (19)第 3 章硬件选型和系统组态 (21)3.1 设计内容及要求 (21)3.2 前期设计 (21)3.2.1 热工检测及控制 (22)3.3 硬件选型 (24)3.4 系统接地 (28)3.5 系统供电 (29)3.6 系统组态 (34)第 4 章控制方案的组态 (42)4.1 热网循环泵的连锁控制 (42)4.2 热网循环泵的PID控制 (43)结论 (45)致谢 (46)参考文献 (46)附录A (48)第 1 章绪论1.1 分散控制系统的发展历史和研究现状分散控制系统就是以大型工业生产过程及其相互关系日益复杂的控制对象为前提，从生产过程综合自动化的角度出发，按照系统工程中分解与协调的原则研制开发出来的，以微处理机为核心，结合了控制技术、通信技术和CRT显示技术的新型控制系统。
分散控制系统是1975年首先由美国霍尼威尔(Honeywell)公司推出的。
20世纪80年代，随着微处理器运算能力的增强，超大规模集成电路集成度的提高和成本的不断降低，给过程控制的发展带来新的面貌，使得过去难以想象的功能付诸了实施，推动着以微处理器为基础的过程控制设备和集散型控制系统、可编程序控制器、可编程序调节器和过程变送器等同步发展。
在这一时期中出现了第二代、第三代产品。
20世纪90年代，DCS发展很快，出现了生产过程控制系统与信息管理系统紧密结合的管控一体化的新一代DCS。
DCS向综合性，开放化发展，大型DCS 在进一步完善和提高的同时，还发展了小型DCS，并采用了人工智能技术等。
目前，国内外有大量的生产过程系统在应用DCS进行控制，取得了丰富的运行经验和研究成果。
综上所述，控制系统的发展历史实际上经历了一个由控制分散、管理分散，控制分散、管理集中，控制集中、管理集中到控制分散、管理集中的过程，这个过程经历了一个循环，但这个循环绝不是简单的重复。
今天的分散控制系统已经不是过去的那种模拟控制系统，而是采用计算机技术的数字控制系统。
今天的集中管理手段不仅仅是依靠指示仪表、记录仪表和操作开关，而是采用先进的CRT显示设备、打印机键盘。
1.2 分散控制系统的结构图1-l所示为一个分散控制系统的典型结构，系统中的所有设备分别处丁四个不同的层次，自下而上分别是：现场级、控制级、监控级和管理级。
对应着这四层结构，分别由四层计算机网络即现场网络Fnet(Field Network)、控制网络Cnet(Control Network)、监控网络Snet(SupervisoBNetwork)和管理网络Mnet(Management Netwark) 把相应的设备连接在一起。
1-1分散控制系统的典型结构四层分别介绍如下：（1）现场级现场级设备一般位于被控生产过程的附近。
典型的现场级设备是各类传感器、变送器和执行器，它们将生产过程中的各种物理量转换为电信号。
例如4～20mA的电信号，送往控制站或数据采集站，或者将控制站输出的控制餐(4～20mA的电信号或现场总线数字信号)转换成机械位移，带动调节机构，实现对生产过程的控制。