电厂分散控制系统设计与实现论文
发电厂电气自动化中对分散控制系统应用[论文]
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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。
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:分散控制系统相较于传统控制系统,具有稳定性高、便于维护以及功能更多等优势,所以在未来的发展中,会在发电厂中获得广泛应用。
本文根据笔者工作实践,对电厂电气自动化中分散控制系统的应用进行了分析和探讨。
关键词:电厂、电气自动化、分散控制系统引言在我国社会不断进步,各项经济稳步提升的今天,工业生产水平越来越高,工业生产量的增加也间接影响了电力需求量的增加,给电厂的发展提供了良好的空间。
目前,新的技术也不断的运用在电厂的电气自动化作业中,分散控制系统在火电厂的运用,让电气自动化作业的安全性进一步提高,也让工作人员的工作环境安全性得到了保障。
1、分散控制系统简介分散控制系统,简称DCS,是一种新型的仪表控制系统,也可以称为集散控制系统或者分布式计算机控制系统,属于一种全新的仪表控制系统。
分散控制系统中的发展时间不长,功能方面还存在很多的发展空间,在其运行标准还没有准确的制度之前,需要对它的发展给与更多的关注。
分散控制系统的结构主要分为以下四种,即监控层、网络层、控制层和现场层。
其中网络层与监控层相连接,控制层和现场层相联系,各个结构架构之间的数据可以进行交互处理。
这个系统架构以网络层作为结构基础,控制层以基本单元“站”为基础,每个站的数据信息都由分布式的动态数据管理库保存。
网络层的结构拓扑形状各异,可以是星形、环形也可以是树形,这些形状的统一点是满足多重化冗余要求,实现了网络服务软硬件于基础单位之间的信息数据共享。
系统在设计过程中引入“分散控制,集中管理”的基本理念,采取多结构分级和结构间合作的形式,实现了集中管理与分散控制,在工业领域应用广泛。
分散控制系统的基础结构是微处理器。
微处理器主要由现场控制站、人机接口单元、数据通讯系统等几个单元组成。
在微处理器构成系统中采取控制功能分散但显示操作集中的方法,保证了自我管理和整体协调的良好关系。
分散控制系统的设计为达到预期效果,设计中引入多方面技术,如计算机技术、现代通讯技术、显示与数据控制技术等,设计理念方面有基础的分散管理、集中控制以及分层管理等。
有关分散控制系统对电气自动化的应用论文

有关分散控制系统对电气自动化的应用论文分散控制系统,即以多个微处理器为核心的过程控制采集站。
分散控制系统之所以能够广泛应用在我国的火电厂自动化控制中,主要得益于分散控制系统较为成熟的应用经验和运行业绩。
人们对分散控制系统的特性有了越来越多的认识,并且逐渐接受和认可。
火电厂对分散控制系统的应用,有利于火电厂的单元机组热工自动化水平的提高,能够适应如今电力需求连年增大的发展需要。
1)分散控制系统 __。
DSC应用试点最早出现在美国,1985年的时候,那时选用的是网厅电厂300MW机组,这就是分散系统控制的开端。
经过20多年的不断发展,分散控制系统在不断地改进实践中积累了许多成熟经验,更是推陈出新,打破了DSC的应用只局限在锅炉和汽轮机的热工监视的局面,相关供应商掌握了愈加成熟和系统的经验和技术。
经过充分的实践经验证明,分散控制系统是可行并且科学的。
我国通过对DCS的不断改进,最终也达到了国际的DCS水平,在火电厂得到广泛应用。
2)分散控制系统的应用。
分散控制系统的实际运用价值比较高,功能相对分散、数据可共享、可靠性较高等优点让其在与其他控制技术相比之下有明显优势,被电厂和变电厂所广泛接受。
我国火电厂使用过的DCS数以百计,至今,使用过的DCS可大概分成3类:多功能控制器型、可编程序控制器基础型、PC机总线基础型。
我们也不排除今后可能产生其他分散控制系统,比如以现场总线为基础的控制系统,或者以电厂信息监控管理为基础的控制系统,这也将进一步扩大DCS应用的功能。
3)分散控制系统的发展。
分散控制系统目前有两个功能性的扩展,现场总线技术的出现,就是其在纵向扩展上面的体现。
开放性、数字化、多借点是现场总线的几个显著特点。
为避免只靠电缆单一传输的弊端,现场总线技术还可以帮助现场的设备实现在运行中的数字量信息交换,达到双方的共享和控制。
现有的现场仪表模拟技术弊端日益凸显,主要是速度慢、精准度低、成本高,不仅不能准确监控,而且浪费大量的物资,得不偿失,在此时,现场总线技术的出现就自然而然了。
发电厂电气分散控制管理系统分析论文

发电厂电气分散控制管理系统分析【摘要】随着科学技术的飞速发展,发电厂已经广泛采用了分散控制系统(dcs),本文就发电厂电气分散控制管理系统做了分析,并通过与传统的监控管理系统作对比,对电气分散控制管理系统的实现方法和功能进行的阐述来说明dcs的重要性。
【关键词】分散控制;电气分散控制;发电厂;系统分析0.引言随着电子信息技术和网络技术的发展,发电厂已经广泛采用了分散控制系统(dcs),提高了发电厂的监控和管理水平,从而提高了电厂的运行和经济效益。
dcs是一种分布式控制系统,由网络监控系统(ncs),电气控制系统(ecs)以及辅助控制系统组成,是在工业现场安装传感器,负责对现场数据的采集和监控,现场的各监控单元和上位机之间用rs485进行数据交换和通信,用来完成监测和控制功能,从而来实现远程监控rs485作为一种结构简申、使用灵活的串行总线,具有支持多节点、远距离传送和接收灵敏度高的特点,在现场具有较高的应用价值。
dcs是一种具有数据采集出来、监视报警、及远程监控等丰富的功能,实现所连接的监测、保护、控制和参数的设置工作可在监控中心完成,无需到现场对每个可连接到监控系统的装置逐一设置,提高了电厂的自动化水平及运行管理效率。
1.传统监控管理系统的问题1.1发电厂公用系统操作存在不方便的问题,因为在大多数发电厂,公用系统是不由机组单元值班人员操作的,所以无法纳入机组dcs系统。
而公用系统的分布位置比较分散,运行人员需要对各个开关进行就地执行操作,而所有开关的操作仍然使用传统的硬操作。
1.2目前,多数升压站断路器的操作仍使用传统的硬操作。
这很容易导致操作失败或者操作失误,这也增加了操作人员的操作步骤和难度,延长了操作时间和降低的效率。
1.3传统的监控管理系统无法实现对现场的继电装置和电气装置的状态信息进行监控,从而无法及时准确的掌握现场情况,监控人员需要到现场对装置进行操作查看,相关的报告需要人工进行处理和保存。
刍议火电厂电气自动化中分散控制系统的应用

刍议火电厂电气自动化中分散控制系统的应用随着科技的不断进步和社会的不断发展,火电厂电气自动化技术在能源行业中扮演着越来越重要的角色。
分散控制系统作为火电厂电气自动化中的关键技术之一,其应用不仅可以提高生产效率,还可以提高设备稳定性,降低能源消耗,达到节能减排的目的。
本文将就火电厂电气自动化中分散控制系统的应用进行一些探讨和分析。
我们来了解一下分散控制系统的基本情况。
分散控制系统是一种由多个独立的控制单元组成的控制系统,这些控制单元可以独立地进行控制和监控,同时又可以相互通信和协调工作。
这种系统的特点是节点分散、控制单元相对独立、通信联络灵活,适用于需要大量控制点和分散控制的场合,如火电厂等。
在火电厂中,分散控制系统的应用非常广泛,主要表现在以下几个方面:1. 提高生产效率火电厂的生产工艺涉及到多个生产单元和设备,这些设备需要进行监控和控制,而且随着技术的不断更新和生产规模的不断扩大,控制点的数量也在不断增加。
在这种情况下,采用分散控制系统可以极大地提高生产效率,使得各个控制单元可以相互独立地控制和监控,不会因为某一单元的故障而影响到其他单元的正常工作,从而保障了生产的连续性和稳定性。
2. 提高设备稳定性火电厂中涉及到的设备种类繁多,而且很多设备的工作是相互关联的,如果一个设备出现故障,可能会引起整个系统的运行异常。
在这种情况下,分散控制系统可以让每个控制单元负责一部分设备的控制和监控,这样即使某一设备出现故障,也不会影响其他设备的正常运行,从而提高了整个系统的稳定性和可靠性。
3. 降低能源消耗火电厂的生产需要大量的能源,而且能源的消耗对于生产成本具有重要的影响。
通过分散控制系统的应用,火电厂可以实时地监测和控制能源的使用情况,从而降低了无效能源的消耗,提高了能源的利用率,降低了生产成本。
4. 实现节能减排作为能源行业的生产单位,火电厂不仅要求提高生产效率,降低成本,还要求要有较高的环保标准。
分散控制系统的应用可以实现对生产过程的实时控制和监测,可以更加精确地控制设备的运行状态,从而实现节能减排的目的,达到环保要求。
分散控制系统在发电厂电气自动化中的应用探讨

分散控制系统在发电厂电气自动化中的应用探讨摘要:现今,在国内经济水平发展的带动下,诸多企业都开始对电气自动化系统进行转变,且在此基础上开始运用分散控制系统,以能够达到统一化目的。
在本文研究中对分散控制系统在发电厂电气自动化中的应用进行探讨,以对发电厂经济效益提高提供可靠建议。
关键词:发电厂;电气自动化;分散控制系统前言分散控制系统,简称DCS,上述控制过程需要利用多个微处理器核心构成采集站,具备很大的应用范围,尤其是应用在发电厂中,并且其自身存在的特点已经得到认可。
合理应用分散控制系统,可以提高发电厂自动化水平,促使发电厂电气自动化具有更高的灵活性和可靠性。
本文合理阐述分散控制系统以及分析分散控制系统等特点,充分研究发电厂电气自动化中应用分散控制系统的过程。
1.设计电气自动化分散控制系统在综合分析分散控制系统过程中,计算机控制系统能有机结合四C技术,四C技术主要包括计算机技术、显示技术、控制技术、通信技术,依据计算机网络或者数据高速公路来合理连接不同地域、不同功能计算机。
基于此,充分分析分散控制的总体配置、共享信息以及集中管理的基本原则,依据控制技术的实际需求,建立具有高可靠性、高性能的计算机控制技术,保证可进一步完善使用过程,形成闭环控制系统,使其具备方便维护、可靠安全的特点。
2.分散控制系统的特点与优势2.1分散控制系统的特点分散控制系统本身具备极强的自主诊断功能,搭配相应的诊断模型组件以及冗余配置,能够实现系统的自主诊断和治理,可靠性和稳定性较好。
分散控制系统具有几个非常显著的特点,一是分布性,通过分散控制,可以对系统中可能存在的风险和隐患进行分散,减少其对于系统的威胁,促进设备利用率的提高;二是分级性,通过分级,可以在保障系统不同部分之间相互协调的同时,减少和避免设备冲突问题,可以有效提升设备的利用率及使用寿命;三是开放性,分散控制系统本身具有的开放性,使得用户可以根据自身需求,对系统结构和功能进行调节,使得系统更具适应性;四是互调性通过集中的中央控制系统和数据通信系统,可以实现对于采集站的监视和管控,这也是分散控制系统中最为核心的内容。
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。
分散控制系统及其在火电厂中的运用

分散控制系统及其在火电厂中的运用摘要:集散控制系(Distributedcontrolsystem),是以多个微处理机为基础利用现代网络技术、现代控制技术、图形显示技术和冗余技术等实现对分散控制对象的调节、监视管理的控制技术。
其特点是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。
该系统将若干台微机分散应用于过程控制,全部信息通过通信网络由上位管理计算机监控,实现最优化控制,整个装置继承了常规仪表分散控制和计算机集中控制的优点,克服了常规仪表功能单一,人机联系差以及单台微型计算机控制系统危险性高度集中的缺点,既实现了在管理、操作和显示三方面集中,又实现了在功能、负荷和危险性三方面的分散。
DCS系统在现代化生产过程控制中起着重要的作用。
其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。
关键词:分散控制;操作员站;工程师站;现场控制站;DEH1、DCS特点1.1高可靠性由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现,系统结构采用容错设计,因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。
此外,由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一,可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机,从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。
1.2开放性DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化设计,系统中各台计算机采用局域网方式通信,实现信息传输,当需要改变或扩充系统功能时,可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下,几乎不影响系统其他计算机的工作。
1.3灵活性通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态,即确定测量与控制信号及相互间连接关系、从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面,从而方便地构成所需的控制系统。
1.4易于维护功能单一的小型或微型专用计算机,具有维护简单、方便的特点,当某一局部或某个计算机出现故障时,可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换,迅速排除故障。
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浅析电厂分散控制系统的设计与实现摘要:分散控制系统是现代火电厂的重要组成部分。
在近20年的应用与研究中,我国电厂设备养护机构以及相关科研机构都积累的丰富的经验。
随着现代科技的快速发展,分散控制系统的技术也取得了很大的发展。
本文就电厂分散控制系统的设计与实现进行了简要论述。
关键词:电厂分散控制系统设计实现
电厂分散控制系统在我国电厂中有着重要的应用,近20年的应用为我国电厂分散控制系统的研究与发展积累了丰富的经验。
在多年的应用与研究、统计中可以看出分散控制系统的可靠性。
在现代电厂分散控制系统的应用中,软件设计以及实现陈伟了影响电厂分散控制系统发展的瓶颈。
近年来,随着我国电厂分散控制系统研究的发展,国产分散控制系统(dcs)已经取得了较好的成果,其技术含量以及应用可靠性已经达到国际水平。
在现场总线技术快速发展的今天,如何实现电厂分散控制系统的总线控制技术成为了影响电厂控制技术发展的关键。
1 电厂分散控制系统概述
电厂分散控制系统是由多个以微处理器为核心的过程控制采集站作为基础,分别分散的对各部分工艺流程进行工艺信息采集以及控制的系统。
该系统通过分散控制以及数据通信实现了与中央控制室的监控操作互联,并对生产过程进行集中监视与控制。
分散控制系统即dcs系统具有通用性强、系统组态灵活的特点,而且,该系
统能够实现完善的控制功能,并利于数据的处理。
在多年的应用中取得了良好的效果。
分散控制系统的应用实现了电厂安全运行的最终目的。
在现代现场总线技术快速发展与应用的今天,电厂分散控制系统也面临着改革与发展。
笔者通过对电厂分散控制系统相关文献的收集整理结合自身的工作经验对电厂分线系统的设计与实现进行了简要论述。
2 电厂分散控制系统的设计与实现
2.1 明确电厂分散控制系统结构——电厂分散控制系统设计的基础
根据多年的应用经验总结以及分散控制系统的技术特点,电厂分散控制系统的基本结构形成了基本的框架,这为电厂分散控制系统的设计与实现提供了基础。
分散控制系统按照纵向分层和横向分散形成综合控制系统。
利用网络作为数据通信基础将电厂范围内的各类控制设备与数据处理进行连接,实现了电厂各部分的信息共享与协调工作。
同时还能够实现各部门的基础控制与管理、目前,典型的分散系统结构式将系统分为四个层次,即现场级、控制级、监控级与管理级。
分散控制系统的分散方式可以分为功能分散、物理分散以及地理分散三类。
在实际的系统设计过程中首先应明确上述内容与概念,按照电厂实际需求进行系统的设计与实现。
2.2 强化电厂基础信息调研以及需求分析——电厂分散控制系统设计与实现的重点
在进行电厂分散控制系统结构明确的基础上,分散控制系统设
计前还要对电厂基础信息进行调研、对电厂需求进行分析。
了解电厂的地理分布情况、了解不同功能机组的设计安装情况,以此为分散控制系的布线奠定基础。
在此基础上还需要对电厂分散控制系统的需求进行分析与论证,根据电厂实际需求进行分散控制系统的设计,并预留发展与扩展空间。
综合考虑电厂分散控制需求以此提高电厂分散控制系统的投资经济性。
2.3 根据电厂需求进行分散控制系统的配置
在电厂分散控制系统的设计过程中,应根据电厂的实际需求以及实际情况进行分散控制系统的配置。
首先,需要对总体配置以及控制器配置进行分析。
根据《火力发电厂热工自动化系统安全技术指南》的具体要求进行分散控制系统的设计,以此确保分散控制系统的安全性。
在实际的设计与配置过程中,需要特别注重dcs控制器的配置。
在分散控制系统中任何一个控制器出现故障都将影响整个机组的运行。
对dcs来说,即使冗余设备(尤其送引风,一次风,给水泵,凝结泵等)配置在不同的控制器,但故障的控制器可能会让设备发出的错误的信号,进而联带影响正常的控制器发出错误的保护联锁等动作,因为冗余设备之间不是纯粹孤立的,而是存在有机联系的。
在实际的设计过程中除根据相应规范进行配置与设计外,还要根据现场实际情况分析配置的利弊,并结合实践经验综合理论基础,以此实现科学的电厂分散控制系统设计。
2.4 注重分散控制系统与常规仪表的配置,实现分散控制系统的设计目标
在电厂分散控制系统设计过程中,dcs与常规仪表的配置对控制系统的实现有着重要的影响。
分散孔子系统与常规仪表的配备合理性关系到电厂的稳定运行以及系统功能的实现。
设计人员应根据分散控制系统的实际需求以及常规仪表、热工保护控制仪表等特点进行合理配置,实现电厂分散控制系统的设计目标。
3 电厂分散控制系统网络结构与现场总线问题分析
电厂分散控制系统的网络结构与现场总线是设计过程中的重点。
网络结构的不知关系到分散控制系统的可靠性、关系到工程中网络电缆使用数量以及综合成本的控制。
电厂分散控制系统的设计中应根据现场地理条件进行布置,将分散控制系统机柜进行合理布置实现物理上的分散,以此减少信号电缆的使用。
另外,在设计过程中还要充分考虑智能变送器与执行器的应用,发挥智能化设备的优势实现现场总线技术的有效应用,减少信号电缆使用的同时提高传输安全性与可靠性。
作为分散控制系统设计的重要基础,电缆走向是设计人员必须考虑的问题。
受电厂电磁环境影响,电缆的走线应减少弯路设计,合理规划电缆主通路,并分析走线与经济性的关系,选择适宜的走向以减少电缆的使用。
4 结论
综上所述,电厂分散控制系统的设计与实现是一项系统的、需要综合分析与论证的设计过程。
在这一设计过程中设计人员需要以电厂平面图以及设备分布情况作为基础,以现场观察作为重点。
根据设计规范要求以及适应应用需求进行分散控制系统的设计。
通过
科学的设计减少分散控制系统存在的问题,并考虑电厂发展对分散系统的需求。
积极引入现场总线技术以及智能化设备提高分散系统的工作效率、提高系统安全性。
运用现代分散控制系统设计理念指导设计工作的开展,实现系统设计与实现的最终目标。
参考文献:
[1]王利国.电厂分散控制系统设计探讨[j].电力设备信息,2010,9.
[2]周巧.关于火电厂分散控制系统经济性的设计分析[j].设备自动化,2010,9.。