火电厂DCS系统介绍
火电厂几种主流DCS系统的介绍
火电厂几种主流DCS系统的介绍火电厂是指以燃煤、燃气、油等为燃料，通过燃烧产生热能，进而通过蒸汽驱动汽轮机发电的电厂。
在火电厂的运行过程中，需要对各个系统进行监控和控制，以保证设备的安全、稳定和高效运行。
为了实现对火电厂各个系统的集中控制与监控，通常采用分布式控制系统（DCS）来进行综合管理。
下面将介绍几种主流的火电厂DCS系统。
1. Honeywell TDC 3000（蜜蜂天网3000）Honeywell TDC 3000是Honeywell公司开发的一款火电厂DCS系统，具有广泛的应用领域和可靠的运行记录。
该系统采用模块化设计，可以方便地根据用户的需求进行扩展和升级。
它具有高可靠性、高性能的特点，并且它的界面友好、易于操作。
TDC 3000可以实现对火电厂的发电、供热、供水等系统进行监控和控制，实时获取设备的工作状态和参数，并能够自动控制系统的运行，提高设备的效率和稳定性。
2. Yokogawa Centum CS（横河Centum CS）Yokogawa Centum CS是日本横河电机公司开发的一款火电厂DCS系统。
Centum CS以其稳定可靠的性能和灵活的扩展性而受到广泛关注。
该系统具有可视化的操作界面，可以实时监控设备的状态和参数，并根据需要调整和控制设备的运行。
它还具有自动报警和故障诊断功能，能够及时发现和解决问题，保障设备的正常运行。
3. Emerson Ovation（艾默生奥维新）Emerson Ovation是Emerson公司开发的一款先进的火电厂DCS系统。
Ovation系统具有强大的功能和灵活的配置选项，可以满足不同的用户需求。
它提供了全面的监控和控制功能，可以实时获取设备的运行状态和参数，并根据需要调整和控制设备的运行。
此外，Ovation还具有先进的故障诊断和预测功能，可以提前识别潜在故障并采取相应措施，保障设备的安全和稳定运行。
4.ABB800xA（ABB800xA）ABB800xA是瑞士ABB公司开发的一种先进的DCS系统，广泛应用于火电厂等工业领域。
火电厂DCS系统介绍
实时多任务操作系
统
提供稳定的、可靠的、高效的任 务调度和资源管理功能，确保 DCS系统的实时性和稳定性。
网络通信协议栈
支持多种网络通信协议，如 TCP/IP、Modbus等，实现DCS 系统内部及与其他系统的数据交 换。
系统安全机制
提供用户权限管理、数据加密、 防火墙等功能，确保DCS系统的 安全性和可靠性。
可靠性
DCS系统是火电厂运行的核心，其可靠性直接关系 到电厂的安全和经济运行，需要采取多种措施提高 系统的可靠性。
兼容性
不同厂商和不同时期的DCS系统存在兼容性 问题，需要进行系统升级和改造，实现不同 系统之间的互联互通。
市场前景
市场需求
随着全球能源结构的转型和 环保要求的提高，火电厂需 要更加高效、清洁、灵活的 运行方式，对DCS系统的需
优点与不足
DCS系统能够实现脱硫脱硝设施的实时监控和自动调节，提高环保设施运行效率，但在 实际应用中可能受到设备老化、测量误差等因素的影响。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
06
火电厂DCS系统发展趋势及挑战
发展趋势
智能化
随着人工智能和机器学习技术的发展，火电厂DCS系统将更加智能 化，能够实现自适应控制、智能优化等功能。
数据库软件
实时数据库
存储DCS系统实时数据，提供高效的数据读写和 查询功能，支持历史数据存储和追溯。
关系数据库
存储DCS系统配置信息、历史数据等，提供灵活 的数据管理和分析功能。
数据库管理工具
提供数据库创建、配置、备份、恢复等功能，方 便用户对数据库进行维护和管理。
控制策略组态软件
控制策略编辑器
火电厂DCS系统介绍
DCS系统通过计算机网络技术将各个控制 器连接起来，实现集中管理和监控，方便 了操作和管理。
开放性
DCS系统采用开放式设计和标准化的通信 协议，方便与其他系统和设备的连接和集 成。
实时性
DCS系统具有快速的数据处理能力和实时 响应能力，能够及时处理生产过程中的各 种信号和数据。
DCS系统的应用范围
工程师可以使用工程师站进行系统配置、控制逻辑设 计、图形界面制作等任务，以满足生产工艺的需求。
操作站是DCS系统中用于监控现场设备运行状 况的人机界面。
工程师站是用于组态和维护DCS系统的计算机。
通讯设备
01
通讯设备是DCS系统中用于实现各硬件设备之间信 息传输的设备。
02
它包括通讯卡、交换机、中继器等设备，以确保系 统各部分之间的可靠通讯。
蒸汽。
蒸汽驱动涡轮机
蒸汽进入涡轮机，驱动 涡轮机旋转，从而产生
电力。
蒸汽冷凝和回收
蒸汽在涡轮机中释放完 能量后，被冷凝成水， 经过处理后再次循环利
用。
DCS系统在火电厂的配置方案
控制单元
DCS系统通过控制单元实现对火电厂设备的 远程控制和监测。
数据采集
DCS系统实时采集火电厂设备的运行数据， 如温度、压力、流量等。
智能运维
DCS系统将实现智能运维管理，通过实时监测和数据分析， 自动预测设备维护需求和故障风险，提高运维效率和安全 性。
DCS系统的安全性提升
安全防护
DCS系统将加强安全防护措施，采用更加先进的安全技术和加密算 法，保护系统免受网络攻击和恶意软件的侵害。
容错与冗余设计
DCS系统将采用容错与冗余设计，确保系统在发生故障时能够快速 恢复运行，降低对火电厂生产的影响。
DCS系统在火力发电中的自动化控制与调节
DCS系统在火力发电中的自动化控制与调节火力发电是一种利用燃烧燃料产生蒸汽驱动汽轮机发电的方式。
随着科技的不断发展，数字控制系统（DCS）在火力发电中的自动化控制与调节起着至关重要的作用。
本文将探讨DCS系统在火力发电中的应用，并分析其优势和挑战。
一、DCS系统简介DCS系统是一种基于计算机技术的分散控制系统，旨在集成监控、控制和调节大规模工业过程。
它由一系列智能控制器、传感器和执行机构组成，通过数字信号传输进行实时通信和数据交换。
DCS系统的主要功能包括数据采集、信号处理、设备控制和报警管理。
二、DCS系统在火力发电中的应用1. 数据采集与监控DCS系统通过连接各个关键设备和传感器，实时采集并监控火力发电过程中的关键数据。
这些数据包括燃烧室温度、压力、流量等，通过可视化界面展示给操作员，以便实时监控电厂的运行状态。
2. 设备控制与调节DCS系统通过智能控制器对火力发电设备进行自动控制和调节。
例如，调节锅炉和汽轮机的负荷，确保其在稳定工作范围内运行；调节给水泵和风机的流量，以达到最佳效能和能源利用。
3. 报警与故障诊断DCS系统能够及时发现火力发电设备中的异常情况，并发出报警信号。
操作员可以快速定位故障源，并采取相应措施，以减少生产停机和损失。
三、DCS系统的优势1. 高度集成化DCS系统可以集成多个子系统，通过标准化接口和统一的数据通信协议，实现不同设备之间的信息共享和协同工作。
这样可以提高系统的编程效率和数据处理能力。
2. 灵活可扩展DCS系统的架构设计可以根据需求灵活扩展，适应不同规模和复杂度的火力发电厂。
同时，它也支持与其他系统的互联互通，实现更高级别的控制和优化。
3. 可靠与稳定DCS系统采用冗余设计和自动备份机制，以确保系统的可靠性和稳定性。
即使在某个子系统发生故障的情况下，整个系统仍能正常运行，不会影响火力发电的连续性。
四、DCS系统的挑战1. 安全性与可靠性保障火力发电是一个高风险行业，DCS系统对安全性和可靠性要求极高。
火电厂dcs控制系统
火电厂dcs控制系统什么是dcs控制系统ECS）：其主要作用是发电机的启、停控制及逻辑；厂用电系统各开关的控制及逻辑；电气系统的各参数与设备状态的监视；继电保护动作情况、故障报警及时间顺序记录。
MEH）：其主要作用是调节汽泵组的转速，可完成如下功能：挂闸、升速、定速、CCS控制、超速保护等功能。
BCS）：旁路系统是一个独立的系统，旁路控制能完成旁路操作的确切要求，并能完成安全功能或快开/块关功能，其基本组成部分分为高旁控制器和低旁控制器，主要实现高低旁的压力控制和温度控制。
系统的主要技术概述DCS在火为发电厂烟气脱硫控制系统的应用电厂脱硫是将燃煤机组烟气中的含硫化合物降低到符合国家排放标准的一种工艺，目前常应用比较广的是湿法脱硫工艺。
该工艺主要包括工艺水系统，石灰石浆液制备、输送系统，吸收塔系统，石膏脱水系统，烟气系统等子工艺系统。
主要设备有湿式球磨机、浆液输送泵、氧化风机、浆液循环泵以及增压风机等。
就其控制系统而言，湿法脱硫工艺一般具有以下特点：烟气脱硫的控制对象比较特殊但数量较少，控制对象较分散，控制使用的PID较少，控制回路较简单；闭环控制较少，开环控制较多，实时性要求不太高。
另外，顺控较多，注重的是时间控制，保护要求不多。
因此，脱硫控制系统是一个以开关量为主，模拟量为辅并伴有少量调节回路的系统，属于典型的混合控制系统，其控制I/O点数约3000点。
本系统采用石灰石石膏湿法脱硫工艺，该工艺是目前世界上应用最为广泛和最可靠的工艺。
该工艺以石灰石浆液作为吸收剂，通过石灰石浆液在吸收塔内对烟气进行洗涤，发生反应，以去除烟气中的SO2，反应产生的亚硫酸钙通过强制氧化生成含两个结晶水的硫酸钙（石膏）。
总结随着计算机技术、通讯技术和控制技术的不断发展，为满足电网需要，火电机组必须具备更高的调节适应能力，采用厂级监控信息系统（SIS）、一体化的分散控制系统（DCS）。
火力发电厂DCS控制系统
火力发电厂DCS控制系统摘要：发电领域中，DCS系统应用较为广泛，在发电工作效率与故障控制方面起到了一定的基本作用。
该系统在发展过程中受到诸多因素的影响，出现了很多不足，因此为了能够降低这些不足和问题发生的几率，需要有针对性地采取有效措施，从而发挥其自身作用。
关键词：火力发电厂；DCS控制系统1.DCS相关概述1.1 DCS定义DCS是分布式控制系统的英文缩写，国内一般习惯称之为集散控制系统。
这种集散控制系统的运行控制过程以及功能的实现需要以多组计算机为依托，通过4C技术的应用，实现控制、操作、管理等全过程的自动化，有效减少了人工作业量，受到各行各业的青睐，推动了我国社会经济的工业化发展进程。
1.2 DCS控制系统的工作原理DCS是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
目前DCS系统包括三大部分：带I/O部件的控制器、通讯网络和人机接口。
操作站是DCS的重要组成部分，工程师站给控制器和操作站组态，历史站记录生产过程的历史数据，三者集中在一起使DCS系统通信功能增强，信息传输速度和吞吐量加快加大，为信息的综合管理提供了基础。
1.3 DCS控制系统应用优势1.3.1提升系统可靠性DCS系统通常是由信号控制，软件控制，硬件设备构成，通过采取有机控制模式进行离散环境的集中监管，从而对生产流程进行全面优化。
在此过程中，电路系统和相关硬件均能够实现全面控制，从而使多变量得到进一步优化，在某种情况下，单回路控制是DCS控制系统中不可或缺的一部分。
DCS控制系统应用过程中，在一定程度上改进信号传输形式，使用二进制数字信号代替传统的电子模型信号，在实现信号传输过程中，具有较为明显的优势。
不仅能够更为有效的抵抗外界干扰。
同时也在很大程度上提升信号传输精准度和传输质量，大大降低信号传输误差，确保实现更为准确的信号传输。
与此同时，DCS系统构架也随着传输信号的简洁化而简化，确保简化处理不必要线路及抗干扰器，大大提升DCS控制系统信号传输的可靠性和有效性。
浅析火电厂DCS系统的运行维护要点
通过加强Ｄ ｃ ｓ 系统的日 常运行维护， 提 高了电厂Ｄ ｃ ｓ 系统运行稳定性。
关键 词： 火电 运行 维护 ； Ｄ Ｃ Ｓ
１ Ｄ ＣＳ 系统 概 况
Ｄ ｃ ｓ （ Ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓ ｙ ｓ ） 是集散控制系统的简称 。
Ｄ ＣＳ 系统 日常维 护 （ １ ） 现 场仪 表设备故 障 。 现场 仪表 设备 包括 与生产 直接联 ４
对过程 控制站 ， 要形成制 度每 日检 查。 检查机柜 内风扇运 和功 能灯显示是否正确， 通讯 是否正常等。 尤其夏 日， 要保证空 调 的良好运行， 注意 观察过程控 制室 内温度 。 不间断电源根 据 生产具体情况， 定期做 电源逆变试验 ， 并观察 蓄电池出力情况； 障。 在Ｄ Ｃ Ｓ 系统中， 这类 故障占的比例最大 。 一旦Ｃ Ｒ Ｔ 画面出现不 转 是否正常， 不 间断电源 运转是否正常， 冗余 的Ｃ Ｐ Ｕ 主、 从关系
Ｄ ＣＳ 系统 故 障特 点及 维 护 各种物 理 量 （ 温度、 压 力、 流 量、 液位 、 振动 等） 转换 成 电信号 ３
￣ － ２ ０ ｍ Ａ 、 卜５ ｖ ） 或数字信号， 送往过程控制站或数 据采集站， 同
对于Ｄ Ｃ Ｓ 系统故 障的处理大致 有以下方 法 使 用不当引起 时还将过程控制站输 出的控制量转换成机 械位移 ， 带动调节执 的故障 。 这类 故障常见 的有供 电电源错误 、 端子接 线错 误、 模 行机构 ， 实现对 生产过程 的控制 。 过程控 制层主要 由过 程控制 块安装错 误、 现场操作错 误等； Ｄ Ｃ Ｓ 系统操作错 误引起的故障。 站和数据 采集站 构成 。 过程控 制站接收现场 设备 ， 如传感器 、 变送器 来的信号， 按照～定的控制策略计算 出所需的控制量 ， 这类故 障常见 的有参数 整定错误 、 某状态设定错误等； 确认是 现场仪表设备故障还是Ｄ Ｃ Ｓ 系统故障。 若是现 场一次仪表故障，
DCS简介
可编程序控制器（PLC）
可编程序控制器是一种以微处理器为基础 的数字控制装置，一般包括以下几个部分： 中央处理器，存贮器及扩展板，I/O接口， 通信接口，扩展接口，编程器。 PLC作为一种很有特色和很有发展前途的 控制设备，就目前的应用特点来看，主要 用于有大量开关量和少数模拟量的控制系 统中。
AS620自动控制系统
1.1.2 国产三大DCS系统介绍
上海新华控制技术（集团）有限公司 北京和利时系统工程股份有限公司 浙大中控
上海新华控制技术（集团）有限公司
新华公司继上世纪80年代末期成功研制汽 轮机数字式电液控制系统DEH，结束了我 国大型汽轮机自动控制系统DEH完全依赖 进口的历史，使新华公司国产DEH在中国 市场的占有率超过60%以后，90年代中期， 新华集团独立开发出拥有自主知识产权的 分散控制系统XDPS-400，并由其控股的新 华控制工程有限公司首次用于国内300MW 机组。
DCS的特点：
（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。
DCS的特点：
（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。
DCS的特点：
（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 其它功能的失效。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。
火力发电厂DCS系统
北京四方继保自动化股份有限公司
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1.7旁路控制系统
1.7.1高压旁路控制 1.7.2低压旁路控制
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2、逻辑控制系统（SCS）
设备的启停控制
1、给水泵
2、送风机、引风机、一次风机、增 压风机
火力发电厂DCS系统
主讲人：梁伟平源自北京四方继保自动化股份有限公司
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DCS系统包含的主要内容
模拟量控制系统（MCS）
逻辑控制系统（SCS） 锅炉安全监控系统（FSSS） 机组数据监测系统（DAS） 汽轮机监测保护系统（TSI）
30%负荷以下控制旁路门，一般采用单冲量控制汽包水位。 30%负荷以上控制汽泵或电泵，采用三冲量控制汽包水位。
1.32直流炉给水控制系统
在泵的最小转速以下控制旁路们，在最小转速以上控 制给水泵，保证煤水比值。
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1.4主汽温度控制系统、再热汽温控制系统
主汽温及再热汽温控制采用串级控制 主汽温一般分为三级（也有二级的情况） 再热汽温分两级
3、小汽机
4、 磨煤机 5、截止阀、风门挡板等
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3.锅炉安全监控系统（FSSS）
锅炉点火 火焰检测监视 燃料管理 炉膛安全保护
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4.机组数据监测系统（DASS）
数据采集及监视温度 压力 流量 电流 电压