國內(nèi)外DCS系統(tǒng)設(shè)計

1、國內(nèi)外DCS系統(tǒng)設(shè)計誑入新的世紀(jì)以來，信息技術(shù)不斷進(jìn)步.集成電路技術(shù)也不斷發(fā)展，工業(yè)設(shè)備也不斷發(fā)展的更大型化.而且節(jié)能環(huán)保以及提高生產(chǎn)效率等要求更高。受此影響，DUS也不斷發(fā)展，逐漸形成了一代更新的系統(tǒng)召DCS泵統(tǒng)進(jìn)入新的世紀(jì)*在悟息技術(shù)*集成電路技術(shù)中的進(jìn)步以及工藝設(shè)站向大型化發(fā)展的影響下*在節(jié)能、環(huán)保和進(jìn)-步堤嵩生產(chǎn)效辜的需求下，形成f更新代DCS系統(tǒng)。下面以ABB.西門子和艾默生這三個廠商的產(chǎn)鴿為例.闡述-下當(dāng)前。匚囂在電廠方面的應(yīng)用.ABB公司提出了"Industrial【構(gòu)架*以此為基礎(chǔ)開發(fā)了新的系練也就是£00系列系統(tǒng).800XA系統(tǒng)已通過了現(xiàn)場總線基金會的互可

2、操作性測試.這個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為模塊化設(shè)計*這樣帶來的好處是可以按照工藝過稈的不同來配置DCS.因此被控對敷的主整性和獨立性得到可靠保障。系統(tǒng)中模塊都可以進(jìn)行冗余配置，分層劃分比牧合理，所以系統(tǒng)的可雜性比較高.系統(tǒng)還具有先進(jìn)、適用且適合工業(yè)生產(chǎn)過程的控制算法.使得設(shè)計組態(tài)變斜更方便易用.系統(tǒng)的縱向集容性高便于系統(tǒng)的維修改造及更新?lián)Q代.西門子公司的SPPA-T3000系統(tǒng)提供了完善的用戶界面，既能用于工程設(shè)計、組態(tài)也能用于運行調(diào)試、診斷和服務(wù).系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，軟便件即插即用，另外采用了多種最新技術(shù)，為與企業(yè)借息管理一同開發(fā)儀表和控制結(jié)構(gòu)提供了可能性。軟件結(jié)構(gòu)采用ECS方式，存儲和編輯數(shù)據(jù)町不依輟于數(shù)據(jù)

3、庫從而解決了性能和容量的瓶頸問題。軟件在結(jié)構(gòu)上具有全集成、硬件平臺無關(guān)性以及開放性的優(yōu)勢。硬件結(jié)構(gòu)主要由用戶接口、電力服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、過程接口幾部分組成。艾默生公司提出了一個確定的Ovation實時數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)由于釆用COST技術(shù)，因此網(wǎng)關(guān)、接口、網(wǎng)橋均不需要特殊處理。使用TCP/IP協(xié)議與以太網(wǎng)、令牌環(huán)或其他形式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相連，可以方便的構(gòu)成局域網(wǎng)乃至廣域網(wǎng)的信息系統(tǒng).Ovation控制器所采用的技術(shù)可以實現(xiàn)水遠(yuǎn)向更新和更好的平臺移動，并且維持更低的操作和維護(hù)成本.軟件系統(tǒng)配置了一整套實用和高效的工具，如安全建立器,它提供就地以及遠(yuǎn)程安全保護(hù)，可按用戶姓名或設(shè)備功能分別設(shè)置安全級別，提供了完善的

4、安全保護(hù)機(jī)制。13.2國內(nèi)DCS系統(tǒng)現(xiàn)狀近年來，國內(nèi)繼續(xù)研究和發(fā)展直接數(shù)字控制（DDC）技術(shù).另外工業(yè)過程的工控機(jī)應(yīng)用也有了長足發(fā)展，還有就是消化吸收國外DCS工程實際應(yīng)用經(jīng)驗，借鑒其DCS的先進(jìn)技術(shù)。莊此基礎(chǔ)上，國內(nèi)DCS已初步形成了頗只規(guī)模的自主獨立的DCS產(chǎn)業(yè)，在火力發(fā)電廠中積累了不少實踐經(jīng)驗，也取得了很多不錯的成績.下面以國電智深、和利時、上自儀三家公司的相關(guān)DCS系統(tǒng)為例，介紹一下國內(nèi)DCS的應(yīng)用現(xiàn)狀。國電智深公司貝有多年DCS應(yīng)用的實踐經(jīng)驗，通過不斷學(xué)習(xí)，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),開發(fā)出了EDPF系列產(chǎn)品，并且這一系列產(chǎn)品均具有自主知識產(chǎn)權(quán).其中的EDPF-NT系統(tǒng)在火電廠應(yīng)用中比較廣泛.系統(tǒng)

5、網(wǎng)絡(luò)采用交換式工業(yè)級以太網(wǎng)絡(luò)，速度能達(dá)到100Mbps或1000Mbps,采用多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，還可以實現(xiàn)多重化冗余，例如星形、環(huán)形、樹形等均可采用.控制器具有強化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并且模塊化、可冗余、全封閉、抗干擾、防錚電。系統(tǒng)的可利用率能達(dá)到或超過99.95%,包括控制器、重要"0卡等硬件設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)、供電等通訊電源設(shè)備均可兀余配賈.和利時公司經(jīng)過多年來的不斷設(shè)計研究和開發(fā)，在DCS系統(tǒng)方面己構(gòu)成了完整的體系?，F(xiàn)今的HOLLIAS-MACS系統(tǒng)與符合汽機(jī)各項監(jiān)控要求的HOLLIASDEH及ETS構(gòu)成了比較完整全面的個體系.為電廠集中自動控制和保護(hù)其運行安全提供了有力的保障。HOLLIAS系

6、統(tǒng)還具有管控一體化的MES功能，系統(tǒng)提供開放的實時/關(guān)系數(shù)據(jù)庫，在此基礎(chǔ)上設(shè)計有子系統(tǒng)模塊，可滿足電廠不斷增長的信息化需求。上自儀公司的SUPMAX500及800系統(tǒng)具有自主知識產(chǎn)權(quán).在電廠控制方面的實踐經(jīng)驗豐富，特別是其直接能呈平術(shù)(DEB)值猖一提.DEB把鍋爐儲存的能屋最大限度的加以利用，在最大變化率惜況下及時獲得負(fù)荷需求的線性響應(yīng)，使得鍋爐和汽機(jī)這兩個主要系統(tǒng)能協(xié)調(diào)運行，提供有效的限制和甩負(fù)荷動作.以此來確保機(jī)組的安全性不受影響.即使發(fā)生了設(shè)備受到限制的情況或不能響應(yīng)的情況時系統(tǒng)也能限制其變化率，繼續(xù)保持機(jī)組的的正常運行.1.4分散控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和特點一套最基本的分散控制系統(tǒng)應(yīng)至少包括以下四大組成部分：現(xiàn)場控制站、操作員站、工程站和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。一套鼓典型的分散控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖11所示.圖中示岀了各系統(tǒng)及主要組成部分之間的關(guān)鍵聯(lián)系&約圖典虜DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模塊化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計體系為分散控制系統(tǒng)所采用，它與常規(guī)的模擬控制系統(tǒng)和集中式的計算機(jī)控制系統(tǒng)相比，具有以下自身特點：“如(1) 控制分散化、信息集中化。(2) 控制系統(tǒng)模