火电厂DCS系统介绍全解.ppt

现场仪表标准之战结束，进入工程实践阶段，多种总线并存的局面已经形成。FF基金会现场总线技术主动融入DCS系统中，或者称：经过互操作性认证的DCS系统是FF的主系统。目前已注册的有11个公司的20个主控系统，涵盖了世界上大部分DCS系统。 这种理念已经得到工程实践的考验，而且形 成共识，国内外已有在电厂采用现场总线的 工程业绩。 与信息技术(IT)融合。按照COTS(商业现货技术commerCial off—the-sheIf-Technology)的原则，采用快速以太网技术 (包括TCP／IP等)作为厂级系统的主要网络 架构。 系统功能安全技术在实际流程工业的自控工程中已成为不可或缺的一部分，安全 仪表系统(SIS)和流程工业安全完整性等级 (SIL)认证体系正在形成。SIS和DCS融合或 兼容的趋势也逐渐形成。 EDDL设备描述语言和系统集成技术以及在此基础上形成的设备管理系统(AMS)已经成为基础自动化不可分割的一部分，而且逐渐扩大资产管理范围，包括设备信息平台、智能设备管理系统、机械设备管理系统、性能检测系统等。目前资产管理系统在世界上已应用了1000多套，全生命周期的企业资产管理和工程管理的理念正在形成。 管控一体化和仪控、电控一体化正在统一构架下逐步实施，EPR／MES／PCS三层结构已形成共识，逐步实现基础自动化与企业信息管理的无缝集成。马达控制中心(MCC)及企业用电的配电系统等在基础模块智能化及采用现场总线技术的基础上逐步纳入以温度、压力、流量等信号为主的仪控系统中。 火电厂用DCS的特点 大型火电厂用DCS除去上述趋势共性外，还有它固有的个性：汽机、锅炉等控制及安全要求复杂，燃料、水、灰等相关辅助设施庞大，产生的电能受电网调度要求高等，造成用于电厂的DCS应具有回路反馈控制、顺序控制、混合控制等复杂控制功能，具有驱动多种执行机构的要求，完成复杂计算能力及先进控制(APC)功能。 由于FSSS对作为事件顺序的操作记录的要求很高，而且可能是多系统组合来完成该项功能，所以SOE的带有时间戳的开关量输入设备及相关功能是必须具备的。在时间同步方面，除了DCS系统内时钟同步方式，还有目前正兴起的GPS卫星时间同步方式。 由于电厂的主要产品“电能”的特殊性及电网调度和电业管理的要求，电厂已推行“火力发电厂厂级监控信息系统技术要求”（SIS），现在也基本上做到很好和DCS之间的衔接问题。 国外DCS系统现状 DCS系统进入21世纪，在通信和信息管理技术、集成电路技术的进步以及工艺设备大型化的影响下，在节能环保和提高生产效率的需求下，形成了新一代的DCS，或称为第四代DCS。在电厂方面，我们重点介绍ABB、西门子、艾默生（ovation）FOXBORO和日立五家相关产品，这五家也是现在电厂DCS的主流厂家。 ABB ABB在“IndustrialIT”的架构下，由ABB贝利Infi900pen形成的Symphony．系统基础上，进一步开发了800系列的新产品，推出IndustriallT Symphonv必威体育精装版的DCS系统。 其中，800XA系统通过了现场总线基金会的互可操作性测试(在扩大范围的程序下的HIST测试)。800XA已有用于大型电厂的业绩。 ABB系统架构 主要节点类型有现场控制单元(HCU)，人机系统接口操作站PGP (Power Generation Portal)，系统组态和维护工具(Composer)，计算机接口(ICI)，网络接口单元(1IL)。网络接口单元IIL提供了多个控制网络间数据交换能力：一个控制器模件可以控制上百个回路，监视上千个过程变量控制层网络以10mbps的速度可在62500个节点之间传递信息，并仍具备“例外报告”等传递形式，发挥了智能数据链传输数据的优势：模块化结构可以按照工艺过程来配置DCS，保证被控制对象的独立性，完整性； 系统中最基本的电缆、端子单元、电源模块，到最高层的控制模件、系统接口、通信网络、都可以冗余配置，使系统具有高可靠性；系统分层划分合理，控制与I／0分开的控制方式，提高了系统的可靠性；有先进而实用的工业控制算法，保留了积累 多年的200多种功能码：系统设计组态方便，保留了SAMA图等方式。 优缺点 优点:系统可靠，在中国电力方面用户多达200多个，新系统和老系统兼容，这有利于以后的设备改造更新。图形化组态 ，方便于机组运行中查找维护。 缺点：不能在软件中进行强制。 PS:省内电厂使用该系统的有大唐洛河电厂。 西门子 在全世界已有超过1500套控制系统装置，是成功的电力和IC系统供应商。在我国电站中采用西门子的Teleperm系统较多。近年在“全集成自动化”的架构下，西门子推出SPPA—T3000系统，已经在国内电厂项目陆续使用。现就SPPA