第8章计算机控制系统应用实例.ppt

第三节 现场总线控制系统FCS 第三节 现场总线控制系统FCS 第三节 现场总线控制系统FCS 三、FCS几种典型结构 第三节 现场总线控制系统FCS 第三节 现场总线控制系统FCS 第三节 现场总线控制系统FCS 第三节 现场总线控制系统FCS 四、FCS在电厂的应用情况 在电厂应用领域，从当前FCS的成熟程度和智能现场设备的配套品种和价格看，短期内还难以取代DCS，只能是在DCS基础上局部采用现场总线技术，组成混合式系统或称为FDCS，应用领域如下： 第三节 现场总线控制系统FCS （1）对一些相对集中的模拟量参数采用远程智能I/O。大型单元机组有大量温度测点，如锅炉管壁温度、汽轮机金属温度、发电机静子温度、大型电动机静子温度、转机的轴承温度等都相对集中且点数相当多，其点数占模拟量的60~70%，粗略估计约在500点以上。 采用DCS时，对重要的较独立的温度测点，是将热电偶或热电阻直接接入DCS的I/O模件，而对相对集中的温度群体多数采用远程智能终端。在智能终端上，对输入信号进行处理后输出统一信号至DCS现场站或直接接入上位机网络，好处是减少了电缆数量和长度。 第三节 现场总线控制系统FCS （2）对一些单参数调节回路，采用智能变送器或智能执行器，实现PID调节和被调参数的监控，通过现场总线与上位机相连。 （3）对于辅助车间或系统的监控采用现场总线技术。电厂辅助车间有水处理、除灰除渣、输煤和供水系统（水泵房）及锅炉定期排污和吹灰系统等。这些系统对象简单，多为单回路和顺序控制。 如广安电厂的水处理采用Profibus-DP，广东韶关电厂的除灰除渣系统采用CC-Link现场总线， 第三节 现场总线控制系统FCS （4） 机组主控系统仍采用DCS 在没有成熟的FCS多功能控制器前，复杂调节回路仍以DCS的多功能控制器为宜。电厂的锅炉、汽轮机系统复杂，各主要参数间相互影响。如锅炉燃烧控制系统包括蒸汽压力（燃料调节）、风量和炉膛负压调节，这3个参数互相影响且影响汽温调节、给水调节，另外还与连锁、保护息息相关。 从目前情况看，在FCS中还没有能取代DCS多功能控制器的设备，所以要在电厂的复杂系统上都采用FCS，制造商们必须吸收DCS应用经验，尽早开发出类似的产品，通过严格试验考证可靠后，才有在电厂应用的可能。 Computer Controlled Systems 第八章 计算机控制系统应用实例 本章主要内容 第一节 DCS系统 第二节 主汽温控制系统的DCS实现 第三节 现场总线控制系统（FCS） 第一节 DCS系统 一、DCS的基本概念 第一节 DCS系统 二、DCS的基本构成 第一节 DCS系统 三、主要DCS在我国火电机组的应用情况 第一节 DCS系统 三、主要DCS在我国火电机组的应用情况 第一节 DCS系统 三、主要DCS在我国火电机组的应用情况 第一节 DCS系统 三、主要DCS在我国火电机组的应用情况 第二节 主汽温控制系统的DCS实现 一、主汽温控制方案 控制要求： 主汽温度是单元机组主要的安全经济参数，在正常运行工况下主汽温度的偏差不能超过额定值的+5~-10?C，对控制性能要求比较高。 被控对象： 为了克服主汽温度被控对象的滞后惯性大的影响，增强系统抗干扰能力，大型单元机组的主汽温度控制一般采用二级喷水减温的调温方式（一级减温相当于粗调，二级减温相当于细调），同时又分为甲乙两侧进行分别控制，这样共有四个结构类似的控制回路。 第二节 主汽温控制系统的DCS实现 第二节 主汽温控制系统的DCS实现 控制方案：串级控制。 第二节 主汽温控制系统的DCS实现 其它考虑： 除了减温水量以外，影响主蒸汽温度的其他主要因素还有蒸汽量扰动和烟气量扰动，统称为外部干扰。为了提高控制系统抵御外部干扰的能力，主蒸汽温度控制系统中还采用了前馈方式。下图为机组实际的二级减温控制系统的结构图（SAMA图），图中给出了控制回路的基本结构及调节器跟踪、手动/自动切换逻辑。 第二节 主汽温控制系统的DCS实现 主汽温控制SAMA图 第二节 主汽温控制系统的DCS实现 二、控制方案的DCS实现 1、输入输出信号的连接 5个输入信号：主汽温度、喷水后温度、主蒸汽流量、送风量和阀位反馈信号。 1个输出信号：（阀位指令）。 在INFI-90系统中，对所有的I/O信号都要分配I/O模件与端子单元，端子单元与I/O模件相对应。该系统中涉及的I/O模件及其端子单元如下表所示。 使用IMASI03作为热电偶输入模件，相应端子