DCS课程设计分散控制系统与现场总线技术.doc

课程设计报告 ( 2010 -- 2011 年度第 1 学期) 名 称：分散控制系统与现场总线技术《分散控制系统与现场总线技术》课程设计 任 务 书 一、目的与要求 1．通过本课程设计教学环节，使学生加深对所学课程内容的理解和掌握； 2．结合工程问题，培养提高学生查阅文献、相关资料以及组织素材的能力； 3．培养锻炼学生结合工程问题独立分析思考和解决问题的能力； 4．要求学生能够运用所学课程的基本理论和设计方法，根据工程问题和实际应用方案的要求，进行方案的总体设计和分析评估； 5.报告原则上要求依据相应工程技术规范进行设计、制图、分析和撰写等。 二、主要内容 1．每个学生依据个人情况选择课程设计题目； 2．分散控制系统抗干扰技术与安全可靠性措施综述； 3．分散控制系统工程应用方案设计分析； 4．现场总线技术发展应用综述； 5．基于现场总线技术的工程应用方案设计分析； 6．分散控制系统差错、容错控制技术设计分析； 7．工程师站、操作员站功能应用综述； 8．现场控制站工程应用控制方案设计分析； 8．SOE、事故追忆技术分析综述； 9．分散控制系统接地系统设计与可靠性分析； 10.分散控制系统电源安全供电系统配置方案综述。 三、进度计划 序号 设计内容 完成时间 备注 1 选择课程设计题目，查阅相关文献资料 1月10日 2 文献资料的学习根据所选题目进行方案设计 1月11日 3 与指导教师讨论设计内容、修改设计方案 1月12日 4 撰写课程设计报告 1月13日 5 课程设计答辩 1月14日 四、设计成果要求 1．针对所选题目的国内外应用发展概述； 2．课程设计正文内容，包括设计方案、硬件电路和软件流程，以及综述、分析等； 3．课程设计总结或结论以及参考文献； 4．要求设计报告规范完整按照《华北电力大学课程设计标准格式》撰写。 五、考核方式 《分散控制系统与现场总线技术》课程设计成绩评定依据如下： 1．课程设计报告； 2．独立工作能力及设计过程的表现； 3．答辩时回答问题情况。 校部：成绩综合评定分为优、良、通过、不通过四个等级。 科技学院：成绩综合评定分为优、良、中、及格、不及格五个等级。 学生姓名： 指导教师： 年 月 日引言 随着电力工业的发展，20世纪90年代后新建电厂的机组均采用了先进的分散控制系统(DCS)，许多老厂也进行“厂机组的DCS改造，目前我国电厂机组的自动控制水平已达到或接近世界发达国家水平，而电厂的管理水平和经济运行指标与世界先进国家相比还存在明显差距。 近年来，许多电厂相继建设了管理信息系统(MIS)，为电厂的现代化管理与节能增效提供了良好的基础。MIS主要服务于事务管理，对象是办公自动化领域，以组织、交换和共享管理信息和数据为目的，数据通信负荷一般具有大小不可预计和突发性的特点(如上班高峰)，且其安全可靠性要求也并不很高，而生产过程通信网络如DCS网络则有很高的安全可靠性要求，并且生产过程信息及通信负荷均具有相对连续稳定的特点，在这种情况下，倘若由于MIS大量突发的数据请求，对生产过程通信网络带来大量突发性传输负荷的影响，从而也就无法有效保证生产过程信息的传输带宽。为此，从保障安全生产角度出发必须将DCS和MIS进行隔离。现在我国电厂基本实现厂各单元发电机组的自动化控制，但一台机组的DCS与另一台机组的DCS间彼此隔离，形成机组间的“控制(信息)孤岛”，使生产管理者不能实时、全面、准确地掌握各机组的运行状况，更无法实现各单元机组间负荷的经济分配。理论上，DCS间的互联是完全可进行的，但一般情况下电厂都有多台机组，将多台机组DCS的操作管理层网络连接在一起，就会导致多个DCS通信系统的直接耦合，形成一个非常复杂的直接耦合系统。同时，为优化和管理的目的还要在该耦合系统中运行大量的应用软件，从而降低了单元机组的监控可靠性和传输实时性。因此，实际电厂极少采用多台机组DCS直接连接而成的全厂操作管理层网络模式。 电力生产企业生产和管理一般分为3个层次，即下层的控制操作层，面向运行操作者；中间的生产管理层，面向生产和技术管理者；上层的经营管理层，面向行政和经营管理者。目前，我国许多电厂均建立了面向运行操作者的DCS和面向经营管理层的MIS，恰恰缺少了面向生产管理层的自动化网络，这是造成我国电力生产管理水平和运行经济性指标不高的重要原因之一。因此，基于以上分析，非常有必要在DCS和MIS间建立一套面向电厂生产管理层的厂级监控信息系统，形成厂级综合自动化系统(包括SIS和MIS)。 二、火力发电厂厂级监控信息系统SIS 1． 监控信息系统SIS定义 电厂厂级生产管理监控信息系统（SupervisoryInformation System in