火电厂的DCS系统分解分析报告.ppt

谢谢 火电厂DCS系统 什么是DCS系统 DCS系统的研究背景及意义 DCS系统介绍 DCS在火力发电厂烟气脱硫控制系统的应用 什么是DCS系统 DCS 是分散控制系统（Distributed Control System）的简称，国内一般习惯称为集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机（Computer）、通讯（Communication）、显示（CRT）和控制（Control）等 4C 技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。 DCS具有以下特点：①高可靠性；②开放性；③灵活性；④易于维护；⑤协调性；⑥控制功能齐全。在火电厂的 DCS 项目一般包括数据采集系统 DAS、模拟量控制系统 MCS、炉膛安全与监控系统 FSSS、顺序控制系统 SCS、厂用电监控系统 ECS、汽轮机紧急跳闸保护系统 ETS 以及数字电调系统（DEH）等。 什么是DCS系统 电力行业是中国引进 DCS（Distributed Control System，是分散控制系统的简称）较早的行业领域之一，而且，电力行业整体的自动化控制水准较高，也被认为是中国目前最能与国际接轨的行业。国内电力行业的第一套 DCS 投入使用是在 1992 年，在此之前的电厂控制全部都是采用常规仪表或者组件组装仪表。 DCS系统的研究背景及意义 DCS系统的研究背景及意义 由于 DCS 的可靠性高，运转效率高，能有效降低煤耗，火电厂为改造传统产业和产业结构，提高自动化、智能化、信息化水平，增强企业竞争能力，因而在火电厂迅速得到推广，之后新建的大型机组全部都采用了 DCS 控制。 DCS系统的研究背景及意义 在大型火电厂，DCS是计算机系统与发电机组控制模式结合的控制系统，与传统控制系统有本质区别。DCS具有通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、调试方便、运行安全可靠等特点，在大型火力发电厂的生产过程中，能提高发电技术的自动化水平，减少不必要的人员浪费，增强系统的安全系数。 DCS系统介绍 基本体系结构 操作员站、现场控制站、工程师站和系统网络构成了集散控制系统结构的四个基本组成部分。除了四个最基本的组成部分外，目前的集散控制系统中加入了一些能够实现特殊功能的站，还有更加完备的信息管理网络，以满足生产管理和各种特殊参数的采集以及处理。 操作员站（Operator Station） 操作员站通常应用计算机来作为承载工具。处理一切与运行操作有关的人机界面功能的网络节点。 主要功能：为系统的运行操作人员提供人机界面，使操作员可以通过操作员站及时了解现场运行状态、各种运行参数的当前值、是否有异常情况发生等，并可通过输入设备对工艺过程进行控制和调节，以保证生产过程的安全、可靠、高效、高质。 现场控制站（Control Station） 现场控制站是DCS的核心。 对现场I/O处理并实现直接数字控制（DDC）功能的网络节点。 系统主要的控制功能由它来完成。系统的性能、可靠性等重要指标也都要依靠现场控制站保证。 其设计、生产及安装都有很高的要求。 分散控制系统中的主要任务执行者。 工程师站（Engineer Station） 对DCS进行进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络接点。 主要功能：提供对DCS进行组态，配置工作的工具软件，并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况，使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定，使DCS随时处在最佳的工作状态之下。 系统网络（System Network） 是连接系统各个站的桥梁。 由于DCS是由各种不同功能的站组成的，这些站之间必须实现有效的数据传输，以实现系统总体的功能。 系统网络的实时性、可靠性和数据通信能力关系到整个系统的性能，特别是网络的通信规约，关系到网络通信的效率和系统功能的实现。 DCS得以实现的技术关键。 其他功能站 在先进的集散控制系统结构中，除了操作员站、现场控制站和工程师站以外，还有许多完成特定工作的功能站，如运算各种高级控制策略的计算站，完成数据日志记录的日志记录站等。通过这些站的工作，集散控制系统的结构更加稳固，功能更加强大。 集散控制系统已经发展到具有很强的功能特性的阶段，其体系特征表现为功能的层次化。按照功能分层的方法，可以将集散控制系统的功能分为四级。 基本构成由现场级、控制级、监控级、管理层四级构成。 现场级主要包括各种过程通道卡件或者模块。 控制级包括所有的过程站。 监控级包括工程师站、操作员站、历史站和打印机等附属设备。 管理级包括管理计算机。 四层中间相应的通信网络由控制网络（Cnet）、监控网络（Snet）、管理