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浅析电厂集控设计与运行技术论文（小编整理）

第一篇：浅析电厂集控设计与运行技术论文

电厂集控运行概述

1.1集散控制系统

集散控制系统(TotalDistributedControlSystem)，以下简称

DCS系统，是以微处理器为基础的全分布式控制系统。自20世纪70

年代第一套DCS系统问世以来，已经在工业自动化控制领域获得了广

泛的应用，遍及冶金、石油化工、纺织、制造和电力等行业。

该系统的主要特征在于集中管理和分散控制，随着电子信息技术

的发展，DCS系统向着网络化、实时化、高集成方向发展。DCS系统

的产品繁多，但从系统组成来看，主要包括通信部分、集中管理与操

作部分、分散过程控制部分，三者以通信部分作为纽带实现数据交换。

1.2运行条件

作为电场生产环节当中的重要组成部分，要实现DCS系统需要计

算技术、通信技术和硬件技术的支持。还需要拥有良好的外部环节，

包括不断电的电源系统、温湿度控制系统、接地系统、集控室以及合

理的线路布置。

1.3系统特点

①标准化、模块化、通用化。DCS系统是常规控制系统的延伸，

在软硬件方面使用模块化设计，可适应多种不同的生产过程，同时采

用大量标准化、通用化的技术，如PC机、PLC、操作平台等，使系统

具有很高的兼容性。②控制能力。DCS系统当中通过软件实现控制功

能，不仅具备常规控制系统的控制功能，还可通过优化控制算法提高

控制能力，提高系统的稳定性。③人机互动。DCS系统使用图形显示

系统和计算机外设(键盘)进行操作，直观反映现场信息，值班人员可随

时查看任意画面，同时通过外设键入指令，对生产过程进行调整。这

种调整具有实时性，实现这一特点的关键在于分散过程控制层和通信

系统。电厂集控设计

某电厂拟安装2套发电机组，其中1号机组汽轮机1台，锅炉2

台;2号机组汽轮机1台，锅炉1台。

2.1系统设计

2.1.1结构方案。DCS系统的设计应能够覆盖拟安装的2套发电机

组以及温度控制、湿度控制、减温减压站、公用系统等对象，实现集

中远程控制。系统结构层次以图1所示为参考，设现场分布过程控制

层、集中操作与监控层、综合管理层。组件多组双CPU冗余服务器，

3号锅炉安装FSSS(锅炉炉膛安全监控系统)。2套发电机组通过控制线

缆分别接入6套AS控制站，公共系统等通过现场总线接入AS控制站。

接入7组OS控制站、1个历史站、1个工程师站，以工业以太网组成

网络通信。

2.1.2硬件选型

①分布式过程控制层。分布式过程控制层的核心使用西门子S7系

列PLC(S7-200/300/400),设置6组冗余控制器分别控制2套机组及公

用系统等。锅炉控制器使用3组CPU417-4H，汽轮机控制器采用2组

CPU417-4H，公用系统采用1组CPU417-4H，使用PS407电源，通

讯模块使用CP443-1、SM321、SM322、SM331、SM332和

ET200M等。

②操作管理单元。操作管理单元的工程师站的主要设备为戴尔工

业控制计算机，采用西门子Step7V5.3编程平台，程序需要具备数据

采集功能、回路控制功能、连锁控制功能、流量累计功能等。操作员

站的工作平台统一为戴尔工业控制计算机，分配6台计算机控制锅炉，

每台锅炉分配2台，汽轮机和公共系统由剩下的3台计算机控制并互

为冗余，3台计算之间均可进行数据交换。组态软件使用WinCCV7.0。

③通信。CPU417-4H为西门子S7-400系列专用高性能中央处理

器，带有2个