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科技论文

DCS系统的优点是具有高可靠性

时间:2021-12-19 16:52 所属分类:科技论文 点击次数:

“DCS系统”是以单片机为基础构建的DCS系统,它起到了统一、协调、统一显示操作,并起到分散控制作用。DCS是一种新型的仪表控制系统,在火电厂中起到了它的控制作用。融合电控和本系统,可提高控制能力。按热电厂的传统控制方式,一般采用母控制方式,可对电气设备进行单独管理,起到电控作用,并能对锅炉和汽轮机进行有效管理[1]。在应用DCS系统进行电控时,主要采用统一管理模式,即发电机、对汽轮机、锅炉等实行统一管理,集中控制设备,保证设备安全运行,更重要的是,在单机组运行时,若出现故障,可单独处理,而不影响整个机组的正常运转,以便合理分配资源。
首先,DCS系统具有的特性。
首先,DCS系统的一大优点是具有高可靠性。DCS在运行过程中,把控制功能分散到各个计算机上,并对系统结构进行了容错设计,因此,即使计算机在运行过程中出现了故障,系统功能也不会丢失。本系统中,每台计算机都要承担一项任务,因此各功能的实现主要由特定的结构和软件来完成,使系统中的每台计算机都具有较高的可靠性。其中,许多操作终端被省略,以确保连接正确,不管是按钮或开关,均无噪音。操作锁检查逻辑根据联动逻辑内部结构设置,以避免人为因素引起的错误操作现象,提高系统的可靠性。
二是DCS系统具有一定的开放性。DCS采用模块化、标准化设计、串行化设计等开放式设计。本系统各部分均采用局域网通讯,以保证信息的高效传输。若系统需要改变功能或扩充功能,则新型计算机能很容易地与系统通讯网络之间建立连接,将其移除到系统通信网络中,则不会影响其它与系统连接的计算机,也能正常工作。
第三,DCS系统运行灵活。当配置好组态软件时,可根据不同的工艺合理地应用软硬件配置,从而实现测量信号、通过控制信号及其相互间的联系关系来确定,并从控制算法库中选取适用的控制律;并且把基本图形在图形库中调出,组成各种监控报警图形,使控制系统更易于生成。
二是发挥DCS系统在热电厂的优势。
(一)电力设备能耗应得到有效控制。
在热电厂正常运转时,DCS系统的功能要充分发挥,就必须根据火电厂的实际情况,在电气控制的基础上,制定出电气设备的优化方案,并最终使电气设备的操作流程得到规范,从而发挥节能作用[2]。本发明通过改进型电器安装,必要时也可进行技术改造,可提高电器设备的使用效率,从而起到成本控制的作用。因此,在火电厂采用DCS系统,与电气控制技术相结合,可取得很好的节能减排效果。
(二)起到节能环保的作用。
热电厂在提高经济效率的同时,也付出了环境代价,如果没有采取科学有效的保护措施,将使工业无法持续发展,特别是电力设备的应用,环保技术即使提高了生产效,也不能很好地发挥环保价值。近几年,火电厂运行过程中,燃料用量较大,即使用电器设备实现自动化操作,也会有大量排放出二氧化碳,燃料消耗无法有效控制,造成资源严重浪费。虽然中国走了绿色发展之路,但环境污染问题仍然存在,不容乐观,CO2排放量不断增加,非能源排放问题日益突出。导电性经济损失因环境污染问题而增大[3]。因此,火电厂在融入其运行状态时,要高度重视节能和环保工作,同时运用DCS系统,结合电控技术,就会释放出热量,防止周围环境受到污染。
三是火电厂DCS与电控融合的有效策略。
(1)将电气的各种操作和监测数据传送到DCS。
DCS系统的应用,使电力系统的监控能力得到了提高,并且不断完善。在机组上引入现代化的手段,使机组监控水平得到了提高,有利于机组的自动化运行。当前,DCS在控制电气系统时采用,整个机组可自动运行,确保运行更安全可靠。此外,要实现集中控制操作,将各电气操作和监督控制全部输入DCS,同时组成单元控制一体化自动化系统。在所有DCS终端中,控制者可以干预整个单元,并且通过监控来集中控制主值员和多个副值班员,从而提高了电气控制的可靠性。DCS具有的一大优点是具有高可靠性,通过合理配置各种形式的控制系统来替代原来的继电保护装置和固态逻辑,从而提高了系统的可靠性。DCS系统的运行可消除多个终端,避免线路过于复杂而引起的故障。将全部电气运行和监督控制引入DCS系统,并与机组一起组成综合自动化系统,操作人员可以在任何DCS终端上进行监控,并对包括电力系统在内的所有单元进行监控,使得该单元具有真正的集中控制操作能力,包括主值班员和多名副值班员可以远程监控系统的运行,要充分利用自己的优势。
(二)合理使用专用的微型计算机数字化设备。
把DCS系统融入电控系统中,充分发挥DCS系统的作用,从而实现电控。在电控中,它具有的重要作用之一就是充分利用专用的微机数字化设备。例如,发电机励磁调节装置和系统的工作状态过装置处理后,信息输入实现了数字化,并以通信方式传送给DCS,保证了控制系统独立运行,保证了电力系统运行的安全性,操作简单、平稳。
㈢采用PLC与DCS联合传送数据。
为了保证DCS功能的实现,必须对DCS中的模块进行分析,同时也要认识到DCS的控制功能和电液数字调节系统之间有着密切的关系。DCS的功能实现减少了通信量和I/O点,提高了经济性。该系统与设备具有各自的投切逻辑,PLC的功能可充分体现。这种控制逻辑关系虽然简单,但I/O量很大,用PLC操作更方便,成本低廉,可以与DCS进行数据通信。为了提高其可靠性,必须运用冗余方式合理配置电控系统,用人工设定的方法来控制内部操作速度。
(四)在DCS中设置防误逻辑。
在火电厂新建项目中,对DCS不完善时,可发挥PLC的功能,可利用面板操作键盘或随机带编辑器,临时操作控制对象,发挥画面操作的后备作用。在电力系统运行时,参数及各种运行信息都能显示出来,并且报警系统自动启动,生成的信息自动记录,对于这些,DCS系统可进行处理,所有信息均为画面显示,采用声、光提示法,然后打印这些内容。当进入DCS后,在进行远程操作时,通过CRT可进行鼠标操作,DCS中的操作准许设定,从而实现了防误逻辑。除对备用设备进行有效控制外,如电力设备的主开关、发电机功率计和电磁开关跳闸按钮,也能将电气操作台盘取消。在电力系统进入DCS的输入信息质量并发出DCS输出指令时,可采用通信方式降低DCS的I/O点硬件,从而降低DCS的电缆使用。此外,输出DCS信息对于机组综合控制十分有益,有利于整个工厂信息化的系统管理。
结束语:
从以上研究可以清楚地看出,中国经济快速发展,火电厂数量也在增加,同时火电厂的控制技术也在不断提高。在提高生产经营质量和运行效率的同时,加大能耗,发挥DCS系统的作用,并结合电控技术,达到节能降耗的目的。将DCS系统的合理应用,发挥其优越性,与电控技术融为一体,推动火电厂更好的发展。