分散控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)試驗(yàn)

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1、.分散控制系統(tǒng)試驗(yàn)(1)分散控制系統(tǒng)（DistributionControlSystem，簡(jiǎn)稱DCS）是以微處理機(jī)為基礎(chǔ)，以控制危險(xiǎn)分散、操作和管理集中為特征，集數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視、過(guò)程控制、順序控制、記錄于一體的標(biāo)準(zhǔn)的、開放的工業(yè)控制系統(tǒng)，它緊跟當(dāng)代先進(jìn)微處理器技術(shù)、GRT圖形顯示技術(shù)、高速通信技術(shù)、先進(jìn)和現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展。目前在國(guó)內(nèi)火電機(jī)組中應(yīng)用較多的DCS產(chǎn)品主要有：西門子TelepermXP、ABBBaileySymphony、西屋Ovation、FoxboroI/A’S、日立HIACS-5000M、北京和利時(shí)MACS、上海新華XDPS400+、歐陸NETWORK-600

2、0等，這些系統(tǒng)都各有特點(diǎn)。分散控制系統(tǒng)在我國(guó)火力發(fā)電機(jī)組上的應(yīng)用正在普及，除新建大機(jī)組外，越來(lái)越多的中小機(jī)組也逐步完成了DCS改造。分散控制系統(tǒng)在火力發(fā)電機(jī)組上的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，其功能已逐步擴(kuò)展到機(jī)、爐、電全廠控制以及外圍輔助系統(tǒng)。DCS作為熱控乃至全廠的主要自動(dòng)化控制設(shè)備，越來(lái)越顯現(xiàn)出它的重要性，因此，從DCS設(shè)備的招標(biāo)、出廠驗(yàn)收，到日常的檢修和維護(hù)，都必須引起足夠的重視。第一節(jié)火電機(jī)組常用DCS及特點(diǎn)一、西門子TelepermXP分散控制系統(tǒng)西門子在80年代推出的TelepermME基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)10多年的改進(jìn)，于1997年推出TelepermXP分散控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱T-XP

3、）。在國(guó)內(nèi)火電機(jī)組的應(yīng)用業(yè)績(jī)，300MW機(jī)組主要有：日照#1～#2、陽(yáng)城#1～#6、陽(yáng)泉二廠#1～#4、福州華能#3～#4、蘇州華能#1～#2、萊城#1～#4、華能太倉(cāng)#1～#2、呼和浩特#1～#2、準(zhǔn)格爾#1～#2、石嘴山#1～#4、白鶴#1～#4、兆光#1～#2等；600MW機(jī)組主要有：揚(yáng)二#1～#2、邯峰#1～#2、德州華能#5～#6、臺(tái)山#1～#5、定洲#1～#2、河曲#1～#2、寧海#1～#4、滇東#1～#4、岱海#1～#2等。T-XP系統(tǒng)在硬件及軟件分配上并不完全以DAS、MCS、SCS及FSSS來(lái)設(shè)立子系統(tǒng)，而是以被控對(duì)象以及功能區(qū)域來(lái)設(shè)立子系統(tǒng)，如給水系統(tǒng)、燃燒

4、系統(tǒng)、風(fēng)煙系統(tǒng)等。這樣的分配方案面向現(xiàn)場(chǎng)工藝過(guò)程，使得一個(gè)設(shè)備的控制，包括輸入/輸出、報(bào)警、聯(lián)鎖等相對(duì)集中在一塊或幾塊模件，一個(gè)子系統(tǒng)的控制集中在一個(gè)CPU中，提高了單一對(duì)象處理的獨(dú)立性，減少了DCS系統(tǒng)內(nèi)信號(hào)的通訊量。T-XP還將大量的事件在I/O總線內(nèi)進(jìn)行處理，或在智能I/O模件內(nèi)處理，而不需要經(jīng)過(guò)通訊總線，既提高了安全性，又降低了總線通訊的負(fù)荷。T-XP系統(tǒng)的控制等級(jí)可分為機(jī)組級(jí)、功能級(jí)、單項(xiàng)級(jí)，如圖2-1所示。圖2-1T-XP系統(tǒng)的控制等級(jí)T-XP系統(tǒng)可分為AS620(自動(dòng)控制系統(tǒng))、OM650(操作監(jiān)視系統(tǒng))、ES680(工程設(shè)計(jì)系統(tǒng))及SINECH1FO(總線系統(tǒng))

5、4大子系統(tǒng)，如圖2-2所示。.頁(yè)腳....圖2-2T-XP系統(tǒng)組成從功能上說(shuō)，AS620主要實(shí)現(xiàn)電廠的自動(dòng)化控制(安全運(yùn)行)，OM650主要實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制、過(guò)程信息及過(guò)程管理(經(jīng)濟(jì)及優(yōu)化運(yùn)行)，SINECH1FO主要完成數(shù)據(jù)通訊，ES680主要完成系統(tǒng)的組態(tài)。（一）AS620自動(dòng)控制系統(tǒng)AS620自動(dòng)控制系統(tǒng)是T-XP系統(tǒng)與電廠過(guò)程的接口。它采集來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程模擬量和開關(guān)量，根據(jù)應(yīng)用情況進(jìn)行開環(huán)和閉環(huán)的控制算法處理，然后再發(fā)出指令到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。AS620系統(tǒng)有兩種類型：AS620B標(biāo)準(zhǔn)型自動(dòng)控制系統(tǒng)，用于普通的自動(dòng)控制任務(wù)，如開環(huán)控制、閉環(huán)控制、機(jī)組協(xié)調(diào)；AS620F故障安全型自動(dòng)

6、控制系統(tǒng)，用于安全保護(hù)任務(wù)，如鍋爐保護(hù)、燃燒器管理等。（1）AS620B標(biāo)準(zhǔn)型自動(dòng)控制系統(tǒng)的配置在AS620B基本柜中有一對(duì)AP(自動(dòng)處理器)，互為備用，占一層機(jī)架。另有三層或兩層FUM(功能模件)機(jī)架，各層最多可安裝19塊FUM功能模件。T-XP系統(tǒng)以被控設(shè)備為對(duì)象設(shè)計(jì)和分配FUM功能模件，不同的對(duì)象分配不同的模件(3～4種)，每塊FUM模件可以獨(dú)立地完成對(duì)多個(gè)同類設(shè)備的自動(dòng)控制。從系統(tǒng)負(fù)載、運(yùn)行速度等角度考慮，T-XP將大量工作分散到了模件級(jí)，AP主要完成某個(gè)功能區(qū)中多個(gè)被控對(duì)象之間的協(xié)調(diào)控制。AP與FUM之間的通訊總線為輸入輸出I/O總線，該總線為并行總線，信息交換的速度

7、高，吞吐量大。由于AS620B系統(tǒng)以功能區(qū)劃分，同一功能區(qū)中的設(shè)備之間大量的信息交換被縮小在一個(gè)AS620B機(jī)柜中，因此極大地降低了系統(tǒng)局域網(wǎng)上的數(shù)據(jù)通訊量，也提高了自動(dòng)控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度。每個(gè)AP還配有一個(gè)CP（通訊處理器，負(fù)責(zé)與其它子系統(tǒng)的通訊）以及IM（接口模件,負(fù)責(zé)CPU與FUM的通訊），極大地減輕了AP中主CPU的負(fù)載，加快了處理及通訊速度。系統(tǒng)中使用的FUM模件均為智能I/O模件。每個(gè)I/O模件內(nèi)的處理器負(fù)責(zé)對(duì)輸入/輸出信號(hào)添加時(shí)間標(biāo)簽，分辨率為1ms；功能I/O模件FUM210