什么是DCS控制系統(tǒng)

DCS控制系統(tǒng)(DIstributed Control System，分散控制系統(tǒng))是隨著現(xiàn)代大型工業(yè)生產自動化的不斷興起和過程控制要求的日益復雜應運而生的綜合控制系統(tǒng)。DCS控制系統(tǒng)基本包括模擬量控制系統(tǒng)(MCS)，順序控制系統(tǒng)(SCS)，汽機DEH系統(tǒng)，電氣ECS系統(tǒng)，旁路控制系統(tǒng)BCS系統(tǒng)。

　　DCS控制系統(tǒng)組成

　　模擬量控制系統(tǒng)(MCS)，是將汽輪發(fā)電機組的鍋爐、汽機當作一個整體進行控制的系統(tǒng)，爐側MCS指鍋爐主控制系統(tǒng)、鍋爐燃料量控制系統(tǒng)、送風控制系統(tǒng)、引風控制系統(tǒng)、啟動分離器儲水箱水位控制系統(tǒng)及蒸汽溫度控制系統(tǒng);機側MCS指除氧器壓力、水位調節(jié)系統(tǒng)、凝汽器水位調節(jié)系統(tǒng);閉式水箱水位調節(jié)系統(tǒng);高、低加水位調節(jié)系統(tǒng)及輔汽壓力調節(jié)系統(tǒng)等。MCS擔負著生產過程中水、汽、煤、油、風、煙諸系統(tǒng)的主要過程變量的閉環(huán)自動調節(jié)及整個單元汽輪發(fā)電機組的負荷控制任務。

　　順序控制系統(tǒng)SCS是將機組的部分操作按熱力系統(tǒng)或輔助機械設備劃分成若干個局部控制系統(tǒng)，按照事先規(guī)定的順序進行操作，以達到順序控制的目的。爐側順序控制的范圍包括：送風機、引風機、一次風機、空氣預熱器、爐膛吹灰系統(tǒng)等。機側順序控制系統(tǒng)的范圍包括：汽機潤滑油系統(tǒng)、凝泵、高加、除氧器、遞加、真空泵、軸封系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、閉式水系統(tǒng)、汽泵、電泵、內冷水系統(tǒng)、密封油系統(tǒng)、膠球清洗系統(tǒng)等。

　　鍋爐爐膛安全監(jiān)控FSSS能在鍋爐正常工作和啟停等各種運行方式下，連續(xù)地密切監(jiān)視燃燒系統(tǒng)的大量參數(shù)和狀態(tài)，不斷地進行邏輯判斷和運算，必要時發(fā)出動作指令，通過各種順序控制和連鎖裝置，使燃燒系統(tǒng)中的有關設備(如磨煤機、給煤機、油槍、火檢冷卻風機等)嚴格按照一定的邏輯順序進行操作或處理未遂事故，以保證鍋爐的安全。同時爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)還具有燃燒管理功能，它通過對鍋爐的各層燃燒器進行投切控制，滿足機組啟停和增減負荷的需要，對鍋爐的運行參數(shù)和狀態(tài)進行連續(xù)監(jiān)視，并自動完成各種操作和保護動作，如緊急切斷燃料供應和緊急停爐，以防事故擴大.。

　　汽機DEH系統(tǒng)，其主要作用是調節(jié)汽輪機的轉速，可完成如下功能：掛閘;自動判斷熱狀態(tài);選擇啟動方式;升速;3000rpm定速;發(fā)電機假同期試驗;并網(wǎng)帶負荷;升負荷;閥切換;單閥/順序閥切換;調節(jié)級壓力反饋;負荷反饋;一次調頻;CCS控制;ATR熱應力控制;高負荷限制;低負荷限制;閥位限制;主蒸汽壓力限制;快卸負荷;超速限制OPC;符合不平衡;超速保護OSP;噴油試驗;超速試驗;閥門活動試驗;閥門在線整定;電磁閥試驗;控制方式切換.

　　電氣ECS系統(tǒng)，其主要作用是發(fā)電機的啟、停控制及邏輯;廠用電系統(tǒng)各開關的控制及邏輯;電氣系統(tǒng)的各參數(shù)與設備狀態(tài)的監(jiān)視;繼電保護動作情況、故障報警及時間順序記錄.

　　汽泵組MEH系統(tǒng)，其主要作用是調節(jié)汽泵組的轉速，可完成如下功能：掛閘、升速、定速、CCS控制、超速保護等功能。

　　旁路控制系統(tǒng)BCS系統(tǒng)，旁路系統(tǒng)是一個獨立的系統(tǒng)，旁路控制能完成旁路操作的確切要求，并能完成安全功能或快開/快關功能，其基本組成部分分為高旁控制器和低旁控制器，主要實現(xiàn)高低旁的壓力控制和溫度控制。

　　系統(tǒng)的主要技術概述

　　系統(tǒng)主要有現(xiàn)場控制站(I/O站)、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)、人機接口單元(操作員站OPS、工程師站ENS)、機柜、電源等組成。系統(tǒng)具備開放的體系結構，可以提供多層開放數(shù)據(jù)接口。

　　硬件系統(tǒng)在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場具有高度的可靠性、維修方便、工藝先進。底層漢化的軟件平臺具備強大的處理功能，并提供方便的組態(tài)復雜控制系統(tǒng)的能力與用戶自主開發(fā)專用高級控制算法的支持能力;易于組態(tài)，易于使用。支持多種現(xiàn)場總線標準以便適應未來的擴充需要。

　　系統(tǒng)的設計采用合適的冗余配置和診斷至模件級的自診斷功能，具有高度的可靠性。系統(tǒng)內任一組件發(fā)生故障，均不會影響整個系統(tǒng)的工作。

　　系統(tǒng)的參數(shù)、報警、自診斷及其他管理功能高度集中在CRT上顯示和在打印機上打印，控制系統(tǒng)在功能和物理上真正分散。

　　整個系統(tǒng)的可利用率至少為99.9%;系統(tǒng)平均無故障時間為10萬小時，實現(xiàn)了核電、火電、熱電、石化、化工、冶金、建材諸多領域的完整監(jiān)控。

　　“域”的概念。把大型控制系統(tǒng)用高速實時冗余網(wǎng)絡分成若干相對獨立的分系統(tǒng)，一個分系統(tǒng)構成一個域，各域共享管理和操作數(shù)據(jù)，而每個域內又是一個功能完整的DCS系統(tǒng)，以便更好的滿足用戶的使用。

　　網(wǎng)絡結構可靠性、開放性及先進性。在系統(tǒng)操作層，采用冗余的100Mbps以太網(wǎng);在控制層，采用冗余的100Mbps工業(yè)以太網(wǎng)，保證系統(tǒng)的可靠性;在現(xiàn)場信號處理層，12Mbps的PROFIBUS總線連接中央控制單元和各現(xiàn)場信號處理模塊。

　　標準的Client/Server結構。MACS系統(tǒng)的操作層采用Client/Server結構。

　　開放并且可靠的操作系統(tǒng)。系統(tǒng)的操作層采用WINDOWS NT操作系統(tǒng);控制站采用成熟的嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)QNS以確?？刂葡到y(tǒng)的實時性、安全性和可靠性。

　　標準的控制組態(tài)軟件?？梢詫崿F(xiàn)任何監(jiān)測、控制要求。

　　可擴展性和可裁剪性。保證經(jīng)濟性。