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(chǎn)自動(dòng)化的不斷興起和過程控制要求的日益復(fù)雜應(yīng)運(yùn)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(jī)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(jī)組的鍋爐、汽機(jī)當(dāng)作一個(gè)整體進(jìn)行控制的系統(tǒng)，爐側(cè)MCS指鍋爐主控制系統(tǒng)、鍋爐燃料量控制系統(tǒng)、送風(fēng)控制系統(tǒng)、引風(fēng)控制系統(tǒng)、啟動(dòng)分離器儲水箱水位控制系統(tǒng)及蒸汽溫度控制系統(tǒng);機(jī)側(cè)MCS指除氧器壓力、水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)、凝汽器水位調(diào)節(jié)系統(tǒng);閉式水箱水位調(diào)節(jié)系統(tǒng);高、低加水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)及輔汽壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。MCS擔(dān)負(fù)著生產(chǎn)過程中水、汽、煤、油、風(fēng)、煙諸系統(tǒng)的主要過程變量的閉環(huán)自動(dòng)調(diào)節(jié)及整個(gè)單元汽輪發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷控制任務(wù)。

　　順序控制系統(tǒng)SCS是將機(jī)組的部分操作按熱力系統(tǒng)或輔助機(jī)械設(shè)備劃分成若干個(gè)局部控制系統(tǒng)，按照事先規(guī)定的順序進(jìn)行操作，以達(dá)到順序控制的目的。爐側(cè)順序控制的范圍包括：送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、空氣預(yù)熱器、爐膛吹灰系統(tǒng)等。機(jī)側(cè)順序控制系統(tǒng)的范圍包括：汽機(jī)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(nèi)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(yùn)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(jìn)行邏輯判斷和運(yùn)算，必要時(shí)發(fā)出動(dòng)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(guān)設(shè)備(如磨煤機(jī)、給煤機(jī)、油槍、火檢冷卻風(fēng)機(jī)等)嚴(yán)格按照一定的邏輯順序進(jìn)行操作或處理未遂事故，以保證鍋爐的安全。同時(shí)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(jìn)行投切控制，滿足機(jī)組啟停和增減負(fù)荷的需要，對鍋爐的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)視，并自動(dòng)完成各種操作和保護(hù)動(dòng)作，如緊急切斷燃料供應(yīng)和緊急停爐，以防事故擴(kuò)大.。

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

　　電氣ECS系統(tǒng)，其主要作用是發(fā)電機(jī)的啟、?？刂萍斑壿?廠用電系統(tǒng)各開關(guān)的控制及邏輯;電氣系統(tǒng)的各參數(shù)與設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視;繼電保護(hù)動(dòng)作情況、故障報(bào)警及時(shí)間順序記錄.

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

　　旁路控制系統(tǒng)BCS系統(tǒng)，旁路系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)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(guān)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(shí)現(xiàn)高低旁的壓力控制和溫度控制。

　　系統(tǒng)的主要技術(shù)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(jī)接口單元(操作員站OPS、工程師站ENS)、機(jī)柜、電源等組成。系統(tǒng)具備開放的體系結(jié)構(gòu)，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(jìn)。底層漢化的軟件平臺具備強(qiáng)大的處理功能，并提供方便的組態(tài)復(fù)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(biāo)準(zhǔn)以便適應(yīng)未來的擴(kuò)充需要。

　　系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(nèi)任一組件發(fā)生故障，均不會影響整個(gè)系統(tǒng)的工作。

　　系統(tǒng)的參數(shù)、報(bào)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(jī)上打印，控制系統(tǒng)在功能和物理上真正分散。

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

　　“域”的概念。把大型控制系統(tǒng)用高速實(shí)時(shí)冗余網(wǎng)絡(luò)分成若干相對獨(dú)立的分系統(tǒng)，一個(gè)分系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)域，各域共享管理和操作數(shù)據(jù)，而每個(gè)域內(nèi)又是一個(gè)功能完整的DCS系統(tǒng)，以便更好的滿足用戶的使用。

　　網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可靠性、開放性及先進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)的Client/Server結(jié)構(gòu)。MACS系統(tǒng)的操作層采用Client/Server結(jié)構(gòu)。

　　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(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)QNS以確?？刂葡到y(tǒng)的實(shí)時(shí)性、安全性和可靠性。

　　標(biāo)準(zhǔn)的控制組態(tài)軟件?？梢詫?shí)現(xiàn)任何監(jiān)測、控制要求。

　　可擴(kuò)展性和可裁剪性。保證經(jīng)濟(jì)性。