什么是DCS控制系統

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

　　DCS控制系統組成

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

　　順序控制系統SCS是將機組的部分操作按熱力系統或輔助機械設備劃分成若干個(gè)局部控制系統，按照事先規定的順序進(jìn)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(fēng)機、引風(fēng)機、一次風(fēng)機、空氣預熱器、爐膛吹灰系統等。機側順序控制系統的范圍包括：汽機潤滑油系統、凝泵、高加、除氧器、遞加、真空泵、軸封系統、循環(huán)水系統、閉式水系統、汽泵、電泵、內冷水系統、密封油系統、膠球清洗系統等。

　　鍋爐爐膛安全監控FSSS能在鍋爐正常工作和啟停等各種運行方式下，連續地密切監視燃燒系統的大量參數和狀態(tài)，不斷地進(jìn)行邏輯判斷和運算，必要時(shí)發(fā)出動(dòng)作指令，通過(guò)各種順序控制和連鎖裝置，使燃燒系統中的有關(guān)設備(如磨煤機、給煤機、油槍、火檢冷卻風(fēng)機等)嚴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)爐膛安全監控系統還具有燃燒管理功能，它通過(guò)對鍋爐的各層燃燒器進(jìn)行投切控制，滿(mǎn)足機組啟停和增減負荷的需要，對鍋爐的運行參數和狀態(tài)進(jìn)行連續監視，并自動(dòng)完成各種操作和保護動(dòng)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，其主要作用是調節汽輪機的轉速，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(mén)活動(dòng)試驗;閥門(mén)在線(xiàn)整定;電磁閥試驗;控制方式切換.

　　電氣ECS系統，其主要作用是發(fā)電機的啟、?？刂萍斑壿?廠(chǎng)用電系統各開(kāi)關(guān)的控制及邏輯;電氣系統的各參數與設備狀態(tài)的監視;繼電保護動(dòng)作情況、故障報警及時(shí)間順序記錄.

　　汽泵組MEH系統，其主要作用是調節汽泵組的轉速，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BCS系統，旁路系統是一個(gè)獨立的系統，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(kāi)/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)現高低旁的壓力控制和溫度控制。

　　系統的主要技術(shù)概述

　　系統主要有現場(chǎng)控制站(I/O站)、數據通訊系統、人機接口單元(操作員站OPS、工程師站ENS)、機柜、電源等組成。系統具備開(kāi)放的體系結構，可以提供多層開(kāi)放數據接口。

　　硬件系統在惡劣的工業(yè)現場(chǎng)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大的處理功能，并提供方便的組態(tài)復雜控制系統的能力與用戶(hù)自主開(kāi)發(fā)專(zhuān)用高級控制算法的支持能力;易于組態(tài)，易于使用。支持多種現場(chǎng)總線(xiàn)標準以便適應未來(lái)的擴充需要。

　　系統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。系統內任一組件發(fā)生故障，均不會(huì )影響整個(gè)系統的工作。

　　系統的參數、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，控制系統在功能和物理上真正分散。

　　整個(gè)系統的可利用率至少為99.9%;系統平均無(wú)故障時(shí)間為10萬(wàn)小時(shí)，實(shí)現了核電、火電、熱電、石化、化工、冶金、建材諸多領(lǐng)域的完整監控。

　　“域”的概念。把大型控制系統用高速實(shí)時(shí)冗余網(wǎng)絡(luò )分成若干相對獨立的分系統，一個(gè)分系統構成一個(gè)域，各域共享管理和操作數據，而每個(gè)域內又是一個(gè)功能完整的DCS系統，以便更好的滿(mǎn)足用戶(hù)的使用。

　　網(wǎng)絡(luò )結構可靠性、開(kāi)放性及先進(jìn)性。在系統操作層，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)，保證系統的可靠性;在現場(chǎng)信號處理層，12Mbps的PROFIBUS總線(xiàn)連接中央控制單元和各現場(chǎng)信號處理模塊。

　　標準的Client/Server結構。MACS系統的操作層采用Client/Server結構。

　　開(kāi)放并且可靠的操作系統。系統的操作層采用WINDOWS NT操作系統;控制站采用成熟的嵌入式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統QNS以確?？刂葡到y的實(shí)時(shí)性、安全性和可靠性。

　　標準的控制組態(tài)軟件?？梢詫?shí)現任何監測、控制要求。

　　可擴展性和可裁剪性。保證經(jīng)濟性。