电气设备采用总线控制方式分析
总线控制系统
总线控制系统一、总线控制系统的优势1.省能耗:定时器设定装置因与定时器、传感器等连动,所以可以控制照明器具的开关。
并实现节能、低成本的高效照明环境。
同时,由于可以再一个地点对多达256个回路的照明进行监控,因此可以随时检查不必要的开灯现象。
2.网络控制:系统可以通过Web画面,对照明进行监控,在增加电力测量系统之后,还能确认照明、空调等电气设备相关的用电量。
3.照明控制轻松省力:群组控制功能可做到用一个控制面板控制多个照明器具,因此,可以统一对各个部门的照明实施ON或OFF。
4.省设计、易维护:使用无限地址程序设定器,单个控制、群组控制、模式控制、延迟关灯控制等功能均能在布线后设定,因此从设计到报价、采购产品、施工、系统变更等一系列工作均能快速的进行。
5.低成本:当由于房间布置发生变化而需要改变照明器具控制的范围时,可以在不更改布线的情况下简单的实现,因此整体成本降低。
6.施工简便:由于采用了无极性的2根信号线的多重传送系统,与过去的传统布线相比,大大减少了所需电线的数量。
二、通过Web画面对照明监控、电量确认进行统一管理。
1.如果采用总线系统,即可以实现照明系统的集中监视。
2.配以网络对应型通信界面可以通过简单明了的Web画面,进行照明监控。
3.如果进一步与多回路电力检测装置连接同样可以通过Web画面确认用电量。
三、使用e-Hf、HID等绿色光源与高效灯具可实现节能。
1.亮度提高1.6倍:e-Hf高效荧光灯具与T8电感镇流器式灯具相比较,相同本体,消耗电量大体相同的情况下,光通量提高1.6倍,光效提高1.6倍。
2.保护地球自然环境:不使用特定有害物质。
3.节省电力23%:e-Hf高效荧光灯具2灯与T8电感镇流器式灯具3灯相比较,照度、面积相同的条件下,节省电器32%,光源数量仅为原来的2/3,既节约了电能,同时也削减了因为更换灯管而产生的预算。
四、控制系统内部原理1.系统是利用模拟脉冲信号传送信号。
电厂电气现场总线控制系统的应用
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电厂 电气现 场 总线控 制 系统 的应 用
杨伟 财
( 春 市 林都 热 电厂 , 龙 江 伊 春 13 0 ) 伊 黑 5 00
摘 要: 随着电 力行 业的技 术 进步 及分 散控 制 系统(c ) 电厂 中的广 泛应 用 , Ds 在 电气控 制 水 平也 不 断提 高 , 对 电 气部分 的 自动化 结 但 合较 少, 文对 电气现场 总线控 制 系统(c )  ̄ N 象、 本 F sN ' 特点及 其 配置进行 了论 述 。
关 键 词 : 厂 ; 气 控 制 系统 ; 线 电 电 总
电厂 厂用 电源 分 高压 厂用 工作 及备用 电 电气设 备大 多集 中布置 在电气 继 电器 室 和各 电气 配 电设备 问 内 ,设 备布 置相 对 比较 源 、主厂 房低 压 厂用 电源 系统 和辅 助车 间低 集 中, 且安 装环 境极 少有 水 汽或粉 尘 的污 染 , 压厂 用 电源 系统 ,主厂房 低压 厂用 电源包 括 低压厂 用工 作 和公 用 变压 器 、 照明 变压器 、 检 为控 制设 备就地 布置 提供 了有利 条件 。 3 电气现 场总 线控 制系统 配置 修 变压 器 和 除尘 变 压 器及 其 30 8V配 电装 置 辅 工 每 台机 组 配 置现 场 总 线控 制 系统 (e — 等 , 助车 间低 压 厂用 电源 包括 输煤 系统 、 fl id b som o sst F s, 机组 电气 系统 业 废水 处 理 站 、 车 机 、 uc rl y—e C 1 将 m, 翻 循环 水 系统 、 给 水 补 的发 电机一 压器组 、 变 单元 机组 厂 用 电系统 和 系统 变压 器及 其 30 8V配 电装 置等 。 为与本 工 公用 厂 用 电 系 统 都 纳 入 F SF S 为 D S 程水 、煤 、灰 辅 助系 统集 中控 制的 思路相 适 C ,C 作 C 距。 C 的一 个 子 系统 , D S 作 员 站实 现对 电气 应 ,辅 助 车 间厂 用 电源 系统均 纳入 机组 D S 在 C 操 1电气 现场 总线控 制系统 的监 控对象 煤 灰 电气 现场 总线控 制 系统 的监控 对象 主要 系统 的监控 ,并 通 过冗余 配 置的通 信 服务 器 船 控 。针对 热 控水 、 、 单独 设置 控制点 的 方案 , 辅助 车 间 30 电源系 统也可 纳人相 应 8V 有 : 电机 一 压器 组 , 监 控 范 围主 要 包括 在站控 层 与 D S 发 变 其 C 进行 连接 。 31网络 结构 . 可编程 序控 制 器(L ) 制 。 P C控 发电机 、发 电机励 磁 系统 、主变压 器 、 2 k 20V 断路器 ; 高压 厂用工 作及 备用 电源 , 其监 控 范 电气 F S 用分 层 、分 布式计 算 机控 制 C 采 为使 控制 系统 接 线更 加简 单 ,对 主 厂房 在 设备 布 置 上分 散 。 重 要 厂 用 电源 如 6 V厂 用 电系 统 及锅 炉 、 k 汽 围主要包 括高 压厂用工 作变 压器 、 动一 起 备用 系统 , 系统 功能 上 分层 , 层 3层 主厂 采用 变压 器 等 ; 厂房 内低压 厂用 电源 , 控 范 网络 结 构 为 3层 设 备 2 网方 式 , 设 备 轮机 、 房 公用 系统 等 , 硬接 线和 现场 主 其监 围主 要包 括 低 压厂 用工 作 和公 用 变压 器 、 照 指监 控 主站 层 、 通信 子 站层 和 问隔 层 , 层 网 总 线相 结 合 的采 集 方 式 , 2 即重 要 D 信 号( I 如 明变压器 、检修 变压 器 和除尘 变压 器等 主 厂 指 连接 监控 主 站层 与通信 子 站层 的 以太 网以 断路 器合 闸 位置 、断路器 跳 闸位置 、允许 操 故 和 O信 号( 路 器 合 闸指 令 、 如断 断 房 的低压 厂 用变压 器 ;辅 助车 问低 压 厂用 电 及连 接 通 信子 站 层 与 间隔 层 的现 场 总线 网 。 作 、 障) D 工程 师站 、 路 器跳 闸指 令等 ) 留硬 接线 , 保 回路其 它所 有 源; 动力 中心 至电动 机控 制中心 电源 馈线 ; 单 监 控主 站层 由双 冗余 的 系统 主机 、 元 机组 发 电机 和锅 炉 D S 制 电动 机 ; C 控 保安 网络 交 换 机 和 负 责 与 D S及 厂 级 监 控 系 统 信 息均 通 过现 场总 线 以通信方 式送人 F S C C 及 电源 ; 流系统 ; 直 交流不停 电 电源 。 (I 通 信 的 双 冗余 通 信 服 务 器 等组 成 , 信 D S S) S 通 C ;而 对 机 组 不 重 要 厂 用 电源 如检 修 、 照 2 电气现 场总线 控制系 统 的特 点 子 站层 主要 由安装 予电气 继 电器室 的多 串 口 明、 除尘 及辅 助车 间 厂用 电系 统等 , 消 厂 电 取 21电气参 数变化 快 . 通 信服 务器 和安 装在各 配 电室 的通 信管 理机 用电电源系统全部 的硬接线,完全采用通信 电气 模 拟量 一般 为 电流 、 电压 、 率 、 功 频 组 成 ,间隔层 设 备主 要包括 安 装在 电气 继 电 方 式进行 监 视 和控 制 。 率等 参数 , 量主要 为开 关状 态 、 数字 保护 动作 器 室 、k 6 V开关 柜和 30 8V开关 柜 的智能 测控 对 单元 机 组 电动 机 ,由于 与机组 热工 系 等信 号 , 参数 变化 快 , 计算 机 监控 系统 装 簧 、 合保 护测 控装 置 、 这些 对 综 电动 机控 制器 和智 统 联系 紧密 ,采用 硬接 线 和现场 总线 相结合 的采 样速度 要求 高。 能 仪表 等 。通 信 管理 机与监 控 主站采 用 双冗 的采 集 方式 , 同时 , 要保 留和 监控 逻辑 有关 的 2 电气设备 的智 能化程 度 高 . 2 余 的光纤 以太 网连接 ,与 间隔 层设 备可 根据 重 要 信 息 , 用硬 接线 的方 式 , 采 接人 D S中 C 电 气 系统 的发 电机 一 压 器 组 保 护 、 变 起 设 备情 况 采 用 Pob sL N,A , r i ,O C N 工业 以太 进 行监 控 。F S 集 的供 电气 系统 分析 管理 fu C 采 动一 用变 压 器保 护 、 备 自动 同期装 置 、 厂用 电 网或其 它现 场总 线进行 连 接 ,其 主 要功 能除 的信 息 如各 保 护整 定值 、故 障 时电流 和电压 切换装 置 、励磁调 节器 等保 护或 自动 装 置均 完成 对各 综合 智能 测控 单元 的数 据进 行 管理 波形 等数 据 ,送人 F S C 的工 程师 站进行 分析 为微 机型 ,k 6V开关站 保护 为微 机综 合 保 护 , 外 ,还完 成实 时数 据 的加工 和分 布式 数 据库 处 理 , 不送 人 D S 但可 以通 过独立 的通 信接 C, 30 8V开 关 站采 用 智能 开 关 和微 机 型 电 动 机 的 管理 工作 。公 用厂用 电 系统 的站 控层 以太 口送入 SS 管理信 息 系统( s。 I和 MI1 控制 器 , 所有 的 电气设 备均 实现 了智 能化 , 能 网独 立组 网 ,通过 通信 网关 分别 与机 组 自动 4 结 束语 方便地 与各 种计算 机监 控系 统采 用通信 方 式 化 系统 以太 网连 接 ,共 用单 元 机组 的工 程师 随着 电 厂 自动 化水 平 的不断提 高 ,电气 进行 双 向通信 。 另外 , 电气设 备 的控制 一般 均 站 , 通过 软 、 并 硬件 闭锁 手段 只能 接受 一 台机 系 统 采 用 计 算 机 控 制 已 成 为 当 前设 计 的主 为开关 量控制 , 制逻辑 十分 简单 , 无 调 组控 制系统 的操 作指 令 。 控 一般 流 , 制方 式 也从 单 纯 的ห้องสมุดไป่ตู้D S 控逐 步 向具 控 C监 节或其它控制要求 ,电气设备的控制逻辑简 3 数据采 集 . 2 备 故 障分 析 、 息 管理 、 备管 理 、 信 设 自动抄 表 、 单。 对 发 电机一 变压 器组 、 高压 厂用 变压 器 及 仿 真 培 训 等 高等 级 运 行 管 理 功 能 的方 向发 23 电气设 备 的控制频 度较低 . 起 动 一 用 变 压 器 , 少量 模 拟量 信 号 、 压 展 ,由此 又推 动 了现 场总 线技 术在 电厂 电气 备 除 高 除在机 组起 、 停过 程 中 , 分电 气设 备要 侧 断路 器 、 离 开关 、 地 开关 位 置信 号 、 部 隔 接 控 控 制系 统 中的 应用 。将 F S 用到火 力发 电 C 应 进行 一些 倒 闸或切 换操作 外 ,在机 组正 常运 制 回路 断线 及允 许远方 操 作信 号 、 发电 机一 变 厂控 制过 程有 利 于提 高火 力 发电厂 电气 系统 行 时电气设 备一 般 不需要操 作 。在 事故 情况 压器 组 及起 动 一 备用 变 压 器所 有 控 制量 信 号 的 自 化 水平 , 约 工程投 资 , 大力推 广 动 节 值得 下 ,大多 由继 电保 护或 自动装 置动 作来 切 除 采用硬接线直接与 D S连接外 , C 其它监测信 应用 。
浅谈现场总线控制技术
德国 事 实 总 线 标 准 。 PadP , D n A
P / F H ) E x ai 具有相 同物 A F ( I , E /b i
理 层
在这种环型网络之下就是西 门子总线控 制系
域, 可以大幅度减少 自动化控制系统的控制 电缆甚 至能源 电缆( 西 门子 P 如: A总线 ) 的数量 , 降低系统 的故 障率 , 减少系统的维护量 , 并且 由于传输信号全 部采用数字技术 , 其抗干扰能力极强; 而且总线控制 系统 能够最大程度提高系统的集成度 , 从而更高地
( 支持资产优化的应用技术。 9 )
行统一 的信号采集及处理。在控制层 , 一般采用 控 制器 、 通信接 口设备 ; 现场设备与系统之间采用标准
总线方式连接 ; 控制器程序 以处理复杂控制 和通信
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维普资讯
在现场进行组态 , 具有相对独立的控制功能及程序 , 并且在靠近 电气设备的现场需要设置远程 IO, / 进
提高系统的可靠性。
目前总线系统 中仍然存在半数字化 的设备 , 这 些半数字化设备( M R ) S A T 仍然使用 4— 0m 2 A标准 信号方式与系统接 口, 但在模拟信号上叠加 了高频 数字信息 , 用于设备调试及编程。现场智能设备与 半数字化( M R ) S A T 设备 相 比较具有大量数字信息
的、 冗余的环型网络结构。这种 网络结构的最大优 点: 当网络上出现 1 个断点时, 并不影响正常通讯 ; 同时 , 可以通过报警信息及检测软件及时的查找出
断点的确切位置。这种网络也是采用 10M p 传 0 b s 输速率的工业以太网, 十分适宜现场环境恶劣 的工 业企业 采用 。
基于现场总线的电气自动化设备管理系统分析
2 . 3 提高调度员的操作规范和安全 意识
在 电力调度主 网安全运 行中,加强完善现场 以防止操 作错 误外 , 更 加应该加强调度 员的职业责任 感。一旦调度人员下令或 者调整, 往往后 参 考 文 献 果较为严重 , 导致大 面积 的 电力系统停 电或停止运作 。为了避免这些现 1 ] 刘 林涛 . 浅谈 电力 调度 中安 全运 行控 制分 析 [ J 】 . 科技 创新 导报 , 2 0 1 1 象, 可 以从 以下一些方面采取相 应控制措施: 对交接班制度 进行强化 , 使 [ ( 3 5 ) . 调度操作命令规范化 , 调度员对事故的处理能力应该不断加强。 [ 2 ] 司徒 友. 电力系统调度 运行存在 的问题与解决方法探 讨【 J ] _ 广 东科 技 , 2 . 4 减少 系统故障
2 生产 设备 的监 控和 管理 分析
文 中研究的生产工艺设备主要是三种类型 。 第一类 生产工艺设备只 需要具备有起 停性能 , 比如在皮带运输 设备、 除尘 设备和搅拌 电机设 备 等方面 , 设备 中所具有的控制功能是为保证各类 生产机械 的正常开停 工
误 。或者 一些心理素质差的调度员不清 楚电力调度系统 的运行状 况, 没 有加强对电网的监控 ,使突发 的电力事故无法及时得到有效 的处理, 从 而造成无法及时处理或使事故恶化等严重损 失。
2 . 2 分 析 和 控 制 调 度 运行
技术人员应 该储备一定 的知识并及 时把握各个动 向。为设备运行及 时记录数据。将技术与科技能力融入到提升 自动化运行计算过程 。减少 其 工 作 强 度 以保 证 整 理 数 据 客 观 有 效 并 且提 升 相应 的 流程 化速 度 。
3 结 语
2 电力调 度主 网运行 中的一 些安全 控 制措 施
基于计算机技术的电气自动化控制系统设计分析
基于计算机技术的电气自动化控制系统设计分析邢立波(黑龙江外国语学院信息工程系,黑龙江哈尔滨150025)摘要:电气自动化控制系统应用领域非常广,并在实际应用过程中发挥出一定效能。
通过计算机技术的合理运用,对电气自动化控制系统进行设计优化,以提高该系统的整体运行可行性与稳定性。
本文基于计算机技术的电气自动化控制系统设计分析探讨。
关键词:计算机技术;电气自动化控制;系统设计;设计方式;设计方案中图分类号:G424文献标识码:A文章编号:1009-3044(2021)12-0236-02开放科学(资源服务)标识码(OSID):现代工业生产过程中,合理应用电气自动化控制系统,可实现对电气设备仪器的监控保护,如设备仪器出现突发故障时,系统可自动报警,协助检修人员及时处理设备故障,提高电气设备的整体运行安全性与可靠性。
1电气自动化控制系统设计方式探讨1.1总线监控现代计算机技术的快速发展,促进了现场总线技术推广普及,如现场总线监控技术被合理应用到变电站电气设备控制工作当中,使得变电站电气自动化系统得到全面提升。
在智能电网技术迅速发展的时代背景下,电气自动化控制系统得到不断升级,已成为电厂运行的核心环节。
通过对现场总线监控设计方式进行分析可知,该设计方式的针对性非常强,可提高电气设备的运行可靠性与安全性。
因为,电气设备由于应用条件与场景的不同,为使得电气设备安全连接,需合理应用互联网计算机技术,保证电气设备之间的衔接安全性与可靠性。
在电气自动化控制系统整体运行过程中,可避免电气设备故障产生严重影响,主动规避电气系统崩溃问题的出现,有效提高了电气自动化控制系统的整体运行安全性与可靠性[1]。
1.2远程监控远程监控是双方都接入计算机网络,进而完成异地拨号与信息交互,将控制计算机系统与监测电气设备进行有效连接。
电气自动化控制系统远程监控时,不仅可完成对单一用户的计算机界面进行控制,且可对远程客户端操作界面进行控制。
电厂电气现场总线控制系统的应用
一
个 电厂 的厂用 电源 , 一般情 况下是 分为高压厂用及备用电源 、 主 1 总线控制系统其在电气现场监控的具体内容 对于主厂 房低 总线控制 系统对 电网的控制 主要是 通过对 发电机组变压 器机 组等 厂房低 压厂 用电源系统 和辅 助车间低 压厂用 电源 系统 。 内容进 行监 控来 完成 的。 监 控涉 及范 围非 常广泛 , 不仅包括 发电机 励 压厂 用电源 则主要包含了低压厂 用和照明变压 器、 公用 变压器、 除尘变 8 0 V 配 电装置等 , 辅助车 间低压 厂用 电 磁 系统 还包括发 电变压 器。 高压厂用及备用 电源监 控是起 动一 备用变压 压器和 检修变 压器以及相应 的3 源包括工业废 水处理站、 输 煤系统、 循环水系统 、 翻车 机、 补给水 系统变 器、 高压厂用工作变 压器、 高压 厂用电抗器等 ; 主厂房 内低 压厂用 电源 , 其监控 范 围主要 包括低压 厂用工作 和照明变压器、 公用变压 器、 检 修变 压器及3 8 0 V配电装置等。 针对热控 水 、 煤、 灰单独设 置控制点的 方案 , 8 0 V电源系统也可纳入相应可编程 序控制器( P L C ) 控制 。 为 使 压 器和 除尘变 压器等 主厂房 的低 压厂 用变压器 ; 单元 机组 发 电机 和锅 辅助车 间3 炉DC S 控制电动机 ; 保安 电源 t 直流系统 ; 交流不停 电电源 。 控制 系统接线 更加简单 , 对主厂房重要厂用电源  ̄ I 6 k V厂用电系统 及锅 炉、 汽轮机 、 主厂房公用系统等 , 采用硬接线 和现场 总线相 结合的采 集 总 线控制系统与其他控制 系统 相比, 具 有明显的优势, 其控制 特点 方式 , 即重要D I 信号 和D O 信号 保留硬接 线 , 回路其它所 有信 息均通过 现场总 线以 通信方 式送 入F C S 及DC S ; 而对 机组 不重要厂用电源如 检 主要表现 在以下几个方面 : 第一 参数变化快特点 。 一般情 况下, 电气模拟量 主要是针对 电压、 修、 照明 、 电除 尘及辅 助车 间厂用 电系统 等 , 取消厂用 电电源系统全 部 频 率以及电功率等内容来进行参数 模拟, 其产生数字量通常状况下多表 的硬接线 , 完 全采用通信方式进行监视 和控制。 示 为保 护动 作或是 开关 信号等 信息 。 这 种参 数类 型变化 速度较 快 , 同 4 . 结 柬语 我国电厂电气自动化水平不断提 升, 电子计算 机系统在 电厂电气 系 时还可以对 计算机监控 采用做出快 速的反映。 第二总线控制 系统智 能化 程度较 高。 电力系统 在开始运行 时, 微 机 统中的应用开始普及, 电气系统控制也 逐步走 出传统的DC S 控制模式 , 型则会成 为电切换装 置、 励 磁调 解器与发电机组 保护装 置的首选 。 对6 正在逐 步向信 息管理 、 设备控 制、 自动抄表与进行 仿真模拟培 训发展方 千瓦开关机 进行保护则主要通过 微机综 合保护来实现 , 对于3 8 0 瓦 开关 向开始转变 。 电气自动化系统正在不断 向电器控制 系统 中推荐现 场总线 站 实施保护 则主要通 过微 机型电动控 制器设备 来完成 , 就 控制保 护设 技 术, 拓展总 线技术 的应 用空间与应 用领域 。 在我 国未 来电厂电气系统 备 的选择与配 置来看, 全部 电气均可 以实现智 能化。 电气设备控制 并没 发展进程 中, F C S 必将发挥 积极的作用, 也 必竟 对电力系统节约投资 成 有想 象中的那 么复杂 , 设备控制逻辑 相对 简单 , 对 调节以及其他方面的 本起 到不可估量的作用。 控制要求 不高, 通畅对电气设备实施控制主要为开关控制 。 第 三总 线控 制 系统 控制 频率 较低 。 在 电力系统 运 行过 程 中, 电气 设 备如果处 于正常运作状 态下, 电气设备 无需进行其他 操作 , 通常只有 在 电力设备 进行 起机 或是 停机 时, 电气设备才需 要进行 倒闸或者 是进 行 切换 处理。 在出现电力运行故障 时, 厂用 电源的切 换工作 主要 是通过 继 电保护装 置与 自 动 装置来完成 的。 此外 , 电气设备还具 有 良好 的可控 性能 , 这 主要是 因为电气控制主要是针对S F 6 社别以及真空断 电设备 进 行电气控制的 , 电气控制 具有操 作上 的灵活性, 而且设备 运行稳定 性较 高, 因此在整个 电力系统运行设备 中, 设备可控性 能较高。
电气控制设备常用控制方法
电气控制设备常用控制方法1.过程控制系统过程控制系统指以表征生产过程的参量为被控制量,使之接近给定值或保持在给定范围内的自动控制系统,等同于前面分类中的恒值控制系统。
这里的“过程”是指在生产装置或设备中进行的物质和能量的相互作用和转换过程。
表征过程的主要参量有温度、压力、流量、液位、成分、浓度等。
通过对过程参量的控制,可使生产过程中产品的产量增加、质量提高、能耗减少。
一般的过程控制系统通常采用反馈控制的形式,这是过程控制的主要方式。
2.可编程控制器可编程控制器(PLC)一直保持了其简单至上的原则。
过去,PLC 适用于离散过程控制,如开关、顺序动作执行等场所,但随着PLC 的功能越来越强大,PLC也开始进入过程自动化领域。
PLC的产品系列对于用户来说是一个非常节约成本的控制系统。
PLC与继电控制相比具有以下优势。
(1)功能强、性能价格比高、可靠性高、抗干扰能力强、体积小、能耗低。
(2)系统的设计、安装、调试工作量少,维修工作量少,维修方便。
(3)具有网络通信功能。
(4)PLC可以代替复杂的继电器逻辑回路的控制功能,小型的、低成本的PLC可以代替4~10个继电器。
(5)对未来设备升级很方便。
高密度的I/O系统、改进设计的输入/输出模块和端子结构,使端子更加集成,以低成本提供了节省空间的接口。
(6)硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强。
基于微处理器的智能I/O接口扩展了分布式控制能力,典型的接口如PID、网络、CAN总线、现场总线、ASCII通信、定位、主机通信模块和语言模块(如BASIC、PASCALC)等。
(7)编程方法简单。
梯形图逻辑中可以实现高级的功能块指令,可以使用户用简单的编程方法实现复杂的软件功能。
外部设备改进了操作员界面技术,系统文档功能成为PLC的标准功能。
(8)诊断和错误检测功能。
从简单的系统控制器的故障诊断扩大到对所控制的机器和设备的过程和设备诊断。
3.集散控制系统集散控制系统是以微处理器为基础的对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的集中分散控制系统,简称DCS系统。
浅谈现场总线技术在电力系统中的应用
网指连 接监控主站层与通信 子站层 的以太 网以及连接通信 子 站层与间隔层的现场总线网。 用厂用电系统 的站控层 以太网 公
【 文献识别码 】 A
随着我 国电力行业的高速发展 , C D S的应用也越来
越广泛 , D S主要完成的是汽轮机 、 炉的 自动化过程控制 , 但 C 锅
对电气部分 的自动化结合较少 , C D S一般未充分考虑电气设备
力 艉 sUH O T BI E2 9 1 o T N R H R G 0 年1月 D 0
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浅谈现场总线技术在电力系统中的应用
杨 明
( 昌学 院 0 电气工程 及其 自动 化专 业 河南许 昌 4 1 0 ) 许 6级 6 00
【 要 】 随着 电力行 业的技术进 步及分散控制系统( S 电厂 中的广泛应用 , 摘 D ) C在 电气控制水平 也不 断提高 , 但对 电气部分 的自动化结合较少 , 本文对 电气现场 总线控制系统(C ) F S的监控对象 、 点及其 特
多线控制和总线控制的区别及在火灾报警系统中的各自作用
欢迎阅读多线控制和总线控制的区别在火灾报警系统中的各自作用?多线控制和总线控制有相应的多线控制盘和总线控制盘。
多线控制也叫直接控制,就是利用多线模块直接放线至控制设备,一般的多线控制点控制的是消防泵、风机等等设备,多线控制模块不算编码点。
总线控制是通过接在回路里面的输入输出模块连接被控设备,主机上面有总线控制点,在软件里面可以设定控制点和相对应的设备,另外总线控制的设备,还可以参与自动联动,写进联动程序。
消防系统的总线制控制与多线制是什么意思总线制是火灾自动报警系统信号传输线路与消防联动系统合二为一,即在一个回路中既有探测器、手动报警按钮,又有控制消防联动设施动作与接受动作回收信号的控制模块回路。
也就是设备是并联在一根总线上的。
采用总线制布线方式比较简单。
一般情况下,如果消防联动设施数量比较多且集中,采用总线制比较经济合理。
多线制是对消防联动设施的控制是一对一、点对点的控制回路。
多线控制是由主机控制室用于手动控制的!通常不受报警系统控制,由人为控制!(利用继电器,接触器完成)多线控制是一个地址码就用一对线,直接接入中控室或控制器箱,布线量大,不好维修,但是地址故障好查找;总线控制是多点多个地址码公用一对线,每对线(或多对线)可以作为一个回路来接入主机或控制器,施工方便,控制方便,节省材料,回路中所有点位上线以后出现故障易查找,但如果控制器读不出地址码的时候查故障可就困难了。
现在大部分工程设计与产品都是总线制的,多线制已经淘汰。
可以参考《电气消防》第二册现在各厂家报警系统均采用两总线制布线方式,也就是两根线上可并联多个报警设备(烟感、温感、手报等),根据各厂家回路容量的不同可能这两根线所连接设备最大数量也不一样(例如:海湾回路容量242点,其他厂家有96点的,有256点的等)。
多线制是针对于总线制来说的,我们国家消防规范有规定,对于一些重要的设备(如:消火栓泵、喷淋泵、排烟机等)必须用多线制进行控制,也就是每台设备必须有单独的控制线与消防主机相连接,这样即使某个设备的线路出现了故障或被火烧断也不会影响其他设备的使用。
现场总线控制系统的分析探讨
廒用科学弘裂裂一鼙i现场总线控制系统的分析探讨张英帆(吉林燃料乙醇有限公司机电仪中心吉林132101)[捕要]现场总线控制技术是20f i挽末T业过程控制发展的新技术,是计算机网络技术,自动化仪表制造技术和过程控制发展的结果。
详细介绍现场总线控制系统的特点、分类、发展现状,分析其应用前景.[关键词].降制系统现场总线DC S FC S中围分类号:TP2文献标识码:A文章编号:1071--7597(2008)1020T38一们一、引曹现场总线技术是一种集计算机技术、通信技术、集成电路技术及智能传感技术于一身的新兴控制技术。
所谓现场总线,按照国际电工委员会I E C/SC65C的定义,是指安装在制造或过程区域的现场装置之间以及现场装置于控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行和多点通讯的数据总线,以现场总线为基础而发展起来的全数字控制系统(Fcs)。
现场总线控制系统FC S是继集散式控制系统D CS后的新+代控制系统。
现代1=业控制思想的核心是“分散控制,集中监控”使得“控制分散,危险分散”。
但即使是现在流行的DC S控制与其工业过程打交道的过程控制站仍然还是集中的,这正是对分散控制,集中监控思想的违背。
而FCS控制系统真正做到了这一点,它把控制彻底地F放到现场,具有通信功能的现场智能设备,能完成诸如数据采集,数据处理,控制运算和数据输出等功能。
二、现场总线的特点现场总线是3c技术(计算机、通信、控制)的融合。
简单地概括现场总线技术的特点是:信号传输全数字、控制功能全分散、标准统一全开放。
比较而言,一方面O CS是一种半数字、半分散、半开放的控制系统;F CS (现场总线控制系统)则是在DC S基础上的连续发展,它们在很多方面是一致的,从人机界面操作站、先进控制间的关系等。
从这一点看,不应把FC S和D CS对立起来。
另一方面D CS发展了二十几年,其间也作了不少次改进,现在的D C S也不是当年的D C S了。
浅谈电气工程及其自动化相关论文
浅谈电气工程及其自动化相关论文科技的发展使得人工智能技术逐渐应用于电气工程自动化。
人工智能的应用具有一定的优势,如提高了设备的运行效率,改善传统控制方法的效率低下特点。
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电气工程及其自动化相关论文范文一:电气工程与自动化控制摘要:在这个科学技术高速发展的时代,我国的经济建设也初见成效,在保证了物质条件的基础之上,城市的建设成为了社会经济发展的重要推动力,而作为建设城市的主要因素,电气工程与自动化控制的发展对于提升居民的生活质量起到了重要的推动作用,但不可否认的是,目前我国的电气工程与自动化中仍然存在着这样或者那样的问题,这些问题的存在严重制约了其发展速度,文章将就这些问题的解决进行深层次的探究以及阐述。
【关键词】控制方式电气工程自动化控制在最近几年,我国的各行各业的自动化程度已经得到了极大程度地发展,一些尖端科学技术的引入,提升了各个产业中产品的技术含量,这就对电气工程与自动化控制领域中的技术型人才提出了更高的要求,为此有必要对这一领域进行更加深入的探究。
1 电气工程自动化的相关处理我们知道,通过一定的措施可以有效实现系统在电气方面的自动化,而科学地选择设备,可以有效保障系统的安全运行,减少故障的发生率,经实践证明,如果经过长期地检验,系统如果在较为恶劣的条件下仍能够保持运行的稳定性和可靠性,可以最大程度地保障其安全系数,要想使系统中的误差保持最小,必须将原有的物料比例进行一定规律地排列,并通过一定的技术手段对电机的转数自动记录,操作人员可以根据当时的运行状态来对误差的扰动进行相关的判定,为流量的波形分析提供科学的依据。
而当今除了动态显示工作流程,大多数的系统都采用了二次开发,这种功能对于扩充系统非常有利,同时为全面实现自动化控制提供了界面,而为了保障设备运行的安全,一些必要的辅助电气设施十分必要,原因在于其能够使电器组件相互关联、相互协调,而相互关联之后的组合,我们称之为控制回路。
对电厂电气控制系统-现场总线技术浅谈
范设计 ,编写施工要求是对施工 图纸 的进 ~步补 充和说 明, 如 新上线路的排列 方式、 对转 角跨越处的要求、 线的选用、 导 对地 距 离 、 垂 、 线 绝 缘 子 的 安 装 高 度 , 及 配 变进 出 线 的 选 用 、 弧 拉 以 盘柜布置要求等。 工程施工之前 , 要将线路路径图、 线路平断面 图、 路杆 塔 线 明细表 等施工 图纸和 施工要求提供给施工 队, 并对施工 队人员 当面 进 行 技 术 交 底 。 工程竣工后 , 设计 人 员 要 配 合 局 有 关 职 能 部 门 对 安 装 质 量 进行逐项验收 , 发现问题及时消除 , 确保新上一程质量。
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对 电厂 电气 控 制 系统 一现 场 总线技 术浅谈
口 苏 月城
摘 要 : 电气现场总线控制 系统(C ) 对 F S 的发展现状、 监控范围及特点进行 了简要论述 。通过 综合论 证比较认 为, F S应用到火力发电厂电气控制系统中 , 将 C 可以提高电厂电气系统的 自动化水平 , 节约工程投 资。 关键词 : 总线 : 控制 : 分散 : 系统 : 应用
数变化快 , 对计 算机监控 系统 的采样速度要求高。 ( 电气设备的智 能化程度 高。 电气系统的发 电机 一变压 2)
器组保护 、 起动 一备 用 变 压 器 保 护 、 自动 同 期 装 置 、 厂用 电切 换 装 置 、励 磁 调 节 器 等 保 护 或 自动 装 置 均 为 微 机 型 , k 6 V开 关 站 保 护 为 微 机 综 合 保 护 ,8 V开 关 站 采 用 智 能 开 关 和 微 机 型 电 30 动 机 控 制 器 , 有 的 电气 设 备均 实 现 了智 能 化 , 方便 地 与 各 所 能 种计算机监控系统 采用通信 方式进行双 向通信。
电气自动化控制系统的设计的相关探讨
电气自动化控制系统的设计的相关探讨摘要:近些年来,随着社会和经济的快速发展,电气自动化控制系统获得了更大的发展空间,尤其是科学技术发展水平的提高促进了电气技术的突飞猛进,对电气技术的发展更是提供了有力的基础支撑。
当前,国际文化交流日益频繁,必然能够促进更多国际上领先的电气技术和产品进入到我国,为我国电气行业的发展创造更多的机遇,也有利于促进我国电气技术进入到国际市场。
本文就主要针对电气自动化控制系统设计的相关问题进行简单的探讨。
关键词:电气自动化控制系统;电气技术;系统设计;设计思路中图分类号:tm762 文献标识码:a 文章编号:1001-828x(2013)08-0-01随着全球经济和文化的一体化趋势逐渐增强,国内电气市场获得了更大的发展空间,而电气自动化控制系统在现代社会和经济发展中的作用也日渐突出。
为了更加有效地促进电气自动化控制系统广泛应用,需要对其功能与组成有详细的了解,并且深入了解控制系统设计的思路,才能使其与现代社会发展的生产和生活要求相适应,促进其作用更好地发挥,以此推动我国电气行业的持续发展。
一、电气自动化控制系统的功能与组成1.电气自动化控制系统的功能电气自动化控制系统的主要是通过对回路线路运行的稳定性与安全性进行控制,从而实现对整个系统若干电子组件的运行进行全面控制,保证设备的稳定运行。
电气自动化控制系统的功能主要有:第一,自动控制功能。
当电气自动化控制系统中的某个设备出现故障,则能够通过自动开关的作用切断线路,以此保证线路的安全,因此自动控制功能也成为了电气自动化控制系统的基本功能。
第二,保护功能。
在电气设备的运行过程中会出现各种不可预知的事故或者故障,这是电压或者电流就回瞬间加大超过设备允许的范围,这就需要设备具有对故障信号的检测和对线路自动处理的功能。
第三,监视功能。
自动化控制系统中的变量电是无法用肉眼来衡量的,所以需要借助传感器的监视功能,通过对视听信号的检测实现对整个系统变化情况的实时监控。
基于现场总线的电气自动化设备控制与管理分析
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基于现场总线 的电气 自动化设 备控制 与管理分析
陈 成
( 广州 白云电器 设备股份 有限公司, 广东 广州 5 0 6 ) 14 0 摘 要: 详细介绍 和分析 了基 于 F S中 Po b sDP总线 的电气 自动化 设备控制 与管理系 统当 中的设备 、 务器 、 C rf u— i 服 上位 机、 L P C以及控制器
这 需要 需要 上位 机 下 达相 应 的指 令 , 经过 Po b sD 并 rf u— P总 线传 达 给现 场 机 则 是 以事件 形式 读取 接 中的数 据 。 些数 据信 息 的读 制管理 L
马达保 护 器 、 启动 器 以及 变频 器 等统 称 为控 制 器 , 实现 总 软 在 器 的初 始 设置 不 仅 可 以利 用 控 制 器本 身 自带 的 键盘 来 完 成 设 置 ,
构 等优 点 让现 场 总 线 控制 系 统 (C ) 工 业领 域 当 中 获得 了广 泛 线控 制之 后 , F S在 控制 器 内部 的各种 控 制参 数 需要进 行重 新 设定 。控制 L rf u- P总线 来完 成 设置 , i 同时实 现对 控 在上 层 自动 化 控制 系 统和 控 制设 备之 间起 到连 接作 用 。本 文 中所 也 能够利 用 P C通过 Po bsD 软启动 器 以及变 频 器 的 提 到 的现 场 总 线 控制 系 统 当 中的 Po b sD rf u- P总 线 技 术 是 一种 用 制器 的实时监 测 与动态 控制 。马达 保护 器 、 i 来 实现 现场 设 备 与 自动化 车 间 级监 控 的数 据控 制和 信 息 通信 的 总 控 制参 数设 置 存在 着 诸 多不 同 , 如 , 例 马达保 护 器 需要 完成 控 制 设 线技 术 。 用 Po bsD 利 rf u— P总线 技术 能够 实 现现 场设 备和 车 间层 控 置 、 i 保护 设置 以及操作 模式 设置 ; 软启动器 需要完 成输 入 / 出功率 输 制 的通 信 网络 和 分散 式数 字 控制 ,进 而 为现 场 设备 的智 能化 尤 其 设置 、 保护 类别 设置 、 限流 倍数 设置 、 升压 /降压 时 间设置 以及 启停 是工 厂综 合 自动 化提 供技 术 支持 。 模式 设置 等等 ; 频器 则 需要完 成频 率源 设 置、 制信 号源 设 置 、 变 控 加 减 总线 地址 设 在 下文 当 中 , 笔者 详 细介 绍 和 分析 了基 于 F S中 P o b sD 速 / 速时 间设置 、启停模 式设 置以及其 它基 本设置 ( C rf u— P i 功率 因数设置 、 额定 电压 /电流设置 、 工作频 率设 置等) 。 总 线 的 电气 自动化 设 备 控 制 与 管理 系 统 当 中 的设 备 、服 务器 、 上 置 、
多线控制和总线控制的区别及在火灾报警系统中的各自作用
多线控制与总线控制的区别在火灾报警系统中的各自作用?多线控制与总线控制有相应的多线控制盘与总线控制盘。
多线控制也叫直接控制,就就是利用多线模块直接放线至控制设备,一般的多线控制点控制的就是消防泵、风机等等设备,多线控制模块不算编码点。
总线控制就是通过接在回路里面的输入输出模块连接被控设备,主机上面有总线控制点,在软件里面可以设定控制点与相对应的设备,另外总线控制的设备,还可以参与自动联动,写进联动程序。
消防系统的总线制控制与多线制就是什么意思总线制就是火灾自动报警系统信号传输线路与消防联动系统合二为一,即在一个回路中既有探测器、手动报警按钮,又有控制消防联动设施动作与接受动作回收信号的控制模块回路。
也就就是设备就是并联在一根总线上的。
采用总线制布线方式比较简单。
一般情况下,如果消防联动设施数量比较多且集中,采用总线制比较经济合理。
多线制就是对消防联动设施的控制就是一对一、点对点的控制回路。
多线控制就是由主机控制室用于手动控制的!通常不受报警系统控制,由人为控制!(利用继电器,接触器完成)多线控制就是一个地址码就用一对线,直接接入中控室或控制器箱,布线量大,不好维修,但就是地址故障好查找;总线控制就是多点多个地址码公用一对线,每对线(或多对线)可以作为一个回路来接入主机或控制器,施工方便,控制方便,节省材料,回路中所有点位上线以后出现故障易查找,但如果控制器读不出地址码的时候查故障可就困难了。
现在大部分工程设计与产品都就是总线制的,多线制已经淘汰。
可以参考《电气消防》第二册现在各厂家报警系统均采用两总线制布线方式,也就就是两根线上可并联多个报警设备(烟感、温感、手报等),根据各厂家回路容量的不同可能这两根线所连接设备最大数量也不一样(例如:海湾回路容量242点,其她厂家有96点的,有256点的等)。
多线制就是针对于总线制来说的,我们国家消防规范有规定,对于一些重要的设备(如:消火栓泵、喷淋泵、排烟机等)必须用多线制进行控制,也就就是每台设备必须有单独的控制线与消防主机相连接,这样即使某个设备的线路出现了故障或被火烧断也不会影响其她设备的使用。
多线控制和总线控制的区别及在火灾报警系统中的各自作用
多线控制和总线控制的区别及在火灾报警系统中的各自作用内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)火灾报警系统中的多线控制和总线控制的区别多线控制和总线控制有相应的多线控制盘和总线控制盘。
多线控制也叫直接控制,就是利用多线模块直接放线至控制设备,一般的多线控制点控制的是消防泵、风机等等设备,多线控制模块不算编码点。
总线控制是通过接在回路里面的输入输出模块连接被控设备,主机上面有总线控制点,在软件里面可以设定控制点和相对应的设备,另外总线控制的设备,还可以参与自动联动,写进联动程序。
(图例说明:)多线制:(早期的设备还没有控制模块时)每个设备(指探测器、声光报警器等)配1路管线到报警主机,报警主机对各设备位置一目了然。
优点是一对一,报警位置准确,当某个设备发生故障时,不影响其它设备的正常工作。
缺点是管线用量太大。
总线制:(后来有了模块)总的只要配1路管线,各个设备(指探测器、声光报警器等)全部跨接在这1路管线上,报警主机通过模块(的地址编码)来了解各设备的所在位置。
优点是节省大量管线。
缺点是当某个设备故障时,会影响整条线路的工作。
消防系统的总线制控制与多线制是什么意思总线制是火灾自动报警系统信号传输线路与消防联动系统合二为一,即在一个回路中既有探测器、手动报警按钮,又有控制消防联动设施动作与接受动作回收信号的控制模块回路。
也就是设备是并联在一根总线上的。
采用总线制布线方式比较简单。
一般情况下,如果消防联动设施数量比较多且集中,采用总线制比较经济合理。
多线制是对消防联动设施的控制是一对一、点对点的控制回路。
多线控制是由主机控制室用于手动控制的!通常不受报警系统控制,由人为控制!(利用继电器,接触器完成)多线控制是一个地址码就用一对线,直接接入中控室或控制器箱,布线量大,不好维修,但是地址故障好查找;总线控制是多点多个地址码公用一对线,每对线(或多对线)可以作为一个回路来接入主机或控制器,施工方便,控制方便,节省材料,回路中所有点位上线以后出现故障易查找,但如果控制器读不出地址码的时候查故障可就困难了。
浅谈现场总线技术在发电厂电气控制系统中的应用
展, 现场总线技术 的应用对于现代化 电厂的建设意义重大。
电厂对单元建筑电气设备进行监控 的方法主要有 两种 , ① 现场总线与硬接线相结合, 也就是将 全部的断路器 控制 指令 以
1 电厂现 场总线 控 制系统 的特 征
U D C S 系统的D I 卡件 ① 现 场总线 控制 系 统具 有开放 性 。 当前,电厂的单元 机 及参加连锁 的位 置状态 通过硬接线 被送  ̄ 0 卡件 ; 同时, 利用现场总线 的形式对回路的电压 , 电流 , 报 组 的控 制系 统 通常采 用 的是 分散 控制 系 统 即D i S t r i b u t e d 与D
C S 系统与E C M S 系统的统一, 使得两者能够无缝连接 。 基 然而现场总线系统利用 了开放性 的分层分布的网络结 构, 把各 即实现D 于电厂工艺过程 的配置实现了E C M S 系统 的通信管理, 而工艺联 个控制器 的节点分散布置到现场, 从而使 得监控 的功能能够进 C S — D P U 实现一对一 的通信 , 就没 步 的向智能现场设备分散 , 从而 形成 了具有分布式控制体系 锁控 制通信管理机和相 应的D 有参 与工艺联锁 的电气信息而言, 利用电气站 的控制层通信 网 结构 , 现 场总线系统 结构网络 拓扑结构具有灵活 性, 可 以设置
电气控制 系统 的应用 , 并对发 电厂电气 系统 的应 用效 果进 行 了 探讨。 关键 词: 火电 现 场总线技 术 ; 电气控制 系统
随着 我国发电厂规模 的日益扩 大, 电厂的自动 化水平越 来 输方模式, 将每一个测点通过硬接线ND C S 的1 0 卡件, 电厂的生 越高, 电厂生产 的运行管理要求越来越高。 为了对 电厂进行全面 产过程的监控可 以达 ̄ j I / O 系统 。 D C S 系统使得运行人员的控制
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电气设备采用总线控制方式分析
为了真正实现火电厂数字化和信息化,逐步推行现场总线技术与DCS系统的集成是火电厂工业控制及自动化水平发展的趋势。
随着电气智能自动化的发展,电气设备及系统完全能够实现总线控制,一般情况下电气就地智能设备通过现场总线方式接入电气厂用电监控系统的主控单元,经过前置层主控单元经协议转换后与DCS电气系统进行通讯,电气厂用电系统中的6kV开关柜、6KV电动机、380V PC各段电源馈线、380V低压电动机各个控制回路的I/O控制信息,测量量等,经由各个回路的微机保护测控装置通过现场总线方式进入电气主控单元,经过协议转换后与DCS系统电气处理单元进行通讯,使得在DCS 控制器所看到的从现场总线传输来的信息如同来自一个传统的DCS设备卡一样,这样便实现了在I/O总线上的现场总线技术集成。
根据6kV 电动机在系统中的重要性保留重要的硬接线接口(如启停信号),保留紧急情况下的后备手段。
因此在我们工程上应该在电气系统上有针对性的采用总线控制方式,尤其对一些智能电气系统。
下面从两个方面对电气设备采用总线控制方式进行分析,为我们将来采用总线控制做好充分准备
一 .安全性
为适应现场总线技术的发展趋势,世界上各电气制造商纷纷推出智
能化电气前端产品。
国外的ABB、Siemens(SIPROTEC系统)、ALSTOM 等均有产品;国内的北京四方、东大金智、丹东华通、苏州智能、南瑞继保等也有产品。
这些智能化的前端产品为利用通讯技术构成现场总线网络创造了条件,另外这些电气智能系统在实际应用中也得到了认可。
由于现场总线设备的智能化、数字化,与模拟信号相比,它从根本上提高了测量与控制的准确度,减少了传送误差。
同时,由于系统的结构简化,设备与连线减少,现场仪表内部功能加强:减少了信号的往返传输,提高了系统的工作可靠性。
此外,由于它的设备标准化和功能模块化,因而还具有设计简单,易于重构等优点。
火力发电厂厂用电系统按其监控对象可以分为电气部分和工艺部分。
其中电气部分又可以分为主厂房电源系统和辅助厂房电源系统。
主厂房电源系统包括高压厂用电源,含高压厂用工作变压器、高压起动/备用变压器、6kV工作段等;低压厂用电源,含低压厂用工作变压器、低压公用变压器、低压检修照明变压器、保安段系统、380V PC和MCC 等;还有这些厂用电源的辅助装置,包括厂用电源快切装置、备用电源自动投入装置、同期装置、综合保护装置等。
辅助厂房电源系统主要是辅助厂房公用6kV段、煤灰变、化水及水工变、翻车机变、厂前区变、辅助厂房380V PC和MCC等。
工艺部分主要是指各类电动机,包括高压电动机和低压电动机。
在总线系统方案中,小型电动机采用“全通信”监控方式进DCS系统,大型电动机及其它电气设备采用“通信+硬接线后备”监控方式。
由于现场总线系统与DCS系统进行了网络互联,实现了信息共享,避免了信息
重复采集,减少了设备和电缆成本及运行维护费用。
对于小型电机及电动执行器,由于已经有总线型马达控制器(如西门子的SIMCODE)产品,而且在很多厂已经在应用,可以不通过主控单元处理直接与DCS通讯,实现设备与DCS间的全通讯。
大型电动机采用“全通信+硬接线后备”监控方式,这里的大型电动机是指高压电动机及低压电动机中容量超过75kW的电动机。
大型电动机的保护、测量、计量由综合型保护装置完成,回路的电流、电度量、跳合闸线圈状态、保护动作及预报信号由综合型保护装置以通信方式上传至现场总线,经主控单元汇总后,一并传入相应的DCS系统中DPU通信接口。
作为后备手段电动机断路器的控制指令及参与连锁所需要的位置状态经硬接线送至DCS系统的DO、DI卡件。
低压电动机中容量超过100kW的回路,采用智能型断路器(或采用普通断路器加配多功能测控装置),保护、测量、计量由智能脱扣器(或多功能测控装置)完成,取消电流变送器、电流表、电度表,回路的电流、电度量、保护动作及预报信号由智能脱扣器(或多功能测控装置)以通信方式上传至现场总线,经主控单元汇总后,一并传入相应的DCS系统中DPU通信接口。
作为后备手段断路器的控制指令及参与连锁所需要的位置状态经硬接线送至DCS系统的DO、DI卡件。
另外随着电气技术的发展,6KV综保装置也具备现场总线功能,因此可以不通过电气主控单元,利用现场总线直接与DCS通讯,考虑到6KV设备的重要性,必须保留后备手段。
下面图为电气实现数字化信号传输的标准设计,其中主控单元为实现电气信号和DCS间信号转换和发送处理单元。
由于综保装置与DCS能够通过现场总线进行全通讯,可以取消主控单元。
对于电气6KV综保装置,由于其重要性以及大量的信息,不适宜全通讯,必须有后备手段。
图3ECMS单台机组典型方案CSN-
031E031E
采用现场总线控制方式的应用实例主要有以下:
1.云南宣威电厂六期工程1X300MW机组:采用北京四方公司的6kV、380V综保测控装置,DCS采用美国上仪MAX-1000DCS系列,6kV、380V
综保测控装置等间隔层设备与站控层通讯管理机之间采用LONworks总
线方式,冗余双通道, 通讯管理机与DCS的分散控制器(DPU)之间的通讯, 则采用RS232通讯方式, 双通道冗余配置。
2.云南昆明第二热电厂2X300MW一期机组:采用东大金智公司的
6kV、380V综保测控装置,DCS采用上海自动化仪表有限公司的产品,
6kV、380V综保测控装置等间隔层设备与站控层通讯管理机之间采用以太网方式通讯,单通道, 通讯管理机与DCS的分散控制器(DPU)之间的通
讯, 则采用RS485通讯方式, 双通道冗余配置。
3.山西风陵渡2*600MW机组发电厂全通讯(保留电动机启、停硬接线)
4.山西平朔2*300MW机组发电厂全通讯(保留电动机启、停硬接线)
5.山西大唐国际云岗热电有限公司2×300MW #3机 ECS(保留电动机启、停硬接线)
二.经济型
减少了现场布线及投资,由于取消电流变送器、电流表、电度表,减少了硬件
由于全部取消了厂用电6KV、380V开关柜至DCS的硬接线,大幅度减少了DCS系统的I/O卡件、减少大部分电缆与敷设电缆用的桥架等,同时也减少了设计、安装和维护的工作量等,节省了大量的投资。
由于取消了6KV、380V开关柜至DCS的硬接线,对于发电厂整体造价的降低有较大的影响。
对于增加的电气主控单元,首先是数量不需要很多,一个主控单元处理能力一般是能带60左右综保装置,所有我们只需要一主一备两台主控单元,每台主控单元价格在3万元左右,不会增加太多费用。
另外对于总线型综保装置,随着电气自动化的发展,常规综保装置已经被淘汰,现在的综保装置都是智能总线型的,因次从这部分来讲,不会增加费用。
云南宣威电厂六期采用全通讯的一体化现场总线方案,不但机组的自动化水平得到了整体性的提高,比较前面投产的五期工程,节约总投资约300万元,信息量是五期工程的两倍,电缆量减少约23%。
昆明第二热电厂较同类型机组节约投资约300万元,信息量是同类工程的两倍,电缆量减少约20%。
综上所述,采用现场总线方式的厂用电监测管理系统,不仅能节约大量的投资,也能使全厂的电气控制的自动化程度和管理水平提高到一个更高的层次,同时为实现电厂数字化奠定了坚实的基础。
采用全通讯的厂用电监测管理系统则是一种全新的技术方案,依赖于先进的现场总线技术,是今后电厂电气部分自动化控制的一种趋势,目前阶段在本工程厂用电系统监控采用全总线方案从技术上是完全可行的。