热电厂DCS方案讲解
火电厂几种主流DCS系统的介绍
火电厂几种主流DCS系统的介绍火电厂是指以燃煤、燃气、油等为燃料,通过燃烧产生热能,进而通过蒸汽驱动汽轮机发电的电厂。
在火电厂的运行过程中,需要对各个系统进行监控和控制,以保证设备的安全、稳定和高效运行。
为了实现对火电厂各个系统的集中控制与监控,通常采用分布式控制系统(DCS)来进行综合管理。
下面将介绍几种主流的火电厂DCS系统。
1. Honeywell TDC 3000(蜜蜂天网3000)Honeywell TDC 3000是Honeywell公司开发的一款火电厂DCS系统,具有广泛的应用领域和可靠的运行记录。
该系统采用模块化设计,可以方便地根据用户的需求进行扩展和升级。
它具有高可靠性、高性能的特点,并且它的界面友好、易于操作。
TDC 3000可以实现对火电厂的发电、供热、供水等系统进行监控和控制,实时获取设备的工作状态和参数,并能够自动控制系统的运行,提高设备的效率和稳定性。
2. Yokogawa Centum CS(横河Centum CS)Yokogawa Centum CS是日本横河电机公司开发的一款火电厂DCS系统。
Centum CS以其稳定可靠的性能和灵活的扩展性而受到广泛关注。
该系统具有可视化的操作界面,可以实时监控设备的状态和参数,并根据需要调整和控制设备的运行。
它还具有自动报警和故障诊断功能,能够及时发现和解决问题,保障设备的正常运行。
3. Emerson Ovation(艾默生奥维新)Emerson Ovation是Emerson公司开发的一款先进的火电厂DCS系统。
Ovation系统具有强大的功能和灵活的配置选项,可以满足不同的用户需求。
它提供了全面的监控和控制功能,可以实时获取设备的运行状态和参数,并根据需要调整和控制设备的运行。
此外,Ovation还具有先进的故障诊断和预测功能,可以提前识别潜在故障并采取相应措施,保障设备的安全和稳定运行。
4.ABB800xA(ABB800xA)ABB800xA是瑞士ABB公司开发的一种先进的DCS系统,广泛应用于火电厂等工业领域。
热网首站DCS控制系统逻辑方案(1)
热网首站DCS控制系统逻辑方案一、系统配置:热网循环水系统配55%容量卧式热网水循环泵3台,2运1备;配65%容量(#1机组采暖抽汽对应#1、#2热网加热器,#2机组采暖抽汽对应#3、#4热网加热器)基本热网加热器4台,正常均投入运行;配100%容量基本热网加热器疏水泵4台,2运2备(#1、#2热网加热器对应#1、#2加热器疏水泵;#3、#4热网加热器对应#3、#4加热器疏水泵);;配100%容量热网补水定压泵2台,1运1备。
1台低压除氧器。
二、系统流程:1)水侧:来自中阳县热力管网、温度70℃、压力约1.05MPa.a、流量约3440t/h的回水经入口滤网(自动反冲洗除污器)、流量测量装置至热网循环泵,经由热网循环泵升压后,被送至基本热网加热器,热网循环水经过上述基本热网加热器设备温度升至120℃,压力升至1.55MPa.a,然后经出口流量测量装置进入城市热力管网,送至各热用户。
2)汽侧:采暖抽汽温度256℃、抽汽压力0.3MPa、抽汽量151.8t/h;采暖抽汽进入基本热网加热器后,疏水进入基本热网疏水箱,然后被基本热网疏水泵送至相应机组的高压除氧器热网疏水入口。
3)补水:化学来软化水进入低压除氧器,经蒸汽热力除氧后被热网补水定压泵送至热网回水母管,以补充热网循环水正常运行的损失。
4)定压:为防止热网循环水系统最高点用户热网管道汽蚀,当热网系统开始运行和停止运行时,热网定压泵应保证热网系统最高点压力大于汽蚀压力值,定压点压力为1.32MPa。
5)最小流量再循环系统:热网补水定压泵、基本热网疏水泵后均设有最小流量再循环系统,该系统用于启动时和低负荷运行时,保护泵必须的流量,防止泵入口发生汽蚀。
系统设有调节阀门组,在低负荷运行时,调节门必须打开,保证各泵的最小流量大于泵额定流量的25%。
现暂定为热网补水电压泵出口压力控制热网补水定压泵至除氧器再循环调节阀开度。
相关加热器液位调节热网疏水泵最小流量再循环管路调节阀开度,控制对应热网加热器的水位保持相对平衡。
热电厂dcs系统的设计与建造
热电厂dcs系统的设计与建造摘要:热电厂装机容量受热负荷大小、性质等制约,机组规模要比目前火电厂的主力机组小很多。
随着计算机网络产业的快速发展,热电厂的分布式控制受到领导层的重视与技术人员的青睐,该技术在国家的大型工厂运行中越来越普及。
分布式控制系统(DCS)是工厂平稳运作的保证,它存在于各个节点与中心设备之中,为控制信息的高效、安全传输起着重要的支撑作用。
关键词:热电厂;DCS系统;控制信息1 热电厂的发展概述热电厂由于既发电又供热,锅炉容量大于同规模火电厂。
热电厂必须比一般火电厂多增设锅炉容量以备用,水处理量也大。
分布控制技术的高速发展为热电厂管理工作与经济效益有着极为积极的现实意义。
热电厂必须靠近热负荷中心,往往又是人口密集区的城镇中心,其用水、征地、拆迁、环保要求等均大大高于同容量火电厂,同时还建热力管网。
2 DCS系统的设计与建造2.1 DCS系统的结构分布式控制系统(DCS)是用于过程或工厂的计算机化控制系统,其中自主控制器分布在整个系统中,由中央操作者监督控制。
这与使用集中式控制器的非分布式控制系统相反,非分布式控制系统的核心是位于中央控制室或中央计算机内的离散控制器。
DCS通过直接控制工厂的生产功能提高了可靠性并降低了安装成本,而且能够进行远程监控生产过程。
分布式控制系统首先出现在大型,高价值、安全很关键的过程工业系统中,DCS制造商提供本地控制级别和中央监控设备作为集成封装系统,从而降低设计集成风险。
今天,SCADA和DCS系统的功能非常相似,但DCS倾向于在大型连续过程工厂中使用,其中高可靠性和安全性是重要的,并且控制室在地理上并不遥远。
DCS的关键属性在于系统中的节点周围的控制处理的分布的可靠性,这减轻了单个处理器故障。
如果处理器出现故障,它只会影响工厂过程的一个部分,而不是影响整个过程的中央计算机的故障。
这种局部于现场输入/输出(I / O)现场连接的计算能力分配还通过了消除可能的网络和中央处理延迟来确保有着快速的控制器处理时间。
火力发电厂DCS系统方案
北京四方继保自动化股份有限公司
北京四方继保自动化股份有限公司
6.汽轮机电液调节系统(DEH)
汽轮机调门控制
北京四方继保自动化股份有限公司
北京四方继保自动化股份有限公司
谢谢
北京四方继保自动化股份有限公司
服务理念中的“点点” ◆理解多一点 真情浓一点 ◆学习勤一点 品质高一点 ◆理由少一点 效率高一点 ◆处理问题灵活点 工作过程用心点 ◆对待同事宽容点 互相协作快乐点
火力发电厂DCS系统
主讲人 :梁伟平
北京四方继保自动化股份有限公司
北京四方继保自动化股份有限公司
北京四方继保自动化股份有限公司
北京四方继保自动化股份有限公司
北京四方继保自动化股份有限公司
DCS系统包含的主要内容
模拟量控制系统(MCS) 逻辑控制系统(SCS) 锅炉安全监控系统(FSSS) 机组数据监测系统(DAS) 汽轮机监测保护系统(TSI) 汽轮机电液调节系统(DEH)
北京四方继保自动化股份有限公司
一、模拟量控制系统(MCS)
系统主要包括: 1、协调控制系统(主汽压力控制,功率控制、送风控制、引风 控制、燃料控制系统) 2、给水控制系统 3、主汽温度控制系统、再热汽温控制系统 4、机侧\炉侧控制系统(凝汽器、低压加热器、除氧器、高压 加热器)
6、制粉控制系统 5、汽轮机旁路控制系统(高压旁路、低压旁路)
DEH
燃料量控制器 送风控制系统 引风控制系统
北京四方继保自动化股份有限公司
北京四方继保自动化股份有限公司
北京四方继保自动化股份有限公司
北京四方继保自动化股份有限公司
北京四方继保自动化股份有限公司
大唐宝鸡热电厂DCS逻辑方案
(一)大唐宝鸡热电厂FSSS及锅炉侧SCS设计说明1.说明磨煤机、引风机、送风机、一次风机的轴承温度高跳闸保护:如果一个轴承有3个点,采用3取2 逻辑;如果2个点,采用2取2 逻辑;如果1个点,采用1取1 逻辑。
所有温度点增加坏质量、速率超限的防误动措施。
磨煤机、引风机、送风机、一次风机的电机线圈温度高跳闸保护:任一相(每相2个测点)2个测点温度同时高时,保护停动作。
在DCS中增加每个点故障时的报警(坏质量或变化速率超过设定值)增加磨煤机RB:当机组正常运行,磨煤机跳闸至3台时,磨煤机RB触发,目标负荷为75%额定负荷;磨煤机跳闸至2台时,磨煤机RB触发,目标负荷50%增加MFT RB2.炉膛吹扫条件2.1无MFT触发条件2.2二次风挡板在吹扫位(至少50%的二次风档板开度>80%,吹扫结束后直接置点火位)2.3至少一台送引风机运行,风量大于30%2.4任一空预器运行2.5两台一次风机全停2.6磨煤机全停2.7给煤机全停2.8炉前来油快关阀关闭2.9所有燃油角阀关闭2.10炉膛压力正常(-980Pa~+980Pa)2.11所有火检无火2.12燃油泄漏试验完毕(设旁路按钮)以上条件全部满足时,运行人员在DCS画面上操作炉膛吹扫启动按钮,DCS 开始记时进行5分钟吹扫,5分钟吹扫结束后,DCS自动复位MFT。
若在5分钟吹扫过程中任一条件不满足,吹扫程序自动终止,记时器归零,待条件满足后,运行人员在DCS画面上操作炉膛吹扫启动按钮,重新开始吹扫。
3.MFT3.1触发条件3.1.1两台送风机全停延时1秒3.1.2两台引风机全停延时1秒3.1.3两台空预器全停延时30秒3.1.4汽机跳闸且(电负荷大于30%或负荷< 30%且高旁3秒未开)3.1.5炉膛压力高高(2/3) 延时3秒3.1.6炉膛压力低低(2/3) 延时3秒3.1.7汽包水位水位高三(2/3),延时3秒,一点退出进入二取一判断,两点退出进入单点判断方式。
一体化的火电厂DCS控制系统方案研讨
一体化的火电厂DCS控制系统方案研讨摘要本文在分析成都热电厂嘉陵2×142MW机组DCS一体化方面的成功尝试及不足的基础上,提出成都热电厂华能200MW火电机组一体化的DCS改造方案及成都金堂电厂2×600MW机组DC S系统和SIS系统的设计构想。
同时对火电机组DCS一体化中应注意的几个方面进行研讨。
关键词火电机组分散控制系统DCS厂级监控信息系统SIS一体化1 简介成都热电厂目前有老厂3台2。
5万机组,华能1台200MW机组及嘉陵2台142MW机组运行,老厂待金堂2×600MW机组2007年投产后关停.其中华能#21机组属200MW中间再热燃煤机组,于1990年投产,汽轮机是东汽厂的N200-130-535/535型汽轮机,锅炉是东方锅炉厂的DG—670/1 40-8型中间再热自然循环煤粉炉,由于当时机组属“短、平、快”项目,控制系统设计较为简单,主要控制设备为KMM单回路控制器,机组调速系统为机械液压式,无协调控制系统,现有的引、送风等大部分控制系统不能投入自动运行。
嘉陵机组装机容量为2×142MW,四炉两机,两炉一机为一单元,第一单元机组1999年投产,第二单元机组2000年投产,一台75MW后置机于2001年投产.2×142MW机组主设备锅炉、汽轮机、发电机均采用俄罗斯设备.75MW后置机汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产,发电机为东方电机厂生产.机组控制方式采用机炉电集中控制方式,两台142MW机组和75MW机组设一个控制室.142MW机组DCS系统采用西屋WDPFⅡ分散控制系统,覆盖了锅炉、汽轮机的DAS、MCS、SCS、FSSS等功能。
75MW后置机DCS系统采用新华控制工程公司的X DPS—400系统,覆盖了DAS、MCS、SCS、DEH方面的功能。
2 成厂嘉陵机组在一体化方面的成功尝试和不足之处2.1.在DCS一体化的工程实践中,成都热电厂嘉陵机组进行了以下成功的尝试:⑴将FSSS 系统纳入了DCS系统,FSSS的全部监视,控制点用通讯的方式与DCS相连,FSSS跳闸信号用硬接线方式与DCS相连,在DCS上显示锅炉点火系统的相关画面,减少了FSSS系统的C RT,实现了运行人员在DCS上开油阀,进枪,点火的全部操作和锅炉炉膛火焰的监视.⑵将汽机TSI系统的全部信号接入了DCS系统,取消了立盘上的油动机行程等指示仪表,TSI 的全部信号都可在DCS 的CRT上监视,方便了历史记录,事故分析。
DCS在电厂热工控制系统中的实施与应用
DCS在电厂热工控制系统中的实施与应用摘要:本文笔者主要针对DCS系统进行分析,分析DCS在电厂热工控制系统中的运用,希望通过笔者的分析,能够进一步优化电厂热工控制系统,为电厂的平稳运行提供参考。
关键词:DCS;电厂;热工控制系统;应用随着我国社会的发展,电厂规模越来越大,电厂控制系统越来越复杂,技术要求也越来越高。
在这种环境下,优化DCS系统能够提高电厂生产运行效果,不仅能够推动电厂实现智能化,也能保证电厂的经济效益。
因此,笔者认为开展DCS在电厂热工系统中的运用分析是非常必要的。
一、DCS系统分析DCS系统它是一种集散性的控制系统,DCS系统与传统的系统相比存在结构上的差异。
DCS系统它是当前一种新型控制系统,是以计算机控制系统为依托,在计算机系统的基础上不断完善系统内部工作环境,从而实现对锅炉、发电机组以及用电装置的控制。
通过计算机系统发出相关指令,实现对汽机、锅炉以及电气系统之间的控制,起到了很好的协调作用。
从DCS系统的结构上看,它主要是由操作人员、工程师以及现场控制站和系统网络构成。
DCS系统这四个组成部分之间有着相互协调的功能,其性质上也存在着一定差异。
在进行DCS系统实际操作时,是通过计算机局域网作为依托,在局域网内对生产资料进行传递交流,并杜绝外界干扰,尤其是在信息传递过程中,相关操作人员需针对数据内容进行操作和控制。
由此可以看出,DCS系统具备安全性和实效性,能够实现很好的系统控制效果。
不仅可以实时控制生产操作,也能有效对生产过程进行监控。
在监控的过程中也能寻找风险,从而提高系统操作水平和企业生产质量。
另外,从DCS系统的运行情况来看,DCS系统具备先进性,但仍然存在拓展性缺陷以及DCS系统其兼容性还需要继续提升,由于当前数据通讯的速度和控制之间有着密不可分的关系,因此DCS系统在运行结果上,其数据通信网络需在数据传输率和准确率上需要大大提升,从而解决数据准确性的问题。
由此可以看出,DCS系统虽然是当前一种新型的控制系统,具备一定的先进性,但仍然存在很多问题,需要企业不断优化。
火力发电厂DCS控制系统
火力发电厂DCS控制系统摘要:发电领域中,DCS系统应用较为广泛,在发电工作效率与故障控制方面起到了一定的基本作用。
该系统在发展过程中受到诸多因素的影响,出现了很多不足,因此为了能够降低这些不足和问题发生的几率,需要有针对性地采取有效措施,从而发挥其自身作用。
关键词:火力发电厂;DCS控制系统1.DCS相关概述1.1 DCS定义DCS是分布式控制系统的英文缩写,国内一般习惯称之为集散控制系统。
这种集散控制系统的运行控制过程以及功能的实现需要以多组计算机为依托,通过4C技术的应用,实现控制、操作、管理等全过程的自动化,有效减少了人工作业量,受到各行各业的青睐,推动了我国社会经济的工业化发展进程。
1.2 DCS控制系统的工作原理DCS是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。
目前DCS系统包括三大部分:带I/O部件的控制器、通讯网络和人机接口。
操作站是DCS的重要组成部分,工程师站给控制器和操作站组态,历史站记录生产过程的历史数据,三者集中在一起使DCS系统通信功能增强,信息传输速度和吞吐量加快加大,为信息的综合管理提供了基础。
1.3 DCS控制系统应用优势1.3.1提升系统可靠性DCS系统通常是由信号控制,软件控制,硬件设备构成,通过采取有机控制模式进行离散环境的集中监管,从而对生产流程进行全面优化。
在此过程中,电路系统和相关硬件均能够实现全面控制,从而使多变量得到进一步优化,在某种情况下,单回路控制是DCS控制系统中不可或缺的一部分。
DCS控制系统应用过程中,在一定程度上改进信号传输形式,使用二进制数字信号代替传统的电子模型信号,在实现信号传输过程中,具有较为明显的优势。
不仅能够更为有效的抵抗外界干扰。
同时也在很大程度上提升信号传输精准度和传输质量,大大降低信号传输误差,确保实现更为准确的信号传输。
与此同时,DCS系统构架也随着传输信号的简洁化而简化,确保简化处理不必要线路及抗干扰器,大大提升DCS控制系统信号传输的可靠性和有效性。
2火力发电厂分散控制系统(DCS)基本知识
火力发电厂分散控制系统(DCS)基本知识1.分散控制系统(DCS)分散控制系统,英文名称distributed control system,简称DCS。
可以理解为:集中监视,分散控制的计算机系统。
DCS系统按照功能可以分为:数据采集系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)、炉膛安全监控系统(FSSS)、顺序控制系统(简称SCS,有时旁路控制系统BTC和电气控制系统ECS作为SCS的子功能)、数字电液控制系统(DEH)、汽机保护系统(ETS)。
部分火力发电厂汽机保护系统ETS用PLC来实现、旁路控制系统BTC使用专用控制系统(不包含在DCS系统内)。
DCS系统也可以按照工艺系统来划分。
比如某电厂的DCS系统按工艺系统划分为:一号锅炉控制系统、一号汽机控制系统、二号锅炉控制系统、二号汽机控制系统。
2.数据采集系统(DAS)数据采集系统,英文名称data acquisition system,简称DAS。
采用数字计算机系统对工艺系统和设备的运行参数进行测量,对测量结果进行处理、记录、显示和报警,对机组的运行情况进行计算和分析,并提出运行指导的监视系统。
DAS至少有下列功能:●显示:包括操作显示、成组显示、棒状图显示、趋势显示、报警显示等。
●制表记录:包括定期记录、事故顺序记录(SOE,毫秒级扫描周期,信号类型为开关量输入DI)、跳闸一览记录等。
●历史数据存储和检索。
注:操作员站相应时间测试。
3.模拟量控制系统(MCS)模拟量控制系统,英文名称modulating control system,简称MCS。
是指系统的控制作用由被控变量通过反馈通路引向控制系统输入端所形成的控制系统,也称闭环控制或反馈控制。
其输出量为输入量的连续函数。
火力发电厂模拟量控制系统,是锅炉、汽轮机及其辅助运行参数自动控制系统的总称。
火力发电厂主要自动一般有:协调控制系统、给水控制(汽包水位控制)、炉膛负压控制、送风控制(包含氧量校正)、燃料控制、过热器减温水控制、再热器减温水控制、除氧器水位控制、凝汽器水位控制等。
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用浅析
火电厂热工自动化DCS控制系统的应用浅析摘要:目前,国内新建大型火力发电厂均采用“主辅一体化”的设计理念,越来越多的辅助车间采用DCS控制系统进行控制。
火力发电厂的辅助车间应用DCS取代可编程逻辑控制器(PLC),简化了备品备件库,为日常维护带来了极大的便利。
本文章从火电厂热工自动化内涵入手,分析了火电厂热工自动化DCS控制系统的应用,以期为业内相关工作人员提供一定的参考。
关键词:火电厂;热工自动化;DCS控制系统;应用浅析引言当前火电厂的热控系统主要是利用DCS系统对汽轮机、各类仪表、锅炉装置,以及相关的介质管道等进行自动控制。
DCS系统根据机组实际运行要求,采用分级子系统的形式对火电厂的设备进行自动化控制,确保火电机组安全运行,其主要分为现场控制单元和操作站单元。
在现场控制单元中,各个支路和总线的物理连接是通过插板箱来实现的,这样也就实现了子系统和控制中心的信息通信。
现场控制单元中的微机保护系统根据火电厂设备运行的实际需求,配置相应的CPU插件、二次回路电源、I/0输入输出接口插件、通信插件等。
操作站单元主要用来提供人机交互操作接口和显示子系统单元设备的运行状况,并显示其运行数据。
设备运行参数的调整、设备工况报表的打印,以及异常工况的预警等都需要利用操作站来完成。
1火电厂热工自动化内涵火力发电厂分散控制系统(DistributedControlSystem,简称DCS)是一种基于计算机网络技术的工业自动化控制系统。
它将整个火力发电厂的各个子系统(如锅炉、汽轮机、发电机等)进行集中管理和控制,实现对生产过程的全面监控和调度。
DCS系统具有系统可靠性高、功能强大、灵活性好等特点,被广泛应用于火力发电厂的自动化控制领域。
火力发电厂分散控制系统是指由多个控制单元组成的分布式控制系统,用于协调和管理火力发电厂各个子系统的运行。
火力发电厂分散控制系统是一个大型的自动化控制系统,其主要特征包括:1)分布式结构:火力发电厂分散控制系统是由多个控制单元组成的,这些控制单元通过网络连接起来,形成了一个分布式的控制系统。
火电厂电气监控系统接入DCS方式的分析
火电厂电气监控系统接入DCS方式的分析摘要:在火力发电厂中,无论是热工系统还是电气系统,其能否实现自动化都在一定程度上代表了整个电厂的运行管理能力,而电厂的厂用电系统是否具有安全和经济等特征将直接关系到机组的运行状况。
目前,发电厂电气系统主要设备被纳入到机组的分散控制系统(以下简称DCS)进行监控是火力发电厂经常采用的控制模式。
关键词:电气监控系统;DCS;方式探究随着科技的进步信息技术手段被广泛应用。
而计算机控制也逐渐进入到工业生产领域之中并迅速占据主导地位。
在火力发电厂的电器设备全面步入到DCS监控时代之后,怎样才能合理利用现代信息的高速监控手段就成为了火电厂监控系统的核心研究内容。
一、DCS系统的基本概况(一)DCS系统的主要功能1.通信管理功能本层的主要作用是将DCS对由电气后台工作站发出的修改定值指令或者测控保护功能层的控制指令等命令传递到各相关装置中,同时将各个装置中的信息传递到DCS系统或者电气后台的工作站里。
2.上位机系统功能层本层主要包括电气后台工作站系统和DCS系统。
其中的电气后台工作站系统主要负责电气系统设备的维护和管理、计算电能电量、故障录波以及保护定值等修改,同时还兼具下达指令的功能。
它们都是由DCS系统实现对画面的显示、打印、事件记录、生成报表以及报警等工作内容。
3.H测控保护功能层本层是由一定数量的自动装置与保护装置组成,主要由分散安装于就地开关柜的智能终端装置、发变组保护等装置构成。
它的保护功能是独立的,可以利用现场总线技术、光纤以及屏蔽双绞线与通信管理功能层实现连接,从而达到分散监控这些装置的目的。
(二)组成DCS系统的方式通常而言,现场总线和10kV、6kV以及400V智能终端设备分别进行连接,同时经由通信管理功能层和上位机系统功能层进行连接。
这种方式的结构成分比较清晰,能够进行灵活的转换,还可以分阶段地进行实施,其扩充也比较容易。
根据系统的实际情况,它一方面能够由通迅管理功能层直接和DCS进行联络,另一方面还能够直接经由以太网和DCS进行联络。
火电厂主辅系统DCS一体化控制改造分析
火电厂主辅系统DCS一体化控制改造分析摘要:近年来,随着社会的高速发展,各个企业对电力项目的需求也在不断增加,越来越多的用户受益于火力发电。
因此,本文就火电厂主、辅控制系统DCS一体化进行阐述,并结合目前 DCS系统的实际情况,给出具体的实现策略和建议。
火电厂主、辅控制系统 DCS一体化是火电厂实现全自动化系统应用的必然趋势,也是提高电厂整体监控水平和提高企业综合竞争能力的必然选择。
关键词:火电厂;主辅系统DCS一体化;控制改造分析前言:火电厂集成了电力工程与机电一体化的综合控制技术,随着信息技术的迅速发展,火电厂主辅系统DCS一体化控制利用效率越来越高,并且使得火电厂的核心装置操作水平,以及经济效益显著提高。
1 DCS相关概述DCS是一种分布式控制系统,对于集中式控制系统而言,是一种新型计算机控制系统。
分散型控制系统推动了大规模集成电路技术取得了巨大的进步,而在火电厂中,也发生了革命性的变革。
同时也引进了分布式控制系统技术。
并且经过我国的不断的研究,以及各个行业的市场需要和对产品的市场定位,很多企业都了解了分布式控制系统技术,并运用在监控系统中[1]。
2 DCS系统在火电厂应用的必要性DCS系统(分散控制系统)是现代化电力工业的一个重要的控制系统,也是现代化火电厂不可或缺的一部分。
通过集成化的自动化管理,DCS系统能够在火电厂的集中监控、分散控制方面带来巨大的优势。
工艺系统的纳入DCS一体化能够有效地提高火电厂的自动化水平。
DCS系统在大规模生产的电力工业中必不可少,将工艺系统与DCS系统相结合,可以更好地实现各种生产工艺的机器化和自动化控制。
DCS系统带来的数据统一、集中监控、分散控制不仅可以大大提高生产效率,还可以实现快速响应和准确的控制。
DCS系统能够收集、处理、传输和保存各种相关数据,从而有效地优化生产流程和操作控制。
集中控制和运行人员大集控也是DCS系统的一大优势。
生产过程中,DCS系统能够对各种设备、测量仪表等进行多点控制和集中管理,同时通过大数据的分析和处理,为运维人员提供实时的监测和报警机制,以便于及时地响应和处理各种故障。
热电厂DCS集散系统安装调试的方案 (2)
XX热电厂二期工程锅炉、汽机、电气设施安装工程DCS集散型控制系统安装调试方案目录1、编制说明2、编制依照3、仪表施工程序4、主要调试方法5、DCS系统现场调试中的故障诊疗与办理6、劳动力组织7、安全技术举措1编制说明本方案为张家港保税区热电厂二期工程锅炉、汽机、电气设施安装工程中 DCS集散型控制系统安装调试方案。
本方案主要依照过去施工项目如:北京化工实验厂13.2 万吨 / 年尿素、九江化工厂环氧丙烷、北京东方化工厂16万吨乙烯、九江石化总厂52万吨 / 年尿素、吉林乙烯“双苯”工程等装置中DCS集散型控制系统以及江西贵溪化肥厂磷酸氟化铝装置由法国引进的 PLC程控系统安装调试的成功经验所编制的。
因为本工程的自控施工图纸及DCS系统的软件、硬件资料暂无,此方案有待于资料齐备后加以充分、完美,作为配合或共同进行 DCS集散型控制系统调试的作业指导书。
本装置拥有很高的自动化水平,其生产过程经过 DCS过程控制计算机和操作站对生产过程中的工艺参数推行集中控制、显示、监测、报警、联锁,此中重要的参数状态经过数据高速公路及时反应到主控制室的管理监控计算机,配合其实现对全厂性的原料、产品、公用工程及能耗的一致核算和管理。
DCS 综合控制装置拥有综合运算的数据和数据收集功能,它以数据高速通道为支柱,综合了计算机、自动控制、数据通信、CRT显示的先进技术( 4C技术),系统功能分别、监督操作集中、控制逻辑可扩,人机联系完美,运转安全靠谱,与电动Ⅲ型仪表兼容,是当前国内同类装置中自动化水平处于当先地位。
该工程 DCS从功能层次上系统可分为二至三级,第一级是过程控制级,过程控制微办理机直接与现场各种仪表(如变送器、履行器等)相连,接收生产过程的模拟量、数字量、脉冲量、输出数字量,并对信号进行安全隔绝和模拟 / 数字量值变换。
对所连结的装置实行监测、控制,同时向上与操作站计算机相连,接收上层的管理信息,并向上传达装置的特征数据和收集到及时数据。
热电厂化水DCS系统操作说明
江阴澄星石庄热电有限公司化水DCS自控系统HT5000操作手册上海海得控制系统股份有限公司南京分公司2010年10月目录1 引言 (2)1.1 编写目的 (2)1.2 阅读对象 (2)2 系统概述 (3)2.1 控制范围及工艺 (3)2.1.1 化水处理系统 (3)2.2 总体目标 (5)2.3 技术方案 (5)2.4 运行环境 (5)2.5 系统功能 (6)3 操作方法 (8)3.1 化水监控系统 (8)3.1.1 系统启动 (8)3.1.2 用户登录和注销 (10)3.1.3说明 (10)3.2 化水DCS监控 (11)3.2.1 工艺总图 (11)3.2.2 一期除盐 (11)3.2.3 二期除盐 (12)3.2.4 阳床系统 (14)3.2.5 阴床系统 (19)3.2.6 混床系统 (22)3.2.7 中间水箱系统 (25)3.2.8 除盐出水系统 (26)3.2.9 酸碱再生系统 (27)3.2.10 趋势曲线 (28)3.2.11 报警一览 (30)3.2.12 报表打印 (31)1 引言1.1 编写目的本操作手册为化水DCS监控系统工作人员详细介绍系统的启动、操作、退出及必要的故障处理方法。
通过本手册,相关人员能够掌握并利用化水DCS自动监控系统完成化水系统的集中监控。
1.2 阅读对象本说明书的阅读对象为江阴澄星石庄热电有限公司化水系统运行操作人员和系统管理人员等。
2 系统概述2.1 控制范围及工艺本DCS监控系统的主要控制对象为锅炉化水处理系统:包括阳床系统、阴床系统、混床系统、中间水箱系统、酸碱加药系统、除盐出水系统、凝液回水系统。
2.1.1 化水处理系统化水处理工艺流程:原水→原水泵(加PAC)→混凝池→沉清池→无阀滤池→清水箱→清水泵→阳床→除碳器→中间水箱→中间水泵→阴床→混床→除盐水箱→除盐水泵化学水处理一级固定床+混床除盐水品质:硬度:≈0电导率:≤0.2μs/cmSiO2 :≤20ppb含铁量:<0.3mg/L酸碱药品均采用汽车运输至厂内用卸酸/碱泵及采用自卸式酸碱运输槽车输送至高位酸碱储存槽储存备用。
热电厂DCS控制组态设计与实现
东南大学硕士学位论文热电厂DCS控制组态设计与实现姓名:毛健宁申请学位级别:硕士专业:电力工程指导教师:万秋兰;林俊山200612252.2通信网络圈2—1通讯网络图2-2机笼JX-300XDCS的通信网络分三层:第一层网络是信息管理网(用户可选)第二层网络是过程控制网,称为SCnetII笫三层网络是控制站内部I/o控制总线,称奠aSBUS2.2.1信息管理网(Ethernet)信息管理网采用以太网络,用于工厂级的信息传送和管理,是实现全厂综合管理的信息通道。
该网络通过在多功能站(MFS)上安装双重网络接口转接的方法,实现企业信息管理网与scnetⅡ过程控制网络之间的网间桥接,以获取Jx一300X集散控制系统中过程参数和系统的运行信息,同时也向下传送上层管理计算机的调度指令和生产指导信息。
管理网采用人型网络数据库,实现信息共享,并可将各个装置的控制系统连入企业信息管理网,实现工厂级的综合管理、调度、统计、东南大学硕士学位论文2.4控制站硬件控制站是系统中直接与现场打交道的I/o处理单元,完成整个工业过程的实时监控功能。
通过软件设置和硬件的不同配置可构成不同功能的控制结构,如过程控制站、逻辑控制站、数据采集站。
控制站主要由机柜、机笼、供电单元和各类卡件(包括主控制卡、数据转发卡和各种信号输入/输出卡)组成(表2.1),其核心是主控制卡。
主控制}通常插在过程控制站最上部机笼内,通过系统内高速数据网络一SBUS扩充各种功能,实现现场信号的输入输出,同时完成过程控制中的数据采集、回路控制、顺序控制、以及包括优化控制等各种控制算法。
控制站的外形如图2—4所示。
2.4.1控制站硬件机柜:机柜采用拼装结构,机柜最多可安装一个控制站的电源单元、6个I/o单元(机笼)。
由于机柜体采用了拼装结构,可以通过拆卸各个机柜上的侧面板,形成互通的控制柜组,以方便整个系统内的走线。
图2-4机柜东南火学硕士学位论文3.3.3系统接地实际运行经验告诉我们,控制系统如何防止外界的干扰非常重要.为此对DCS系统的接地提出了很高的要求。
热电联产DCS应用解决方案
热电联产企业DCS应用解决方案(循环流化床锅炉部分)一、前言循环流化床锅炉从上世纪80年代末,开始在我国取得应用,由于其相对于传统锅炉的突出优点(低污染排放、燃料适应性广、效率高),特别适合我国能源短缺和燃煤带来严重大气污染的实际国情,得到了国家电力部门的大力扶持,CFBB都是“七五”、“八五”计划的重点科技攻关项目。
经过各方面的努力,近几年在大型化方面取得突破性进展,75~220T/H CFBB制造技术日殝成熟,已在热电行业得到了广泛的应用,成为主力炉型。
相比而言,我国现有研发能力和国际先进水平还有一定差距,国外各大传统CFBB制造商现已着手300~600MW的CFBB研制工作,用于今后代替大型电厂的煤粉炉,使得CFBB最终成为燃煤能源的最佳选择。
循环流化床锅炉的应用前景无限广阔,但由于其控制的复杂性,对于DCS 行业各制造商来说更是挑战和机遇并存,我们也多年着力于研究探索CFBB的控制方法。
本文着重阐述当今较为流行炉型的燃烧控制特点和浙大中控现有的一些燃烧自控解决方案。
二、生产设备简介1.工艺特点各种流化床燃烧锅炉,差别主要是燃烧系统,尾部对流受热面与常规锅炉没有根本的不同。
循环流化床燃烧系统主要包括:炉膛、气固分离器和返料装置这三个关键部件。
因流化床有较高的烟气流速,燃烧分布在整个炉膛容积内。
只要炉膛内受热面布置设计合理,实际炉膛温度应上下均匀,温差较小。
由于流化态的存在,炉膛下部仍有一个密度较高的密相区。
逐渐过度到炉膛中上部颗粒密度较小的稀相区。
因相对磨损较小,在稀相区布置有受热面。
低温分段燃烧技术(床温较低、空气分级供给)使得烟气Nox浓度很低。
加入石灰石的炉膛内干法脱硫技术成本低,效果好。
这些环保特点都是传统炉型无法比拟的。
循环流化床燃烧的这些特点,与炉膛出口处的气固分离器和随后的固体颗粒的返送装置(返料装置)的正确设计和良好工作是分不开的。
气固分离器和返料器,应该把床料从夹带它们的烟气中分离下来,返送回炉膛中去,再次参加燃烧和脱硫反应,达到高效率和高的石灰石脱硫利用率。
火电厂几种主流DCS系统介绍ppt课件
可编辑课件
12
系统中最基本的电缆、端子单元、电源模 块,到最高层的控制模件、系统接口、通 信网络、都可以冗余配置,使系统具有高 可靠性;系统分层划分合理,控制与I/0分 开的控制方式,提高了系统的可靠性;有 先进而实用的工业控制算法,保留了积累
多年的200多种功能码:系统设计组态方便, 保留了SAMA图等方式。
可编辑课件
38
现在有600MW及以上火电厂业绩的有国电 智深、和利时、上海新华以及上自仪 MAXDNA,所以在这里介绍下其中几家的 系统。(新华没有资料)
可编辑课件
可编辑课件
9
国外DCS系统现状
DCS系统进入21世纪,在通信和信息管理 技术、集成电路技术的进步以及工艺设备 大型化的影响下,在节能环保和提高生产 效率的需求下,形成了新一代的DCS,或 称为第四代DCS。在电厂方面,我们重点 介绍ABB、西门子Siemens(T3000)、艾 默生(Ovation)FOXBORO和日立Hitachi 五家相关产品,这五家也是现在电厂DCS 的主流厂家。
可编辑课件
13
可编辑课件
14
优缺点
优点:系统可靠,在中国电力方面用户多达 200多个,新系统和老系统兼容,这有利于 以后的设备改造更新。图形化组态 ,方便 于机组运行中查找维护。 缺点:不能在软件中进行强制。 PS:省内电厂使用该系统的有大唐洛河电厂。
可编辑课件
15
西门子Siemens
在全世界已有超过1500套DCS控制系统装 置,是成功的电力和I&C系统供应商。在我 国电站中采用西门子的Tele-perm系统较多。 近年在“全集成自动化”的架构下,西门 子推出SPPA—T3000系统,已经在国内大 型电站项目陆续使用,效果相当不错。现 就SPPA-T3000系统作一介绍。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
襄樊市热电厂热力除氧器及锅炉给水泵自动化控制方案襄阳西顿自动化仪表有限公司一、工艺简介热力除氧器是锅炉及火电厂的重要设备,热力除氧器运行的正常与否,直接影响到锅炉的使用寿命及安全运行。
根据相关锅炉操作规程,除氧器的水温需控制在1040C-106O C,而控制除氧器的水温,关键就是要控制进入除氧器的蒸汽压力与进水流量,当高温蒸汽在除氧头内与软化水均匀接触时,软化水中的溶解氧能够得到较好的去除。
因此,如何控制好让进入除氧器的气相及液相达到平衡,是除氧器正常运行的关键所在。
在多台锅炉并联运行的热电企业,一般时采用多台锅炉给水泵并联运行,保持母管压力为一定值,以维持每台锅炉所需的进水压力,当并联的给水泵其中一台出现故障时,要自动启动备用水泵,以维持给水母管压力。
二、控制方案简介襄樊热电厂现有5台热力除氧器,由于采用常规仪表控制,工人劳动强度大、故障率高,除氧器不能正常运行。
现有的5台锅炉给水泵,依靠常规仪表及人工控制,锅炉给水压力不能长期稳定,轻则造成锅炉上水困难,严重时将会造成锅炉缺水事故。
因此,急需要对锅炉的除氧器及给水泵进行自动化控制改造。
本方案根据锅炉生产过程中需要长期稳定的运行特点,拟选用功能强大、护干扰能力强、性能稳定的德国西门子S7-300型PLC、WINCC组态软件来完成对5台除氧器及5台给水泵的自动化控制。
根据除氧器及给水泵的控制特点,该系统控制点数规模如下:DI15个、DO 5个、AI 20个、AO10个,决定选用CPU313型控制器,该控制器最大DI/DO控制点数为128点,AI/AO最大控制点数为32点(集中),能够满足贵方提出的要求,并留有一定余量。
以后在此系统中需要增加对其它设备控制时,只需增加相应的数字量或模拟量模块即可,中央处理器能够满足要求。
上位机选用一台研华工控机,分别安装一套WINCC组态软件及STEP7编程软件作为工程师站,同时兼作操作员站。
上位机通过CPU313的MPI编程接口与PLC通讯,以完成对整个系统的实时监控与操作。
SIMTAICS7-300型PLC是西门子公司推出的大中型可编程序控制器,该系列PLC具有高速的数据处理能力及优良的抗干扰性能,广泛用于石油、化工、水处理、钢铁、建材等行业。
SIMTAICS7-300系列PLC针对不同的控制系统可选择不同型号的中央处理器及各种信号处理模块,通过选择不同的中央处理量,开关量处理能力最小为256点、最大可达到20000点以上,模拟量处理能力最小32点,最大可达到2048点。
因此,通过不同的选型及配置,在整个控制系统优化的基础上可有效降低工程造价,为用户降低开支。
分别安装于两台上位机的组态软件WINCC,是HMI/SCADA的最佳软件,WINCC组态软件是完全基于32位内核的软件,具有高度的开放性,WINCC内置高效数据库,通过ADO、OLEDB、SQL等,数据库完全开放。
借助C脚本,WINCC几乎可以通过Win32API无限制地访问到Windows操作系统及该平台上的各种应用的功能。
通过ODK,WINCC的整个组态和运行过程又完全呈现给任何用户自行开发的系统,为希望以WINCC为平台软件进行工厂管理级软件和信息系统开发的用户提供绝佳的平台。
西门子公司作为OPC规范的发起公司之一,在各类产品中广泛支持OPC,WINCC软件更是囊括了OPCDA、OPCHDA、OPCXML 等多种规范,能够与任何支持OPC开放协议的软件实现无缝对接。
通过系统组态,上位机监控画面可实时显示所有控制点,在上位机显示器上,通过鼠标点击,即可调看相关工段的实时运行参数,同时可根据工艺要求参数做出修改。
通过系统授权,使不同操作人员具备相应的操作权限,如工程师权限、工段长权限、操作权限等,也可根据要求做出具体设置。
该系统具备语音报警功能,当仍一参数超过规定值或任给水泵出现故障时,均可发出语音报警,提醒操作人员及维修人员注意,以便及时发现及解除故障。
三、系统配置及报价单位:元三、项目设计、安装、调试及时间安排1、项目设计项目合同签定后,我公司即安排一名固定的项目经理负责此项目的协调与实施,并保证在该项目实施期间不更换;安装工程师与贵公司技术人员进行技术交流,确定最终设计与实施方案。
待方案确定后,我公司即安排相关原材料采购、加工;DCS软件编程及组态,并在预定时间内完成出厂前的调试。
2、工程安装与调试我公司在完成出厂前的调试后,在合同约定的时间内将货物运输到贵公司指定地点,贵公司负责一次仪表的安装及调试,我公司技术人员现场指导工作。
仪表及系统安装完成后,我公司技术人员负责整个DCS系统的联机调试,贵方需安排相关人员协助调试。
3、时间安排原材料采购及加工8 天工程设计、编程、组态15天厂内调试2天现场调试2天共计27天四、工程验收及交付整个项目在安装调试完毕试运行一周后,由双方共同组织人员对项目进行验收。
我公司提供整个项目的详细图纸资料2份,验收合格后,即交付贵方使用,如存在问题,我公司继续整改,直至贵方满意为止。
五、技术培训及售后服务1、编程、组态培训在我公司进行软件编程、组态时,贵方可派相关人员来我公司,由我公司技术人员以该项目为例对其进行技术培训。
培训内容:编程与组态培训时间:7天人数:1-2人地点:襄樊2、安装调试及操作培训培训内容:仪表工作原理、安装调试与检测,DCS系统操作培训对象:仪表工、操作工人数:不限培训时间:15天地点:贵公司所在地此次培训主要针对系统的操作与使用、一般故障现象及解决办法、系统维护等,培训结果为所有操作人员能熟练操作、仪表工能熟知该系统工作原理并能解决一般问题为止。
3、售后服务在质保期内如果我公司提供的系统及附件因自然损坏或故障,我公司在24小时内免费上门服务并更换备件,如因为误操作、人为原因造成损坏的,将更据损坏情况酌情收取部分维修费用。
质保期满后,如贵公司需对系统进行扩容、改造,我公司将不再收取设计费用,只收取相关原材料费用。
对于我公司所承接的项目,不论是否超过质保期,技术人员24小时接受贵方电话咨询并就所出现的故障的处理办法做出满意答复。
附一:西门S7300控制系统简介S7-300 是模块化中小型控制系统,它能满足中等性能要求的应用。
模块化,无排风扇结构,易于实现分布,易于用户掌握等特点使得S7-300 成为各种从小规模到中等性能要求控制任务的方便又经济的解决方案。
SIMATIC S7-300 的应用领域包括:•专用机床•纺织机械•包装机械•通用机械工程应用•控制系统•机床•楼宇自动化•电器制造工业及相关产业多种的性能递增的CPU 和丰富的且带有许多方便功能的I/O 扩展模块,使用户可以完全根据实际应用选择合适的模块。
当任务规模扩大并且愈加复杂时,可随时使用附加模块对控制器进行扩展。
SIMATIC S7-300 已经得到以下国内和国际标准认证:•DIN•UL 认证•CSA 认证•FM1 级1 区,A, B, C, D组•温度组T4(≤135°C)•船级认证- 美国船级社- 法国船级社- 挪威船级社- 德国劳氏船级社- 英国劳氏船级社简单的结构使得S7-300 灵活而易于维护•DIN 标准导轨安装只需简单地将模块钩在DIN标准的安装导轨上,转动到位,然后用螺栓锁紧。
•集成的背板总线背板总线集成在模块上,模块通过总线连接器相连,总线连接器插在机壳的背后。
•更换模块简单并且不会弄错更换模块时,只需松开安装螺钉。
很简单地拔下已经接线的前连接器。
在连接器上的编码防止将已接线的连接器插到其他的模块上。
•可靠的接线端子对于信号模块可以使用螺钉型接线端子或弹簧型接线端子•TOP 连接采用一个带螺钉或夹紧连接的1至3线系统进行预接线。
或者直接在信号模块上进行接线。
•确定的安装深度所有的端子和连接器都在模块上的凹槽内,并有端盖保护,因此所有的模块都有相同的安装深度。
•没有槽位的限制信号模块和通讯处理模块可以不受限制地插到任何一个槽上,系统自行组态SIMATIC S7-300 的大量功能支持和帮助用户进行编程、启动和维护•高速的指令处理0.6~0.1μs的指令处理时间在中等到较低的性能要求范围内开辟了全新的应用领域。
•浮点数运算用此功能可以有效地实现更为复杂的算术运算•方便用户的参数赋值一个带标准用户接口的软件工具给所有模块进行参数赋值,这样就节省了入门和培训的费用。
•诊断功能CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件(例如:超时,模块更换,等等)。
•口令保护多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密,防止未经允许的复制和修改。
•操作方式选择开关操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出,当钥匙拔出时,就不能改变操作方式。
这样就防止非法删除或写用户程序。
•高度的可靠性经国际权威部门验证,S7-300控制器具有性能稳定、可靠性高的特点,在正常使用情况下平均寿命在19.6年。
模拟量模块性能简介:•用于完成包含模拟过程信号的较复杂任务•用于连接不带附加放大器的模拟执行元件和传感器应用模拟I/O 模块包括用于S7-300 的模拟输入和输出模块。
通过这些模块可将模拟传感器和执行元件与S7-300相连。
模拟I/O 模块具有下列优点:•优化配合模块可任意组合以配合任何所需输入/输出点数量。
没有必要增加投资•强大的模拟技术不同的I/O 范围和高分辨率允许与众多不同的模拟传感器和执行元件相连设计模拟输入模块具有下列机械特性:结构紧凑牢固的塑料机壳内包括:•红色的LED 表示组故障/错误•前面板保护着的前连接器•前面板上有标签区组装简单该模块安装在DIN 标准导轨上并通过总线连接器与相邻模块相连接。
没有特定插槽规定:输入地址由槽决定。
接线方便模块由插入式前连接器进行接线。
第一次插入连接器时,有一个编码元件与之啮合,该连接器以后就只能插入同样类型的模块中。
更换模块时,前连接器的接线状况无需改变就可用于同样类型的新模块。
模拟输入模块将扩展过程中的模拟信号转化为S7-300内部处理用的数字信号。
电压和电流传感器、热电偶、电阻和电阻式温度计均可作为传感器与该模块相连。
设计特性还包括:•从9 到15 位+符号位分辨率可调(用于不同的转换时间)•各种测量范围基本的电流/电压测量范围由量程卡机械设定;微调由编程装置中的STEP 7“硬件组态”功能进行设定•中断能力该模块将诊断和超限中断传送到可编程序控制器的CPU 中。