电厂控制系统教学
NCS系统简介教学教材
N C S系统简介系统简介国电南京自动化股份有限公司是国内电力系统自动化解决方案的最主要的供货商之一,有大量的电厂自动化应用经验。
结合电厂电气监控管理系统的技术发展趋势,在总结原有应用经验的基础上,我公司最新推出了PS 6000+自动化平台以及配套的通信保护测控装置,基于全新产品的PS 6900电厂升压站网络监控系统为国内电厂电气自动化提供了又一高端产品和完整的解决方案,能满足各种机组容量等级的发电厂的电气自动化需求。
升压站网络监控系统(NCS)作为全厂控制系统的一个子系统,与DCS等其它系统一起构成完整的电厂自动化系统,形成对全厂的生产管理与发电控制。
PS 6900电厂升压站网络监控系统的设计遵循IEC61850/IEC61970等国际标准,统一支持集控站/厂站监控系统的各种应用,集SCADA、图模库一体化、拓扑分析、一体化五防、操作票管理、程序化控制、保护信息管理、实现AGC 和AVC的功能及仿真培训等高级应用于一体,为各种规模的电厂升压站监控提供完整、成熟的解决方案。
从而能使全厂的自动化水平上升到一个新的台阶。
系统特点PS 6900电厂升压站网络监控系统采用分层分布式结构,除了具有一般分布式系统所具备的高可靠性、灵活性和可扩展性以及系统构成和维护的简易性外,还具有下述特点:★完整的电厂电气自动化解决方案系统具备完整的发电厂电气综合自动化的功能,减少了工程设计、生产、运行到维护及系统扩展等各个环节的协调工作量,同时也使发电厂电气二次部分更加清晰和简洁。
★采用系统一体化智能配置系统通过配置数据管理软件,通信层和间隔层各装置参数均可由站控层主机远程上召、下装、配置和校验。
系统同时提供了校验手段,站控层也可以上召通信层和间隔层设备的配置数据进行比对,从而保证了配置数据的一致性。
★采用IEC 61850标准一体化配置系统采用具有优良的互操作性和开放性IEC 61850国际标准,依托建模优势,在信息流的基础上优化各种功能(如VQC、一体化五防、程序化控制等),基于统一的SCL工具网络化配置,达到模型与功能的完美组合。
电厂热工自动控制系统
电厂热工自动控制系统电厂热工自动控制系统单元机组的自动调节系统¾ ¾ ¾ ¾ ¾机组功率-转速调节系统汽温控制系统(过热、再热)水位控制系统(凝汽器、除氧器、汽包)燃烧控制系统(燃料、风量、炉膛压力及一、二次风配比控制)其它单回路控制系统第一部分汽温控制系统一、过热汽温控制系统1. 任务温度过高,可能造成过热器、蒸气管道和汽轮机的高压部分金属损坏;温度过低,会引起电厂热耗上升,并使汽轮机轴向推力增大造成推力轴承过载,还会引起汽轮机末级叶片蒸汽湿度增加,降低汽轮机内效率,加剧对叶片的腐蚀控制要求:最大控制偏差不超过±10℃,长期偏差不超过±5℃规定要求:2. 静态特性过热器的传热形式、结构、布置将直接影响其静态特性。
大容量锅炉一般采用对流过热器、辐射过热器和屏式过热器交替串连布置。
过热器出口温度对流式3. 动态特性蒸汽流量变化、热烟气的热量变化、减温水流量变化相同点:均为有迟延的惯性环节辐射式不同点:特性参数有较大区别蒸汽流量变化扰动下,汽温的迟延和惯性较小烟气扰动与蒸汽流量扰动相似,汽温反映较快减温水流量扰动由于管道较长,汽温反应较慢4. 控制方案串级控制导前微分控制过热器减温器出口温度TE4001TE4025末级过热器出口温度TE4024LDC指令过热器减温水阀控制逻辑静态特性:纯对流特性动态特性:更容易受负荷、燃烧工况等干扰的影响,温度变化幅度较大调节手段:烟气再循环、尾部烟道挡板、喷燃器摆角、喷水减温烟气再循环:尾部烟道烟气抽至炉膛底部,降低炉膛温度,减少炉膛的辐射传热,从而提高炉膛出口烟气的温度和流速。
使再热器的对流传热加强,达到调温的目的。
优点:反应灵敏,调温幅度大。
缺点:系统结构复杂尾部烟道挡板:尾部烟道被分割为两部分,主烟道中布置低温再热器,旁路烟道中布置低温过热器,烟气挡板布置在温度较低的省煤器下面。
优点:结构简单,操作方便缺点:调温灵敏度差,幅度小,挡板开度与汽温不成线性关系。
《电力系统控制与调度自动化》教学大纲
《电力系统控制与调度自动化》教学大纲课程名称:电力系统控制与调度自动化适用班级:16电气工程及其自动化专科辅导教材:《电力系统控制与调度自动化》(第二版)王士政等编著中国电力工业出版社一、本课程的地位、任务和作用本课程是为电气工程及其自动化专业开设的一门专业选修课,涉及电力系统运行理论、自动控制理论、计算机控制技术、网络通信技术等多方面的知识,内容十分丰富,包括发电机励磁自动控制、发电厂自动化、电网调度自动化、配电网自动化、变电站自动化等。
通过本课程的学习,使学生对电力系统相关问题形成较为系统的认识和了解;使学生深入了解发电机自动励磁控制的基本原理和方法,掌握发电机的并网过程;使学生了解电力系统频率调整及电压调整的基本问题,掌握电力系统功频特性、自动发电控制、经济调度的原理和方法,掌握电力系统电压控制措施;使学生了解电力系统自动化的基本知识,熟悉电网调度自动化、配电网自动化、变电站自动化的相关问题,训练和培养学生独立思考、解决实际工程问题的能力,为以后走上工作岗位打下基础。
二、本课程的相关课程先修课程:《高等数学》、《电机学》、《自动控制原理》、等。
三、本课程的基本内容及要求第一章,电网调度自动化的内容、任务及功能。
第二章,SCADA/EMS.掌握能量管理系统( EMS)概念,变电所、馈电线自动化功能。
第三章,数据通信原理,电力系统通信信道,差错控制基本概论。
循环码编码。
第四章,电力系统频率控制掌握电力系统频率特性、调频与调频方程式、电力系统的经济调动和自动调频、电力系统低频减载第五章,电力系统电压控制第六章,电力系统安全控制第七章,电力系统运行成本控制……四、习题数量及要求以思考题、名词解释为主,针对课程内容适时进行讨论。
五、教学方式与考核方式教学方式:面授辅导、平时作业考核方式:考勤、作业和考试《电力系统控制与调度自动化》复习范围1.请对以下名词或术语进行简要解释和说明:调度自动化系统:信息集中处理自动化系统,保证电力系统正常、安全、经济、可靠、优质运行,实现运行状态采集处理监测控制分析等功能。
电厂热工控制系统讲座
(3) 调节器的最佳参数可按下表计算。
单回路调节系统的工程整定方法
衰减曲线法
(1) 使调节器只具有比例作用,将积分时间调至无穷大,微分时间调至零。
然后,将调节器的比例带放至比较大的位置,将闭环调节系统投入运行。 (2) 逐渐改变调节器的比例带值,由大逐渐变小,观察不同值下的调节过程 (可以人为加入扰动),直到调节过程处于(4:1)衰减振荡过程时,记下此时的 调节器比例带数值 s 和衰减振荡周期 Ts 。 (3) 调节器的最佳参数可按下表计算。 Td
图表法——无自平衡能力对象的整定参数
单回路调节系统的工程整定方法
临界比例带法 (1) 使调节器只具有比例作用,将积分时间 Ti 调至无穷大,微分时间 Td 调至 零。然后,将调节器的比例带放至比较大的位置,将闭环调节系统投入运行。 (2) 逐渐改变调节器的比例带值,由大逐渐变小,观察不同值下的调节过程, 直到调节过程出现等幅振荡为止。待闭环系统处在临界稳定状态,记下此时的调 节器比例带数值 K 和振荡周期 TK 。
1.合理选择阶跃扰动信号的幅值。过小的阶跃扰动幅度不能保证测试 结果的可靠性,而过大的扰动幅度则会使正常生产受到严重干扰甚至危及 生产安全。一般是取通过控制阀门流入量最大值的10%左右为宜。当生产
上限制较严时应降到5%,相反也可提高到20%,以不影响生产为准。
2 .试验开始前确保被测过程处于某一选定的稳定工况。试验期间应设 法避免发生偶然性的其它扰动。通常同一实验应重复进行几次,至少要获
有自平衡能力被控对象
无自平衡能力被控对象
热工对象动态特性的获取
切线法求取对象的近似传递函数 K W(s) n (1 T0 s)
y () x0 2)求出 / Tc的数值; 3)查下表,即可得到与 / Tc 值相对应的 n 值 和 / T0 的数值,同时可求得T0。
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。
电厂辅助控制系统
第二章电厂辅助程控系统输煤程控系统:火电厂的输煤程控系统主要完成卸煤、储存、分配、筛选、破碎、运送、计量等工作。
主要被控设备:斗轮堆取料机、翻车机、皮带等。
输煤系统设备概况:(1)卸煤设备:翻车机及调车系统(2)储煤设施:斗轮堆取料机、煤场(3)输煤设备:输煤程控设备、工业电视监视设备、给配煤设备、带式输送机、筛碎设备、通风除尘设备、辅助设备、含煤废水处理系统、取样计量设施(4)输煤系统第一节、关于水、蒸气等的介绍水在火力发电厂中的作用与地位工作介质和冷却介质水的相变过程与机组的工作过程:给水——蒸汽——过热蒸汽——做功——凝结成水——低加、除氧器、高加——锅炉一、锅炉用水分类:1、原水:生水,未经任何处理的天然水2、给水:经过各种水处理工艺后,送进锅炉的水3、补给水:生水经过各种水处理工艺处理后,补充锅炉汽水损失的水3、炉水:在锅炉本体的蒸发系统流动着的水4、排污水:为防止锅炉结垢和改善蒸汽品质,用排污的方法,排出一部分炉水6、凝结水:锅炉产生的蒸汽,在汽轮机作功后,经冷却水冷凝成的水。
这部分水又进入热力系统,作为锅炉给水的主要部分7、疏水:在热力系统中,进入加热器的蒸汽将给水加热后,这部分蒸汽冷凝下来的水,以及停机运行时,蒸汽系统中的蒸汽冷凝下来的水。
所有疏水都汇入疏水箱,符合水质要求时,再作为给水一部分,返回热力系统8、冷却水:蒸汽在汽轮中作完功后是靠水来冷却的,汽轮机的油系统也是靠水来冷却的,这部分水称冷却水。
二、火电厂的水质指标1、悬浮物(浑浊度):水中悬浮物质的含量2、含盐量:水中各种盐类的总和3、硬度:水中高价金属离子的总浓度,Ca Mg4、酸度:水中所含能与强碱发生中和作用的物质的总量5、碱度:水中含有能接受氢离子的物质的量三、汽水不合格的危害性1、热力设备的结垢:杂质——结垢——高温、金属强度下降、爆管、降低效率2、热力设备的腐蚀酸碱——缩短寿命、汽轮机安全稳定3、过热器和汽轮机内积盐水质——蒸汽不纯——积盐——金属壁温高——爆管、汽轮机效率降低四、电厂化学的任务与目的1、净化原水:制备热力系统所需要2、给水处理:对于给水,进行除去水中溶解氧或加氧、提高PH值等加药处理,保证给水质量3、凝结水处理:汽轮机凝结水的除铁、除盐等净化处理4、冷却水处理:闭式循环冷却水防腐防垢稳定性处理、直流冷却式循环水防止微生物滋生的处理水汽监督、机组停运保养、化学清洗5、水汽监督:6、机组停运保养:7、化学清洗:当锅炉水冷壁结垢量超过标准时,必须对锅炉本体进行化学清洗。
火电厂常规的自动控制系统介绍 课程设计
HANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY 课程设计(论文)题目:火电厂常规的自动控制系统介绍学生姓名:钟雨珂学号:2012550102256班级: 1202班专业:热能动力设备与应用指导教师:刘可可2014 年5 月火电厂常规的自动控制系统介绍学生姓名:钟雨珂学号:2012550102256班级:1202班所在系部: 冶金材料系指导教师:刘可可完成日期: 2014年5月16日火电厂常规的自动控制系统介绍摘要由于计算机技术的飞速发展和火电厂为安全可靠发电的技术要求,在国家的产业政策的积极推动下,通过多层次的组织试点和技术推广应用工作,自动控制系统在我国火电厂的工作中已获得大规模的应用。
本课题对火电厂自动控制系统层次结构进行了分析,并对自动化技术的应用与发展进行了简要探讨。
关键词:火电厂;自动控制系统;层次结构;自动化技术的应用AUTOMATIC CONTROL SYSTEM OF THE CONVENTIONAL IN POWER PIANTS IS INTRODUCEDABSTRACTDue to the rapid development of computer technology and technical requirements for safe and reliable electricity, thermal power plants under the national industrial policy to actively promote, through multi-level organization pilot work and technology popularization and application, automatic control system in thermal power plants in our country has obtained large-scale application. This topic hierarchy of coal-fired power plant automatic control system are analyzed, and the application and development of automation technology has carried on the brief discussion.Key words: Coal-fired power plants;Automatic control system;Hierarchical structure;The application of automation technology目录1 绪论 (1)1.1 电厂自动化的研究背景和目的 (1)1.2 电厂自动化的研究现状和发展 (2)1.3 自动化研究方法 .................................................................... 错误!未定义书签。
燃气电厂控制油系统(惠州)PPT课件
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师:XXXXXX XX年XX月XX日
除就地油位计外,油箱顶部还安装两个油位开关,高油位报警值+70mm、低油 位报警值-110mm,低油位报警发出将自动停运过滤油泵和电加热器;油位不 低于-70mm是控制油泵启动条件之一,当油位低于-210mm时运行泵将自动停 止
油箱底部装有疏油阀及取样阀,油箱内部装电加热器,还有油温表及温度变送 器。当油温低于35℃时循环油泵自动启动,高于45℃时自停;低于30℃时发出 低报警;低于20℃时加热器自动投入,高于25℃时加热器自停;高于70℃发高 报警;温度控制阀设定值是50℃。
OPC电磁阀
机组调门带有三个OPC电磁阀,当机组OPC动作 时三个OPC电磁阀带电开启,操作油压失去,调 门随之关闭。OPC条件消失后延时1.8s三个OPC 电磁阀失电关闭,操作油压重新建立,调门打开。 OPC在以下工况发生时动作:
a. 机组超速107.5% b. 机组负荷高于24%时发生甩负荷工况 c. 机组只带厂用电运行
➢ 变量柱塞泵结构复杂,对油质要求高,所以油泵进口管安装过滤器, 过滤器出口的压力表监视过滤器是否堵塞。
电厂控制系统教学
第十五节 什么是PLC?
• 可编程控制器(Programmable Controller)是计算 机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造 的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器 (Programmable Logic Controller),简称PLC,它 主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的 发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制 的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器, 简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简 称PLC。
第十二节 什么是组态?
• 通过专用的软件定义系统的过程就是组态 (configuration)。定义过程站各模块的排 列位置和类型的过程叫过程站硬件组态; 定义过程站控制策略和控制程序的过程叫 控制策略组态;定义操作员站监控程序的 过程叫操作员站组态;定义系统网络连接 方式和各站地址的过程叫网络组态 。
电厂热力控制系统教学
讲课人:李思纲
第一章 第一节 什么是DCS
• DCS是分布式控制系统的英文缩写 (Distributed Control System),在 国内自控行业又称之为集散控制系统。
第二节 DCS有什么特点
• DCS是计算机技术、控制技术和网络技术 高度结合的产物。DCS通常采用若干个控 制器(过程站)对一个生产过程中的众多 控制点进行控制,各控制器间通过网络连 接并可进行数据交换。操作采用计算机操 作站,通过网络与控制器连接,收集生产 数据,传达操作指令。因此,DCS的主要 特点归结为一句话就是:分散控制集中管 理。
第七节 EH油系统由几部分组成?
EH油系统包括供油系统、执行机构和 行机构响应从DEH送来的电指令信号, 以调节汽轮机各蒸汽阀开度;危急遮断系 统由汽轮机的遮断参数控制,当这些参数 超过其运行限制值时该系统就关闭全部汽 轮机进汽门或只关闭调速汽门。
电厂控制系统基础知识介绍
4.4
DEH的主要功能
DEH具有汽机的自动调节、参数限制、 保护、监视及试验等功能。
4.4.1 自动调节功能
升速 设置目标转速后,机组可自动沿当前热状态对应的经 验曲线控制高、中压调节,完成升速暖机过临界直到额定 定速。在升速过程中,也可通过修改目标转速,升速率、 转速保持时间等手段来控制机组的升速过程。 自动同期 汽机定速后,转速在3000±15r/min范围内 ,DEH可 接受自动同期装置指令,自动将机组控制到同步转速。 并网带初负荷 发电机并网后,DEH自动增加给定值,使发电机自动 带上初负荷避免出现逆功率。 升负荷 机组并网后,可根据需要采用阀控方式,功控方式或 压控方式控制机组,完成升负荷过程。
三冲量给水调节系统 D
节流 装置
过热器
ΔPD
ΔPH + + 调节器 PI
水 位 差 压
H
ΔPW
W
节流 装置
省 煤 器
给水阀
三冲量给水调节系统:该系统的调节器根据汽包水位H、 蒸汽流量D和给水流量W三个信号去调节给水流量。
三个信号的作用:
水位H:水位H是主信号,维持汽包水位为给定值。
蒸汽流量D:是水位调节的补偿信号,有效地克服“虚假水 位”的 响,减小了给水流量的波动幅度,使调节过程变得 比较平稳。 给水流量W:是一个局部反馈信号。克服内扰,维持给水 量不变,从而使汽包水位基本上不受影响。 三冲量给水自动调节系统利用蒸汽流量信号来克服 “虚假水位”现象,又利用给水量信号来消除给水流量的 自发 性变化因而能有效地控制水位的变化。
我厂目前DCS系统的模拟量控制系统包 括下列内容:
• • • • • • 汽包水位调节 抽凝机组轴封压力调节 连续排污膨胀器水位调节 凝汽器水位调节 除氧器压力调节 低减压力调节
《核电厂仪表与控制系统》第3部分-控制系统的基本知识
核电厂仪表与控制基础单元目录
4.1 关于控制的基本概念 4.2 自动控制系统的性能要求 4.3 比较器 4.4 控制器 4.4.1 比例单元(P) 4.4.2 积分单元(I)
核电厂仪表与控制基础单元目录
4.5 控制通道 4.4.2 积分单元(I) 4.4.3 微分单元(D) 4.4.4 PID控制器
4.4.3 微分单元(D)
对于惯性较大的被控过程,往往希望能够根据被控变量的变化趋势而采 取预防性的调节措施。
理想微分控制规律的数学表达式为:
S(t) T dE(t) D dt
式中:TD:微分时间常数。 微分器的输出只与输入信号的变化速度 (dE/dt)成正比,其比例系数TD称为微 分时间常数。
S
KI
t2 t1
E(t ) dt
1
TI
t2 t1
E(t ) dt
传递函数为:
K 1 ,式中: R C
p P
I
01
I
2) PI控制器 (1) PI控制器的运算公式 比例积分控制规律的数学表达式为:
s(t )
KP
E(t )
1 TI
t0
E(t)dt
式中,KpE(t) 是比例项,
K P
T
比例器的整定是通过改变比例系数KP(或比例带δ)来实现比例器的 稳定工作。
比例器基本组成
(a)
测量值
+ 偏差
P
S
- E(t)
(kp)
整定值
(b)
R0 E
R1
[ ]R 1
S
传递函数为KP = R 0
M
M
(a) 为原理框图; (b) 为理想比例器的原理接线图
最新核电厂仪表和控制系统
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1.2.1 信息功能
➢ 核电厂的I&C系统监测核电厂的有关参数,并实时地提供给 操纵员,以便操纵员全面了解核电厂的运行状态,以利于最 佳控制核电厂的运行,同时对数据进行处理和存贮,支持核 电厂的最佳运行。信息功能主要包括:
➢ 仪表系统就如人体感觉器官,它存在于核电厂所有系统 的各个角落,用来把系统或设备的物理参数(如温度、 压力、流量、电压、电流等模拟量)或状态参数(开、关 等)告知运行人员。仪表系统通常包括传感器、放大器、 指示器、记录仪、限位开关、指示灯、继电设备、计算 机、打印机及其屏幕等。
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1)监测反应堆的中子通量水平及其变化率: 2)监测堆内中子通量分布及温度场分布; 3)监测核电厂的区域辐射剂量和工艺过程辐射剂量; 4)监测核电厂的工艺过程参数(核岛和常规岛的各工艺回路的
温度、压力、流量、液位); 5)监测设备的状态、位置、运动速度(例如控制棒驱动机构、
主泵、汽机等的状态、位置、转速等); 6)监测燃料元件包壳的破损; 7)监测冷却剂的纯度;
核电厂仪表和控制系统
➢ 核电厂把核能转变为电能进行发电。它包括核 岛和常规岛及BOP(电站辅助设施)。蒸汽发 生汽器把核岛和常规岛组合成一个整体,再加 上一些必要的辅助系统,构成一个完整的核电 厂。
➢ 现在国际上的核电厂主要有压水堆核电厂、沸 水堆核电厂、重水堆核电厂、气冷堆核电厂、 快中子堆核电厂等几种
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1.2.3 保护功能
➢ I&C系统的保护功能主要用于保护核电厂、环境及人员 的安全。并且当核电厂出现事故时,保护核电厂的主要 设备、人员的安全,控制放射性对环境的影响。它主要 包括:
火电厂控制系统
火电厂控制系统————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:火电厂控制系统总体分为两部分:第一部分是主控部分,第二部分是副控部分。
下面就这两部分具体内容做个介绍。
第一部分火电厂主控系统火电厂主控系统以控制方式分类可分为:DAS、MCS、SCS、FSSS及DEH等系统。
ﻫ一.数据采集系统-DAS火电厂的主控系统中的DAS(数据采集系统)主要是连续采集和处理机组工艺模拟量信号和设备状态的开关量信号,并实时监视,保证机组安全可靠地运行。
DAS系统的主要功能如下:数据采集:对现场的模拟量、开关量的实时数据采集、扫描、处理。
信息显示:包括工艺系统的模拟图和设备状态显示、实时数据显示、棒图显示、历史趋势显示、报警显示等。
事件记录和报表制作/ 打印:包括SOE 顺序事件记录、工艺数据信息记录、设备运行记录、报警记录与查询等。
事件记录和报表制作/ 打印:包括SOE 顺序事件记录、工艺数据信息记录、设备运行记录、报警记录与查询等。
历史数据存储和检索。
设备故障诊断。
二.模拟量调节系统-MCS系统模拟量控制系统(Modulating Control System,简写MCS)MCS的根本任务是进行负荷控制以适应电网的需要。
在单元机组中,负荷的变化会导致主汽压力的变化,这样需要调整燃料量、风量,进而使燃烧经济性和炉膛负压发生变化;主汽压力变化在另一方面又需调整给水流量和减温水量,这又使汽包水位和蒸汽温度发生变化。
这些模拟量参数的变化都有一个迟延过程,如果采用常规的单变量控制系统;上述参数变化后重新调整到正常值是非常困难的,往往需要一个较长的过程。
而模拟量控制系统把锅炉和汽轮发电机看成是一个不可分割的整体,并采用以前馈-反馈控制为主的多变量协调控制策略,较好地解决了过去常规单变量控制系统存在的问题。
模拟量控制系统使整个机组(包括主辅机设备),都能协调地根据统一的负荷指令,及时、同步地控制到适应负荷指令的状态。
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• 2、从系统的可扩展性和兼容性的方面 来说: • 市场上控制类产品繁多,无论DCS还 是PLC,均有很多厂商在生产和销售。 对于PLC系统来说,一般没有或很少 有扩展的需求。DCS在发展的过程中 也是各厂家自成体系,但大部分的 DCS系统采用标准或变形的TCP/IP协 议。这样就提供了很方便的可扩展能 力。
• 3、从数据库来说: • DCS一般都提供统一的数据库。而PLC系统的 数据库通常都不是统一的,组态软件和监控软 件甚至归档软件都有自己的数据库。 • 4、从时间调度上来说: • PLC的程序一般不能按事先设定的循环周期运 行。PLC程序是从头到尾执行一次后又从头开 始执行。而DCS可以设定任务周期。比如,压 力传感器的变化时间很短,可以用200ms的任 务周期采样,而温度传感器的滞后时间很大, 可以用2s的任务周期采样。
第十六节 PLC能用于过程控制吗?
• 早期的PLC只是用来完成一些电气 逻辑控制和开关量,现在的PLC在 性能上,特别是对模拟信号的处理 能力上已经大大提高,因此现在 PLC是可以用于过程控制的。
第二章 DCS与 PLC的区别
• 1、从发展的方面来说: • DCS从传统的仪表盘监控系统发展而 来。因此,DCS从先天性来说较为侧 重仪表的控制。PLC从传统的继电器 回路发展而来,最初的PLC甚至没有 模拟量的处理能力,因此,PLC从开 始就强调的是逻辑运算能力。
第十三节 I/O信号是如何分类的? • 常用的I/O信号一般分为:AI、AO、DI 和DO。 • AI--模拟量输入信号 • AO--模拟量输出信号 • DI--数字量输入信号 • DO--数字量输出信号
第十四节 什么是模拟量和数字量?
•
模拟量是指连续变化的信号(如 4~20mA,0~5v);数字量是只有 开关状态的信号。
第九节 我公司应用的系统中采用什么现 场总线? • 我公司目前应用的系统主要是 SIEMENS 的现场总线是PROFIBUS。
第十节 表述网络传输速度的单位是
什么?
• 表述网络传输速度一般以波特率(Bps)为 单位,其含义是每秒钟传输的二进制数的 位数。不同的网络一般波特率不同,相同 的网络采用不同的网络电缆也可以达到不 同的特率。例如:PROFIBUS现场总线在 以双绞线作为网络电缆时通讯速度为 1.5KBps,采用光缆时可以12MBps。采用 普通双绞线的以太网传输速度为10MBps, 采用光缆时可以达到100MBps。另外,传 输距离的长短会影响传输速度,一般来说, 距离越长,速度越慢。。÷
通道,这就是I/O。DCS中的I/O一般是 模块化的,一个I/O模块上有一个或多 个I/O通道,用来连接传感器和执行器 (调节阀 )
第六节 什么是I/O单元
• 通常,一个过程控制站是有几个机架组成, 每个机架可以摆放一定数量的模块。CPU 所在的机架被称为CPU单元,同一个过程 站中只能有一个CPU单元,其他只用来摆 放I/O模块的机架就是I/O单元。
第一章 第一节 什么是DCS
• DCS是分布式控制系统的英文缩写 (Distributed Control System),在 国内自控行业又称之为集散控制系统。
第二节 DCS有什么特点
• DCS是计算机技术、控制技术和网络技术 高度结合的产物。DCS通常采用若干个控 制器(过程站)对一个生产过程中的众多 控制点进行控制,各控制器间通过网络连 接并可进行数据交换。操作采用计算机操 作站,通过网络与控制器连接,收集生产 数据,传达操作指令。因此,DCS的主要 特点归结为一句话就是:分散控制集中管 理。
第三节 DCS的控制程序是由谁执行的?
• DCS的控制决策是由过程控制站完成的, 所以控制程序是由过程控制站执行的。
第四节 过程控制站的组成
• DCS的过程控制站是一个完整的计算机系 统,主要由电源、CPU(中央处理器)、 网络接口和I/O组成
第五节 I/O是什么
• 控制系统需要建立信号的输入和输定义系统的过程就是组态 (configuration)。定义过程站各模块的排 列位置和类型的过程叫过程站硬件组态; 定义过程站控制策略和控制程序的过程叫 控制策略组态;定义操作员站监控程序的 过程叫操作员站组态;定义系统网络连接 方式和各站地址的过程叫网络组态 。
第十五节 什么是PLC?
• 可编程控制器(Programmable Controller)是计算 机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造 的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器 (Programmable Logic Controller),简称PLC,它 主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的 发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制 的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器, 简称PC。但是为了避免与个人计算机(Personal Computer)的简称混淆,所以将可编程控制器简 称PLC。
第七节
I/O单元和CPU单元是如 何连接的?
• 控制系统需要建立信号的输入和输出
通道,这就是I/O。DCS中的I/O一般是 模块化的,一个I/O模块上有一个或多 个I/O通道,用来连接传感器和执行器 (调节阀 )
第八节 什么是现场总线
• 现场总线是应用于过程控制现场的一种数字网络, 它不仅包含有过程控制信息交换,而且还包含设 备管理信息的交流。通过现场总线,各种智能设 备(智能变送器、调节法、分析仪和分布式I/O单 元)可以方便地进行数据交换,过程控制策略可 以完全在现场设备层次上实现。目前,使用较多 的现场总线主要是FUNDATION fieldbus基金会现 场总线(FF总线)和PROFIBUS现场总线。应用 现场总线技术可以将各种分布在控制现场的相关 智能设备和I/O单元方便的连接在一起,构成控制 系统,这种结构已经成为DCS发展的趋势。
• 5、从网络结构发面来说: • 一般来讲,DCS习惯常使用两层网络结构, 一层为过程级网络,采用RS232或RS485 协议。二层为操作级网络,采用TCP/IP标 准以太网协议。 • PLC系统的工作任务相对简单,因此需要传 输的数据量一般不会太大,所以常见的PLC 系统为一层网络结构,不会或很少使用以太 网。