熱工DCS簡介PPT幻燈片課件.ppt

熱工控制與運(yùn)行,銀川大學(xué)電力系,1,2,分布式控制系統(tǒng)（DCS）,主講人：,3,目錄,DCS簡介,1、,7,功能介紹,注意問題,調(diào)試程序,3、,4、,5、,DCS組成,2、,4,1、DCS簡介,1.1簡介DCS是分布式控制系統(tǒng)的英文縮寫（DistributedControlSystem），所謂的分布式控制系統(tǒng)是相對于集中式控制系統(tǒng)而言的一種新型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它是在集中式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展、演變而來的。,5,1、DCS簡介,它是一個(gè)由過程控制級和過程監(jiān)控級組成的以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，綜合了計(jì)算機(jī)，通信、顯示和控制等4C技術(shù)，其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活以及組態(tài)方便。,5,6,1、DCS簡介,1.2分布式過程控制系統(tǒng)的特點(diǎn)：系統(tǒng)具有分散特性；系統(tǒng)具有集中特性；系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)共享特性；系統(tǒng)具有綜合控制特性；系統(tǒng)具有配置、開發(fā)特性;系統(tǒng)具有兼容、發(fā)展特性。,7,1、DCS簡介,1.3DCS廠家介紹國內(nèi)DCS主要廠家有：國電智深，魯能控制，浙大中控，和利時(shí)，上海華文，上海樂華，浙江中自等。國外的有西屋（艾默生）、FOXBORO、ABB、西門子、霍尼韋爾、橫河、日立、GE（新華）公司等。,8,2、DCS組成,2.1從結(jié)構(gòu)上劃分，DCS包括過程級、操作級和管理級。過程級主要由過程控制站、I/O單元和現(xiàn)場儀表組成，是系統(tǒng)控制功能的主要實(shí)施部分。操作級包括：操作員站和工程師站，完成系統(tǒng)的操作和組態(tài)。管理級主要是指工廠管理信息系統(tǒng)（MIS系統(tǒng)），作為DCS更高層次的應(yīng)用，目前國內(nèi)電力行業(yè)中新建的大型電廠基本上都設(shè)計(jì)了這一系統(tǒng)。,9,2、DCS組成,DCS的控制程序：DCS的控制決策是由過程控制站完成的，所以控制程序是由過程控制站執(zhí)行的。過程控制站的組成：DCS的過程控制站是一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，主要由電源、CPU、網(wǎng)絡(luò)接口和I/O組成I/O：控制系統(tǒng)需要建立信號的輸入和輸出通道，這就是I/O。DCS中的I/O一般是模塊化的，一個(gè)I/O模塊上有一個(gè)或多個(gè)I/O通道，用來連接傳感器和執(zhí)行器（調(diào)節(jié)閥）。I/O單元：通常，一個(gè)過程控制站是有幾個(gè)機(jī)架組成，每個(gè)機(jī)架可以擺放一定數(shù)量的模塊。CPU所在的機(jī)架被稱為CPU單元，同一個(gè)過程站中只能有一個(gè)CPU單元，其他只用來擺放I/O模塊的機(jī)架就是I/O單元。,10,2、DCS組成,2.2從軟硬件來分，硬件包括：工程師站、操作員站、歷史站、通信站、網(wǎng)絡(luò)柜、電源柜、CPU、I/O卡等；軟件包括：數(shù)據(jù)庫、組態(tài)工具、歷史庫、報(bào)警一覽、報(bào)表等。,11,2.DCS組成,環(huán)網(wǎng)、總線,12,3、功能介紹,3.1功能簡介DCS系統(tǒng)功能主要包括：I/O采集處理、人員操作、過程控制、監(jiān)視和管理五大功能。除此之外還包括：軟、硬光子報(bào)警功能，實(shí)時(shí)、歷史趨勢功能，報(bào)表打印功能，系統(tǒng)診斷報(bào)告，廠級監(jiān)控功能等。,13,3、功能介紹,3.2DCS控制系統(tǒng)主要功能包括：計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)(computermonitoringsystem)對生產(chǎn)過程中參數(shù)或設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行檢測，并進(jìn)處理后進(jìn)行顯示、打印、報(bào)警的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用于作為分散控制系統(tǒng)的一部分時(shí)稱“數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)”DAS(dataacquisitionsystem)。模擬量控制系統(tǒng)-MCS(modulatingcontrolsystem)實(shí)現(xiàn)鍋爐、汽輪機(jī)及輔助系統(tǒng)參數(shù)自動控制和報(bào)警功能。也稱CCS(closeloopcontrolsystem),14,3、功能介紹,機(jī)組協(xié)調(diào)控制-UCC(unitcoordinatedcontrol)將鍋爐汽輪發(fā)電機(jī)組作為一個(gè)整體進(jìn)行控制，通過控制回路協(xié)調(diào)鍋爐與汽輪發(fā)電機(jī)組在自動化狀態(tài)的工作，給鍋爐、汽輪機(jī)的自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)發(fā)出指令，以適應(yīng)負(fù)荷變化的需要，盡最大可能發(fā)揮機(jī)組調(diào)頻、調(diào)峰的能力。它直接作用的執(zhí)行級是鍋爐燃燒控制系統(tǒng)和汽輪機(jī)控制系統(tǒng)。,15,3、功能介紹,爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)-FSSS(furnacesafetyguardsupervisorysystem)當(dāng)鍋爐爐膛燃燒熄火時(shí)，保護(hù)爐膛不爆炸而采取監(jiān)視和控制措施的自動系統(tǒng)，包括爐膛安全系統(tǒng)（FSS）和燃燒器控制系統(tǒng)（BCS）。順序控制系統(tǒng)-SCS(sequencecontrolsystem)對某一工藝系統(tǒng)或主要輔機(jī)按一定規(guī)律進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)，屬于開環(huán)控制。,16,3、功能介紹,旁路控制系統(tǒng)-BPS(bypasscontrolsystem)數(shù)字式電液控制系統(tǒng)-DEH(digitalelectro-hydrauliccontrol)按電氣原理設(shè)計(jì)的敏感元件、數(shù)字電路（計(jì)算機(jī)）、按液壓原理設(shè)計(jì)的放大元件和液壓伺服機(jī)構(gòu)構(gòu)成的汽輪機(jī)控制系統(tǒng)。主要實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)掛閘、跳閘、沖轉(zhuǎn)、并網(wǎng)、超速試驗(yàn)、閥門活動試驗(yàn)等功能。小機(jī)數(shù)字式電液控制系統(tǒng)-MEH(microelectro-hydrauliccontrol),17,4、調(diào)試程序,（1）資料收集，審查。主要包括：軟硬件說明書、設(shè)計(jì)規(guī)范、電源及接地系統(tǒng)圖、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)圖、I/O清單、設(shè)備布置圖等。（2）表格制作制作測點(diǎn)傳動清單、DCS受電條件檢查表、受電記錄表、機(jī)柜電源切換試驗(yàn)記錄表、控制器冗余切換試驗(yàn)記錄表、網(wǎng)絡(luò)切換試驗(yàn)記錄表等。,18,4、調(diào)試程序,（3）措施編寫。內(nèi)容包括：設(shè)備及系統(tǒng)概述；編制依據(jù)；DCS受電前準(zhǔn)備工作、DCS受電條件及帶電前的檢查、DCS受電范圍及步驟、DCS軟件恢復(fù)及通道試驗(yàn)、組織與分工、調(diào)試質(zhì)量的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、安全注意事項(xiàng)、項(xiàng)目的記錄內(nèi)容（4）硬件檢查。包括：控制柜接地、電源、網(wǎng)絡(luò)、控制器、卡件、預(yù)置電纜、網(wǎng)絡(luò)、操作員站、工程師站等。（5）軟件檢查。包括：軟件類型和參數(shù)設(shè)置、邏輯下裝并審查、畫面狀態(tài)顯示檢查、功能塊靜態(tài)測試等。,19,4、調(diào)試程序,（6）DCS帶電1、參加DCS受電前的大檢查（電源供給、接地點(diǎn)、絕緣、網(wǎng)絡(luò)連接、衛(wèi)生等）。2、檢查UPS、保安段到電源柜及DCS機(jī)柜之間的連線。3、校驗(yàn)DCS電源柜至各控制柜接線，并檢查有無接地或短接情況，絕緣是否合格。4、斷開DCS各機(jī)柜所有電源開關(guān)，拔出DCS各機(jī)柜所有模件，斷開電源機(jī)柜所有電源開關(guān)。5、啟動UPS電源給DCS電源柜供電并檢查電源品質(zhì)。,20,4、調(diào)試程序,6、啟動保安電源給DCS電源柜供電并檢查電源品質(zhì)。7、合上電源柜到機(jī)柜的主開關(guān)和備用開關(guān)；給機(jī)柜上段送電并檢查電源品質(zhì)。8、若兩路電源品質(zhì)相同，則分別合上兩路電源開關(guān)，同時(shí)電源沒有異常，則機(jī)柜帶電完成；否則必須查出問題所在，并徹底解決。9、控制模件送電、I/O模件送電，并檢查其狀態(tài)。10、機(jī)柜帶電后進(jìn)行操作員站、工程師站硬件和機(jī)軟件恢復(fù)。,21,4、調(diào)試程序,（7）DCS相關(guān)試驗(yàn)1、DCS控制柜電源切換試驗(yàn)。,22,4、調(diào)試程序,2、DCS網(wǎng)絡(luò)切換試驗(yàn)。,23,4、調(diào)試程序,3、DCS機(jī)柜控制器切換試驗(yàn),24,4、調(diào)試程序,（8）I/O通道測試。（9）靜態(tài)傳動。包括：測點(diǎn)、設(shè)備傳動。（10）配合試運(yùn)。（11）調(diào)試報(bào)告編寫。主要內(nèi)容：設(shè)備及系統(tǒng)概述；調(diào)試過程介紹；調(diào)試質(zhì)量；調(diào)試評語；調(diào)試中存在的問題及處理意見。,25,5、注意事項(xiàng),（1）盡早對DCS設(shè)計(jì)資料進(jìn)行審查，