DCS在锅炉控制中应用.doc

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1、DeltaV系统在锅炉汽包水位控制中的应用摘要：本文主要介绍DeltaV控制系统在锅炉汽包水位三冲量控制中的组态及应用。关键词：DeltaV组态应用三冲量Abstract:ThepaperintroducestheapplicationoftheDeltaVControlSysteminthree-impulsecascaderegulation.Keywords:DeltaVApplicationextractionthree-impulse1前言DCS系统也称分布式控制系统，其实质是计算机技术对生产过

2、程进行集中监视、操作、管理和分散控制的新型控制技术。DeltaV系统是在传统DCS系统优势基础上结合90年代的现场总线技术，并基于用户的最新需求开发的新一代控制系统，其功能特点是：模块化设计、开放的网络结构、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便、运行安全可靠等。汽包水位是锅炉运行的主要指标，是一个非常重要的被控变量，维持水位在一定范围内是保证锅炉正常运行的首要条件。水位过高时，饱和水蒸气带水过多，同时过热蒸汽温度急剧下降，影响运行的安全性和经济性。水位过低且负荷

3、较大时，水的汽化速度加快，如不及时补水调节，就会使汽包内水全部汽化，导致炉管损坏，甚至引起爆炸。因此，对汽包内锅炉水位控制要求比较高。使用DeltaV系统能够较好的满足控制、操作、诊断、维护等要求。2DeltaV系统介绍DeltaV系统是在传统DCS系统优势基础上结合90年代的现场总线技术，并基于用户的最新需求开发的新一代控制系统，它主要具有如下技术特点：开放的网络结构与OPC标准；基金会现场总线（FF）标准的数据结构；模块化结构设计；即插即用、自动识别系统硬件，所有卡件均可带电插拔，操作维护可不必停车；

4、同时系统可实现真正的在线扩展；常规IO卡件采用8通道分散设计，且每一通道均与现场隔离，充分体现分散控制安全可靠的特点；DeltaV系统由冗余的控制网络、操作站及控制部分构成。2．1冗余的控制网络DeltaV系统的控制网络是以10M/100M以太网为基础的冗余的局域网（LAN）。系统的所有节点（操作站及控制器）均直接连接到控制网络上，不需要增加任何额外的中间接口设备。简单灵活的网络结构可支持就地和远程操作站及控制设备。网络的冗余设计提供了通讯的安全性。通过两个不同的网络集线器及连接电缆，建立两条完全独立的网

5、络，分别接入工作站和控制器的主副两个网口。DeltaV系统的工作站和控制器都配有冗余的以太网口。DeltaV系统可支持最多120个节点，100个（不冗余）或100对（冗余）控制器，60个工作站，80个远程工作站；它支持的区域也达到100个，使用户安全管理更灵活。2．2DeltaV系统工作站DeltaV系统工作站是DeltaV系统的人机界面，通过这些系统工作站，企业的操作人员、工程管理人员及企业管理人员随时了解、管理并控制整个企业的生产及计划。DeltaV系统工作站分为三种：ProfessionalPlus

6、工作站；操作员工作站；应用工作站；图1DeltaV系统结构2.2.1ProfessionalPlus工作站每个DeltaV系统都需要有一个ProfessionalPlus工作站。该工作站包含DeltaV系统的全部数据库。系统的所有位号和控制策略被映像到DeltaV系统的每个节点设备。2.2.2.操作员工作站DeltaV操作员站可提供友好的用户界面、高级图形、实时和历史趋势、由用户规定的过程报警优先级和整个系统安全保证等功能。2.2.3.应用工作站应用工作站用于支持DeltaV系统与其它通讯网络，还可运行第

7、三方应用软件包，并将第三方应用软件的数据链接到DeltaV系统中，能提供快速、可靠的信息集成。2.3DeltaV系统控制器与IO卡件2.3.1.控制器DeltaV系统控制器的功能特点：自动分配地址－控制器有自动向DeltaV控制网络标识自己的能力，当控制器被插入时，它自动给自己分配一个唯一的地址，以即插即用。自动I/O检测－控制器能够检测到安装在子系统上的I/O接口通道。一旦插入IO卡件，控制器就能知道I/O卡件所连接的现场设备的常用属性。不间断控制操作－DeltaV系统提供了控制器冗余。在系统中可以加入

8、副控制器使其在备用方式下等待，并映象主控制器的操作。出现故障时，备用控制器就会无扰动地切换为主控制器而不中断过程操作，同时向用户发出控制器切换信息。图2控制器说明2.3.2.IO卡件DeltaV系统的所有IO卡件均为模块化设计，可即插即用、自动识别、带电插拔。3锅炉汽包水位控制锅炉正常运行中，汽包液位是一个重要的监视参数，它反映了锅炉负荷与给水的动平衡关系。液位过高，会影响汽水分离的效果，产生蒸汽带液现象，液位过低会破坏水循环