火电厂dcs物理分散设计

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1、火电厂DCS物理分散设计ThePhysicalDistributeDesignofDCSatThermalPowerPlant胡立国河北省电力勘测设计研究院050031摘要本文介绍了当今几家主要DCS品牌的产品状况，针对火电厂的实际情况，就DCS应用发展中的物理分散方面谈了自己的看法，与同行探讨。关键词火电厂DCS物理分散DCS于七十年代中期诞生以来，以其硬件品种少、可靠性高、容易维护，控制策略由软件实现、灵活方便、功能强大、软件组态也很简单，运行人员监盘面小、CRT监视即能监视局部控制回路、又能

2、监视全局等优点迅速发展起来。尤其是近代大容量、高参数机组的安装，电网对机组运行控制要求的提高，常规控制系统已不能胜任控制任务，DCS以不可逆转的形式在200MW以上机组广泛应用。近两年来随着电子技术和计算机技术的发展，DCS价格下降，小型发电机组、包括小型供热锅炉也都纷纷采用DCS来控制。目前，DCS在火电机组上的应用技术相当成熟，应用已基本普及，迫切需要改变目前仅仅是应用DCS完成控制任务的状态，向用好DCS，充分发挥、挖掘DCS潜力的方向转变，使DCS的应用更上一层楼，发挥最大效益。就火电厂的

3、应用情况来看，DCS应用的发展面临的任务基本上有三个方面，一是，随着电力系统体制的改革，厂网分开、电力市场经济的来临，电厂需要一个完整的计算机自动化网络，DCS生产商在这方面有非常多的可开拓的机遇。另一方面，就目前DCS的应用水平来看，多数DCS应用是就工程而作工程，仅仅完成机组控制系统的投运，完成生产过程的控制，许多高级应用在国内尚未涉及，没有充分发挥DCS的功能，在目前硬件水平的基础上可作的软件工作非常多，性能计算、故障诊断、控制优化、运行指导、提高控制性能、延长机组寿命、减少机组停运时间、节

4、约原料等诸多方面的工作都有待去完成，著名的DCS厂商在这些方面都有丰富的软件，国内厂家在这些方面也应多作一些应用开发和宣传推广工作，这些工作也有助于树立DCS生产商和其工程合作商的形象，增强其竞争力，电站用户在这方面也应有所投入，这是一低投入高回报的项目。最后一方面，也是DCS概念本身应该包括而至今未能创造效益的一项，DCS（distributecontrolsystem）的distribute不仅包括控制系统功能分散，而还应包括控制系统物理分散，以减少电缆量和电缆敷设的施工费用，缩短热控施工周期

5、，减轻热控施工前松后紧的矛盾。虽然DCS物理分散后，系统维护比集中电子设备间形式困难，但通过完善DCS系统的自诊断功能可以得到弥补。本文着重就DCS厂家的硬件及应用情况，结合目前我国火电厂的实际设计水平，就在火电厂热工自动化设计中积极稳妥的进行DCS物理分散设计介绍作者的思路。一现场总线（FCS）第5页共5页谈到物理分散，首先应想到的应是FCS。近年来，DCS在工业生产过程中广泛应用，工程人员对其信赖感备增，数字化控制的特点和优越性越来越深刻的被人们所认识。随着微电子技术及信息网络技术的发展，现场

6、总线控制系统应运而生。现场总线是指在生产现场的测量控制设备与控制中心之间实现全数字、双向、串行、多节点数字通信网络，基于这种开放型网络构造了新一代的全分布控制系统——现场总线控制系统（FCS）。FCS从概念上讲，是一全新的系统，有巨大的优越性，在石油化工等一些领域已有成功应用。但是，FCS的应用是一系统工程，涉及到协议的统一，涉及到变送器、执行机构等各个环节设备的智能化及充足的产品供应，这些均不是一朝一夕能解决的事情。目前、FCS的狂热思潮已经过去，应用的呼声更趋于平静。另外，FCS从工程技术方面

7、讲仍未定型，单元机组的协调控制等复杂算法应在FCS的哪一级去完成等等，仍是需研究确定的问题。因此，FCS作为“安全可靠”为第一设计原则的火电厂控制系统设计选型，条件尚不具备。在所选用DCS允许的情况下，可在工艺系统的局部，例如燃油泵房，小范围采用FCS产品，为FCS在火电厂的应用积累经验。二电子设备间分散随着网络和计算机技术的发展，DCS应用的推广普及，响应用户的普遍需求，DCS网络趋向于采用通用的网络硬件和标准协议，DCS厂商专注于测量控制卡件的生产和控制策略软件的开发。目前，大多数DCS的主干

8、通讯网络支持光纤介质，通讯网络两站之间的距离满足电子设备间分散的要求,以下是电站常用的几家DCS的通讯网络情况。MCS公司的MAX1000＋PLUS系统采用MAXnet通讯网络连接工程师站、操作员站和机柜RPU（DPU柜），MAXnet通讯网络采用100Mbps的交换式以太网，支持双绞线和光纤介质，当机柜距离控制室低于超过180m时可采用双绞线，超过180m时需采用光纤介质，可达1000m；ABB贝利公司symphony系统中用于过程控制和过程管理数据交换的控制网络为Cnet,Cn