基于现场总线的电厂生产控制系统设计与实现

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1、论文题目基于现场总线的电厂生产控制系统设计与实现工程领域软件工程指导教师张凤荔教授作者姓名张兴顺学号200792347012分类号密级注1UDC学位论文基于现场总线的电厂生产控制系统设计与实现（题名和副题名）张兴顺（作者姓名）指导教师姓名张凤荔教授电子科技大学成都闫广高工兖矿集团济宁（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请专业学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称软件工程提交论文日期2010.10论文答辩日期2010.11学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号

2、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将

3、学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要随着计算机技术、网络技术、智能仪表技术的飞速发展，推动了工业生产控制技术的进步，以计算机技术为核心的分散控制系统（DCS），其准确性、稳定性和可靠性是常规机械仪表装置所无法比拟的。DCS在我国大中型火电厂机组上已得到广泛而成功的应用。采用DCS大大提高了机组自动化水平，使运行人员能及时、准确、全面地监视和控制机组的运行工况，是保证机组安全经济运行不可

4、缺少的条件和手段。近年来，现场总线技术一直受到人们的极大关注，被誉为自控领域的一场新的革命。进入上世纪90年代以后，FCS一度成为人们研究的热点，各种型号的现场总线产品不断涌现。随着企业的发展，会逐渐的应用到各类控制系统，传统控制技术将会发展到PLC、DCS、FCS等计算机技术相互渗透、集成的数字化、智能化、网络化的现代生产控制系统。本文从集散控制系统的发展入手，全面分析了集散控制系统的基本架构，并阐述了现场总线技术的出现对DCS发展的影响。通过对IEC61158现场总线标准进行解读，列举了常用的部分总线技术，分析了现场总

5、线技术的优缺点及在应用中可能存在的问题。兖矿集团华聚能源南屯矿电厂是一座投产较早的综合利用发电机组，本文以该电厂的生产控制系统为设计实施课题。本文以浙大中控SUPONJX-300为平台的设计和实现了锅炉、汽轮机集散控制系统，其他系统用现场总线将智能终端设备和原系统的通讯接口连接起来，通过通讯装置连接在DCS上，组成一个分层分布式工业以太网架构的综合生产控制系统。为消除信息孤岛现象，最大化的利用信息资源，搭设了全厂生产控制信息网，设计和实现了实时数据库，建立实时安全分析系统，对整个电厂的经济运行情况进行优化分析，提高了整个综

6、合利用发电机组的自动化和管理水平。通过研究分析，锅炉、汽轮机等控制点多、安全重要性要求高的采用DCS控制方式，电气设备、辅助设备、边远设备采用FCS控制方式，是科学和适宜的。通过这套系统的设计、开发和应用，为发展适合综合利用电厂的生产控制系统提供理论及实践依据。关键词：现场总线集散控制系统综合利用发电机组IAbstractAbstractWiththedevelopmentofcomputertechnology，networktechnologyandintelligentinstrumenttechnology，wit

7、htheprogressofindustrialcontroltechnology，distributedcontrolsystem（DCS）whichtakescomputertechnologyasthecorewaspromotedtoahighlevel，hasbecomemuchmorereliable，moreaccurateandsteadierthanconventionalmechanicalinstrumentsordevices.DCShasbeenwidelyandsuccessfullyappli

8、edtogeneratorunitofmedium-sizedthermalpowerplantinChina.UseofDCShasgreatlyenhancedtheautomationlevelofgeneratorunits，sothatoperatingpersonnelcanaccurate