浅谈电厂热工自动化系统的发展及问题

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1、浅谈电厂热工自动化系统的发展及问题　　摘要：自动化技术的应用使得热工设备安全得到了有效的保障，并使得机组的经济性得到大幅度增长，同时提高了电厂的运作效率，促进了电厂生产力水平的提高。本文主要阐述了电厂热工自动化的发展概况，从而针对电厂热工自动化技术的发展方面进行了详细地分析，并提出了自动化系统应用中存在的问题及应采取的对策。　　关键词：电厂热工自动；控制系统；发展过程　　所谓电厂热工自动化是指参数在应用于电厂热力过程中的测量、信息的处理、自动的控制、系统的自动报警和装置的自动保护等操作时是在没有人为参与的情况

2、下，仅仅依靠自动化仪表本身和自动控制装置来进行完成。热工的自动化让热工设备安全得到有效保障，使得机组经济性得到大幅度提高、工作人员的劳动强度被大大减轻，还改善了劳动条件。它主要包括自动检测、自动控制、自动报警、和自动保护4方面内容。　　DCS分散控制系统）已被国内300MW及以上火电机组普遍采用，大大提高了电厂设备运行的安全性和经济性。PC和DCS结合基于WINDOWS平台的可视化软件，让运行人员的操作得到了极大的便利，且DCS和PLC（可编程逻辑控制器）二者的界限逐渐模糊，通讯接口在大多数的PLC中都带有，

3、这就便于DCS的连入。为此，可将送入在全厂MIS（管理信息系统）中输入DCS里运行参数的实时数据和历史数据，让数据共享和二次加工得以实现，从而就实现了电厂信息化管理。6　　1电厂热工自动化的发展概况　　自从1975年美国Honeywell公司推出第一个分散控制系统TDC2000以来，目前已经历了三个发展时代，这三个时代的DCS分别具有以下特征：　　第一代采用比较简单的8位微处理机来构成基本控制单元，人机接口是一般的CRT图形显示装置，通信系统自成体系，没有充分考虑不同系统之间的互连问题。　　第二代一般采用16

4、位微处理机构成所谓多功能控制器，可以在一个多功能控制器中同时实现连续控制和顺序控制功能。人机接口为增强型运行员操作站，其主CPU一般为32位。通信系统逐步采用光纤，并可通过网间连接器（Gateway）将不同厂家的系统连接起来。　　第三代普遍采用32位微处理机构成多功能控制器。人机接口采用高性能的32位微处理机，其通信系统逐步靠近国际标准化组织提出的开放系统互连参考模型和制造自动化协议MAP，使得不同厂家的产品可以很方便地连接在一起。　　2电厂热工自动化系统的发展方向　　2.1分布控制系统　　（1）采用自律分布

5、式的系统结构。自律分布控制系统是现代电厂热工发展中的一项重要控制系统。该系统可以同时满足自律可控性和自律可协调性的系统。自律DCS与现有DCS有以下差别：现有的DCS主要有两种类型，即层次分布型系统与水平分布型系统。当前者的上位子系统出现问题时，下位子系统无法实施调节，但下位子系统可以在一定范围内进行局部控制，具有自律控制性，但缺乏协调性；6后者的部分子系统停止工作时，其余的系统可以继续工作，子系统的问题并不影响其余系统的工作状态，但在这种情况下，系统彼此之间无法交换信息，无法实现彼此控制，所以，它具备协调性

6、，缺乏控制性；而在传统的集中式系统中，由于只有一个控制器，因此它既无自律可控性，也无自律可协调性。　　（2）人机接口技术。DCS的人机接口技术也在不断发展。工业图形显示系统IGS是最常用的人机接口设备之一，IGS正向大屏幕、高速度、高密度、多画面、多窗口和多媒体方向发展。这些大屏幕显示装置主要用在中央控制室内，显示大量运行人员需要同时了解的信息。它可以取代BTG盘上的显示和记录仪表，放大来自工作站或个人计算机的文件、图象或传达会议消息。新型的IGS可以定义超过CRT尺寸的大画面，采用滚动方式将一个逻辑上的大画

7、面在有限的CRT屏幕上显示出来。这种滚动方式是连续的、任意方向的，可采用鼠标、球标或专用滚动键操作。还可以在保持原画面输入输出功能的前提下，将画面放大或缩小，在一台CRT上显示多个画面。　　（3）EIC综合技术。在以前的发电控制过程中，电气控制装置E（Eleetric）、仪表I（Instrument）和计算机控制装置C（Computer）都是彼此独立的装置，采取分别安装的方式。在现代科技的支持下，国家开展了EIC综合技术运用，将这三种装置结合起来，并DCS进行统一规划和完成，这是DCS的未来发展方向。　　（4

8、）现场总线。采用现场总线FB也是DCS未来的发展方向。FB是由DCS所控制一条通信线路，它能排除干扰和免受不良影响。采用FB6可将现场的所以智能设备，不仅减少了控制电缆的数量，还能减少因长线传输导致的信号不良和信号差异等问题。使用FB后，整个系统结构实现有有机的系统分散管理和运行，加强现场设备智能化运行，对发电控制设备的运行和维护都起到了积极作用。　　2.2过程控制仪表　　随着DCS的推广应用，常规