1、火电厂几种主流DCS系统介绍兼容的趋势也逐渐形成。在时间同步方面,除了DCS系统内时钟同步方式,还有目前正兴起的GPS卫星时间同步方式。由于通信速率与容量不断扩大,5000M系统突破日立早期系统多环结构的配置,首次将所有控制器及操作员站、历史站连在一对100M的光环上,从而消除了原来操作员站与控制器侧可能的通信瓶颈。优点:系统可靠,老版本ICC支持在线下装(指的是实际在线下装过程中没有出现过任何问题),功能块功能强大,可以很轻易的实现需要的功能。非常灵活的可伸缩性,从小型,可控制100个I/O电的PCS 7 BOX,一直到控制100000点,基于客户机/服务器架构的大型系统。自90年代以来,历
2、经了HSDCS。艾默生(Ovation)设计过程中的变更,增加I/0点太多。在电厂方面,我们重点介绍ABB、西门子Siemens(T3000)、艾默生(Ovation)FOXBORO和日立Hitachi五家相关产品,这五家也是现在电厂DCS的主流厂家。大型火电厂用DCS除去上述趋势共性外,还有它固有的个性:汽机、锅炉等控制及安全要求复杂,燃料、水、灰等相关辅助设施庞大,产生的电能受电网调度要求高等,造成用于电厂的DCS应具有回路反馈控制、顺序控制、混合控制等复杂控制功能,具有驱动多种执行机构的要求,完成复杂计算能力及先进控制(APC)功能。主要节点类型有现场控制单元(HCU),人机系统接口操作
3、站PGP(Power Generation Portal),系统组态和维护工具(Composer),计算机接口(ICI),网络接口单元(1IL)。EDPFNT系统网络采用100Mbps或1000Mbps交换式工业以太网,拓扑结构为星形环形树形,可实现多重化冗余。DCS系统进入21世纪,在通信和信息管理技术、集成电路技术的进步以及工艺设备大型化的影响下,在节能环保和提高生产效率的需求下,形成了新一代的DCS,或称为第四代DCS。图形化组态,方便于机组运行中查找维护。优点:系统界面友好,操作简单,汉化后的图形化组态操作维护方便。人机界面为全中文,画面刷新时间1S。近年在“全集成自动化”的架构下,西
4、门子推出SPPAT3000系统,已经在国内大型电站项目陆续使用,效果相当不错。兼容的趋势也逐渐形成。模块采用欧陆公司的2500系列和技术,人机界面采Wonderware产品和技术。ABB在“Industrial IT”的架构下,由ABB贝利Infi90 open形成的Symphony系统基础上,进一步开发了800系列的新产品,推出Industrial lT Symphony最新的DCS系统。PS:省内电厂使用该系统的有大唐田家庵电厂、国电铜陵电厂、大唐马三电厂等。人机界面为全中文,画面刷新时间9995,网络、控制器、电源、重要I0卡均可冗余。上述综述,可以看出国产DCS已经达到或接近国际先进水
5、平。1000、HS,2000、MACS直至现今主推的HOLLIAS系统,在大型火电厂中主要使用HOLLASMACSS,有符合汽轮机控制要求的HOLLlASDEH(汽轮机数字式电液控制系统)IETS(汽轮机紧急跳闸系统)HOLLIASMACS构成一体,满足大型电厂控制和安全保护的要求。数据库、画面、报表等的组态基于WINDOWS NT 平台,使用了一些通用的工具,使用较为灵活,如前台数据库采用ACCESS 数据库,报表工具采用EXCEL。DEB(直接能量平衡)能够最大限度地利用锅炉的储存能量,驱动汽机调解法,从而在最大变化率下获得负荷需求的线性响应,协调锅炉和汽机运行,提供限制和甩负荷动作,确保
6、发电机组的安全性,在设备受到限制或不能响应时限制其变化率,仍继续能保持机组的运行。主要节点类型有现场控制单元(HCU),人机系统接口操作站PGP(Power Generation Portal),系统组态和维护工具(Composer),计算机接口(ICI),网络接口单元(1IL)。优选火电厂几种主流DCS系统介绍优点:系统可靠,在中国电力方面用户多达200多个,新系统和老系统兼容,这有利于以后的设备改造更新。在管控一体化方面,HOLLIAS具有MES功能,在开放的实时/关系数据库基础上,有子系统模块,可以满足电站信息化的需求。由于DCS各自有不同的特点,招标文件不可能具体到对控制器的对数作出规
7、定。已取得了可喜的业绩。系统中最基本的电缆、端子单元、电源模块,到最高层的控制模件、系统接口、通信网络、都可以冗余配置,使系统具有高可靠性;国产DCS的性价比高,适合在300MW以下机组中选用,在600MW以上机组可逐步扩大应用范围。ABB在“Industrial IT”的架构下,由ABB贝利Infi90 open形成的Symphony系统基础上,进一步开发了800系列的新产品,推出Industrial lT Symphony最新的DCS系统。兼容的趋势也逐渐形成。DEB(直接能量平衡)能够最大限度地利用锅炉的储存能量,驱动汽机调解法,从而在最大变化率下获得负荷需求的线性响应,协调锅炉和汽机运
8、行,提供限制和甩负荷动作,确保发电机组的安全性,在设备受到限制或不能响应时限制其变化率,仍继续能保持机组的运行。缺点:不能在软件中进行强制。优点:Ovation组态完全是基于SAMA图式的组态,方便查找维护,同时也方便操作。主要节点类型有现场控制单元(HCU),人机系统接口操作站PGP(Power Generation Portal),系统组态和维护工具(Composer),计算机接口(ICI),网络接口单元(1IL)。近年在“全集成自动化”的架构下,西门子推出SPPAT3000系统,已经在国内大型电站项目陆续使用,效果相当不错。可靠性:可利用率9995,网络、控制器、电源、重要I0卡均可冗余
9、。1000、HS,2000、MACS直至现今主推的HOLLIAS系统,在大型火电厂中主要使用HOLLASMACSS,有符合汽轮机控制要求的HOLLlASDEH(汽轮机数字式电液控制系统)IETS(汽轮机紧急跳闸系统)HOLLIASMACS构成一体,满足大型电厂控制和安全保护的要求。ABB在“Industrial IT”的架构下,由ABB贝利Infi90 open形成的Symphony系统基础上,进一步开发了800系列的新产品,推出Industrial lT Symphony最新的DCS系统。由于电厂的主要产品“电能”的特殊性及电网调度和电业管理的要求,电厂已推行“火力发电厂厂级监控信息系统技术
10、要求”(SIS),现在也基本上做到很好和DCS之间的衔接问题。大型火电厂用DCS除去上述趋势共性外,还有它固有的个性:汽机、锅炉等控制及安全要求复杂,燃料、水、灰等相关辅助设施庞大,产生的电能受电网调度要求高等,造成用于电厂的DCS应具有回路反馈控制、顺序控制、混合控制等复杂控制功能,具有驱动多种执行机构的要求,完成复杂计算能力及先进控制(APC)功能。EDPF-NT的DEH系统控制周期可小于10mS,系统控制精度高,智能型的伺服、功放功能合一的模块,使系统简洁可靠,和整个DOS系统同在一个高速数据公路上,实现系统级上的一体化。火电厂几种主流DCS系统介绍现以火电厂应用较广的EDPFNT进行阐
11、述。DCS厂商在激烈的商业竞争中尽量减少配置降低成本。由于通信速率与容量不断扩大,5000M系统突破日立早期系统多环结构的配置,首次将所有控制器及操作员站、历史站连在一对100M的光环上,从而消除了原来操作员站与控制器侧可能的通信瓶颈。兼容的趋势也逐渐形成。在电厂方面,我们重点介绍ABB、西门子Siemens(T3000)、艾默生(Ovation)FOXBORO和日立Hitachi五家相关产品,这五家也是现在电厂DCS的主流厂家。人机界面为全中文,画面刷新时间1S。主要节点类型有现场控制单元(HCU),人机系统接口操作站PGP(Power Generation Portal),系统组态和维护工
12、具(Composer),计算机接口(ICI),网络接口单元(1IL)。10万点数据更新占CPU2的负荷以下,4万点检索占CPU8负荷以下。在时间同步方面,除了DCS系统内时钟同步方式,还有目前正兴起的GPS卫星时间同步方式。大型火电厂用DCS除去上述趋势共性外,还有它固有的个性:汽机、锅炉等控制及安全要求复杂,燃料、水、灰等相关辅助设施庞大,产生的电能受电网调度要求高等,造成用于电厂的DCS应具有回路反馈控制、顺序控制、混合控制等复杂控制功能,具有驱动多种执行机构的要求,完成复杂计算能力及先进控制(APC)功能。网络结构突破早期系统多环结构配置HIACS 25000M 系统的网络结构及前后台间
13、的通信方式与日立早期的DCS 系统相比有了很大的变化。PS:省内电厂使用该系统的有国电蚌埠电厂。步、确定和令牌传输,在与以太网、快速以太网、令牌环或其他拓扑结构相连时,使用TCPIP,可以构成局域网(LAN)和广域网的信息系统。模块采用欧陆公司的2500系列和技术,人机界面采Wonderware产品和技术。由于DCS各自有不同的特点,招标文件不可能具体到对控制器的对数作出规定。PS:省内电厂使用该系统的有平圩电厂、华能巢湖电厂、皖能合肥电厂等。上海自动化仪表股份有限公司经历了100年的历史积淀和16年的创新发展,成为国内首家自动化仪表行业的上市公司,而且成为上海电气集团的一部分。Ovation
14、控制器支持FF,Profibus-DP,Device Net三种现场总线标准,每个由于电厂的主要产品“电能”的特殊性及电网调度和电业管理的要求,电厂已推行“火力发电厂厂级监控信息系统技术要求”(SIS),现在也基本上做到很好和DCS之间的衔接问题。操作响应时间2s,画面数据刷新时间05s。无论是国产还是进口DCS,其硬件的可靠性均存在一些问题,有些DCS在一段时间里模件损坏率较高,DPU故障频繁,甚至导致机组MFT,总燃料跳闸)。人机界面为全中文,画面刷新时间1S。上自仪DCS产业起源于1991年,作为国家DCS产业的布点项目,在当时的经贸委、机械部、电力部的主导和推进下,技术引进美国利诺(L
15、eedsNorthup)公司的MAXl000分散型控制系统及其工程技术.其中,800 XA系统通过了现场总线基金会的互可操作性测试(在扩大范围的程序下的HIST测试)。由于FSSS对作为事件顺序的操作记录的要求很高,而且可能是多系统组合来完成该项功能,所以SOE的带有时间戳的开关量输入设备及相关功能是必须具备的。HIACS-5000M 系统是日立公司最新推出的DCS控制系统,其系统是两级控制结构,即监视控制级和过程控制级。缺点:填表式组态,界面不人性化,不利于正常生产运行中的维护和操作。网络负荷9995,网络、控制器、电源、重要I0卡均可冗余。数据库、画面、报表等的组态基于WINDOWS NT
16、 平台,使用了一些通用的工具,使用较为灵活,如前台数据库采用ACCESS 数据库,报表工具采用EXCEL。大型火电厂用DCS除去上述趋势共性外,还有它固有的个性:汽机、锅炉等控制及安全要求复杂,燃料、水、灰等相关辅助设施庞大,产生的电能受电网调度要求高等,造成用于电厂的DCS应具有回路反馈控制、顺序控制、混合控制等复杂控制功能,具有驱动多种执行机构的要求,完成复杂计算能力及先进控制(APC)功能。近年在“全集成自动化”的架构下,西门子推出SPPAT3000系统,已经在国内大型电站项目陆续使用,效果相当不错。非常灵活的可伸缩性,从小型,可控制100个I/O电的PCS 7 BOX,一直到控制100000点,基于客户机/服务器架构的大型系统。DEB(直接能量平衡)能够最大限度地利用锅炉的储存能量,驱动汽机调解法,从而在最大变化率下获得负荷需求的线性响应,协调锅炉和汽机运行,提供限制和甩负荷动作,确保发电机组的安全性,在设备受到限制或不能响应时限制其变化率,仍继续能保持机组的运行。