如何利用dcs方式监控火电厂的电气控制系统

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 如何利用 DCS 方式监控火电厂的电 气控制系统 摘要：日前，火电厂的电器控制 系统大多数都已经使用监控方式 来监控。主要 监控方式为发变 组保护、综合自动化运行保护装置、用 电系统的保护和自动装置的动作情况。 它是通过各独立的装置动作信号和电气 设备的位置状态等开关量，作为输入量 (即 DI)送至 DCS 系统的。模拟量(如电 流、电压、有功、无功等)通过电量变 送器，输出 420mA 标准信号送至 DCS 系统。DCS 的控制命令作为输出 量引至电气设备，各电气设备与 DCS 系统的联系，采用硬接线方式。电气设 备现场用控制电缆将电气量信号一对一 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 地系的 I/O 柜上。 中国论文网 /2/view-12897621.htm 关键字：监控电器设备控 制系统自动化 Abstract: a few days ago, the power plant of electric control system has been used most DCS control ways to monitor. Main DCS control way as the hair become group protection, comprehensive protection device and automatic operation of the power system protection and automatic device movement situation. It is by the independent device signal and the position of the electric equipment such as state switch quantity, as inputs (namely DI) sent to the DCS system. Analog variables (such as the current, voltage, active and, reactive power, etc) through the power transmitter, output 4 20 mA standard signal sent to the DCS system. DCS control commands as output leads to electrical equipment, various -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 electric equipment and the DCS system of contact, using a connection mode. Electrical equipment with the control cable to the electric parameters on one to signal of the department of I/O ark. Key word: DCS monitoring electrical equipment control system automation 中图分类号：U672 文献标识码： A 文章编号： 前言：随着历史的进程，信息高 速深入生活的每一个角落。微机控制已 经被工业广泛的应用。自动化控制已经 进入工业的主流。火力发电厂的电器设 备已经全面进入 DCS 的监控时代。如 何更好的利用现代信息高速监控，成为 了火电厂监控系统的重要课题。就目前 的 DCS 监控方式看，还有些不尽人意 的地方。有待于我们下大力气去更好的 解决。下面我就简单分析一下如何利用 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 DCS 控制火力发电厂的电器控制系统。 一、DCS 系统的功能层 整个系统由三个功能层构成： ; 9 v# j% H+ Z/ F7 P $ p5 1、测控保护层。是由大量 的保护装置和自动装置构成。它主要由 分散安装于就地开关 柜的智能终端装 置、发变组保护、AVR，ATS，ASS 等 装置组成。保护功能完全独立。利用现 场总线技术，采用光纤或屏蔽双绞线连 接，至通信管理层。从而实现这些装置 的分散整合监控。 2、通信管理层。该层的功能是 把 DCS 对测控保护层的控制命令，或 电气后台工作站发出的修改定值等命令， 下发至各有关装置。并将各装置上送的 信息送至 DCS 系统或电气后台工作站。 通迅管理层具有通信接收信息、发送信 息、规约转换等功能。通迅管理层与上 位机系统连接采用以太网。通迅管理层 一般配置前端机或通迅管理单元。提供 1216 个通迅接口。3、上位机系 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 统。该层包括 DCS 系统和电气后台工 作站系统。电气后台工作站系统主要负 责电气系统设备的管理与维护、电能电 量的计量、故障录波和保护定值的修改 及下达等工作。由 DCS 系统来完成画 面的显示、报表生成、打印、控制、事 件记录和报警等工作。 二、DCS 系统的组成方式： 1、现场总线分别与 10kV、6kV 及 400V 智能终端设备连接。并通过通 信管理层与上位机系统；连接。对于一 些比较成熟的专用装置，如 AVR，ASS 、发变组保护、故障录波、厂用电源自 动切换装置仍采用独立的专用产品，也 通过管理层与上位机系统连接。在电气 后台工作站及 DCS 的 CRT 上，对以上 系统进行监视及控制。此方式的组成结 构清晰、转换灵活。可分阶段实施，扩 充也方便。系统的监控管理层采用双网 结构，网络可靠性较高。根据系统情况， 既可以由通迅管理层直接与 DCS 通迅， 又可以直接通过以太网与 DCS 通迅。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 通过备用主机的通迅卡系统还可与电厂 MIS 系统实现信息交换。 2、通信单元与 DCS 系统和电气 后台系统间均有接口。与二者间有信息 交流但侧重不同。设电气后台系统的目 的是：为了让电气人员对所有厂用电气、 电气保护自动装置进行日常的监视和维 护。一般情况下不进行控制操作。但在 后台机上的信息量却比 DCS 上多得多， 在后台系统上 ，还可以实现实时数据 的采集、电气接线画面的显示、定值的 查询修改、动作事件记录、故障录波、 报表生成、储存打印及电能电量的计算、 计量和管理功能。 三、远程 I/O 及分布式 I/O 连接 方式：- N1 I0 X8 t( G1 4 w, o 远程 I/O 的采集单元一般是在 I/O 相对集中的现场安装 I/O 机柜。负 责采集附近设备的 I/O 量，通过 I/O 通 讯网络将数字化信息传至 DCS。分布式 I/O 是将采集单元分散安装在各现场设 备中，通过总线将分散的 I/O 连接后送 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 至 DCS。具体地说，就是利用分散安装 于就地开关柜的 集保护、测量、控制、 通迅于一体的智能测控保护装置，将由 10kV、6kV 工 作段及 400V 工作飞公 用 PC 段供电的要求，集中控制的高低 压电动机，由锅炉、汽机及保安 MCC 供电的要求，集中控制的低压电动机。 采用现场总线通过 DCS 配置的通迅卡 件、通迅切换器及通迅电缆直接连接到 DCS 的过程控制器。 四、智能终端设备和现场总线连 接方式：. Y1 t7 o( ?5 j, |- ?6 w 现场总线是一种开放全数字化的、 双向多站的计算机网络。通过该网络将 智能终端设备、主控制计算机和现场设 备连接起来。传输信息为数字信号，可 以各个接点共用一条物理传输介质。智 能终端设备是建立在微电子技术发展之 上，大规模集成电路、嵌入式系统，由 CPU 存储器、A/D 转换器及 I/O 回路等 的集成设备。主要由中压及低压系统的 保护测控装置和自动装置构成。这些装 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 置具有测量、控制、保护、信号、通讯 等基本功能，并完成各自独立的特殊功 能。 五、利用 DCS 监控火电厂电气 控制系统的优缺点： 1、优点：系统采用分层分布 式体系结构，结构清晰、灵活可以分阶 段实施，扩充方便。于现场一次设备增 加只需增加相应的智能终端，并将智能 终端连接到通信管理层就可实现系统底 层扩展，每个前端机或通信管理单元的 扩展多达数百个智能终端。兼容性好。 通信管理层所提供的前端机或者是通信 管理单元可提供各种接口。 2、缺点：占用 DCS 大量的 I/O 点，卡件多，投资大。DCS 中反 映电气的保护、测量、开关位置及其他 需检测的信息不完整。不能实现远方 遥控、保护信号复归。模拟量采用直 流采样、使用电量变送器，对一次设备 要求高、投资大、抗干扰能力差。电 气二次接线复杂、耗费大量电缆，施工 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 及检修工作量大。所有信息集中