辅助车间系统控制优化研究

1、辅助车间系统控制优化研究摘要：针对当前电厂辅助车间建设及运行维护特点，对其控制系统 进行优化，给出建议配置方案。关键词：辅助车间控制系统配置方案比较1概述随着电力体制的厂网分开、竞价上网、大客户直供模式的深化改革， 对辅助车间的监控和管理提出了新的要求。既要求提高设备木身的经济性 及可靠性，又要求降低投资成本和减员增效。2控制系统选型方案辅助车间控制系统选型方案有三个，方案一：采用dcs完成辅助车间（系统）的监控，即在全厂范围内采用dcs,以下简称dcs方案。方案二 辅助车间采用可编程控制系统plc,简称常规方案。方案三：辅助车间采 用以现场总线为基础的plc或dcs控制系统，即设备层全面采用

2、现场总线 技术和设备，以下简称现场总线方案。3辅助车间系统设置3. 1工艺系统控制特点辅助车间控制系统，是以开关量逻辑控制为主、模拟量为辅的系统。 主要控制特点：控制对象主要为电动机、管道阀门；闭环控制较少，开环 控制较多，除个别系统外实时性要求相对不太高；控制对象较分散；时间 控制多，连锁保护比较简单。3.2 10点数、控制器及就地操作员站（工程师站）配置考虑布置位置及与运行的紧密关系，按就近集中的原则初步配置方案 如下表：4配置方案4. 1方案一：dcs方案采用dcs系统对表1中辅助车间实现集中监视和控制。除灰系统、脱硝scr、布袋除尘系统、除渣系统以及脱硫单元区域监 控纳入主厂房单元机组

3、dcs控制系统，脱硫公用部分监控纳入辅助车间dcs 监控网络。汽水取样、化学加药纳入凝结水精处理系统；在气化风机房设置远程 控制柜控制灰库和气化风机；脱硝贮氨、工业消防水泵房将采用远程10 的方式分别接入锅炉补给水处理和海水淡化处理控制系统。其余各系统采用独立的控制器，实现控制功能。除在化水、凝结水精处理、工业废水处理、输煤区域设置就操作员站 对各口 t艺系统进行就地巡检和调试外，在集控室设二台b0p-dcs操作员 站，在工程师室设一台工程师站，实现火电厂一点集中监控的目标。4.2方案二：常规方案采用plc实现监视与控制。各车间内设就地电子设备室，布置控制系 统机柜等。除脱硝贮氨单独设置plc

4、外，其他与方案一相同。辅助车间b0p网将配置操作员站2台，工程师站1台，布置在集控室和工程师室中。每套plc系统将配置12台操作员站（兼工程师站）布置在车间控 制室，见表1。4. 3方案三一现场总线方案组网方式与前面二个方案相似，除渣、空调、布袋除尘、脱硝贮氨、 制氢、启动锅炉房因设备较特殊，采用常规硬件10和专用控制系统外， 其他辅助系统采用总线型。采用profibus或ff现场总线标准的通信网络和设备。profibus可采 用冗余双光环网络作为主干网，就地分出单支路连接现场总线仪表、设备。 远传连续量测量仪表采用支持profibus或ff现场总线标准的现场总线设 备。将相对比较集中的电动执

5、行机构和现场电磁阀采用带总线接口的阀岛 控制。5方案比较5. 1 dcs与plc比较控制器处理能力各有所长。dcs以连续量控制为优，而plc以离散量 控制占优。dcs在数据通讯交换上有着先天的优势，“分散”主要体现在独立的控 制器上，“集中”主要体现在具有完整数据的人机交互装置上，而将“分 散”和“集屮”集成为系统的正是网络。在下载修改、运行调试、远程诊断方面，plc缺乏解决方案。dcs系 统能在线修改控制策略、在线下载控制策略，具有有完善的虚拟仿真功能, 特别适用于工程师设计控制方案和控制方案研究。价格优势，dcs系统的竞争在不同品牌之间展开，竞争激烈；plc系 统的竞争往往在同一品牌不同工

6、程承包商之间进行，价格下调幅度有限。全厂采用相同的dcs软硬件平台，人机界面环境统一，有利于员工培 训、减少备品备件，为构建全厂生产监控系统打下良好的物质基础。5.2常规硕件10与现场总线系统比较当前总线控制系统都是在现场设备层釆用总线设备的控制系统，控制 系统本身没有本质的变化，只是减少了常规的10卡件、常规控制电缆和 电缆桥架，增加了总线通讯接口模块和总线通讯电缆。最主要的区别在于 现场设备的变化，总线仪表和设备目前价格远高于常规仪表和设备，但由 于采用了总线仪表可获得设备的诊断信息，通过后台管理软件能对仪表和 设备进行管理和维护。5.3经济比较以11000点的规模为例，每点10均价：pl

7、c约为700元，总价约770 万;进口 dcs约为600元，总价约660刀；国产詁牌dcs约为450元，总 价约为495万元。控制系统釆用plc时造价最高，采用进口 dcs时次之， 釆用国产dcs投资最低，比plc低近275万。现场设备层全面采用现场总线技术后，据现有资料介绍，总价约比常 规10方案增加1015%。6控制系统选型结论和建议上述三个方案都是可行的，且各有千秋。dcs方案具有通用性强、系 统组态方便灵活、控制功能完善、数据处理方便、显示操作集中、人机界 面友好、运行安全可靠等特点，且系统造价最低，可节约工程投资。常规plc方案能适应较恶劣的生产现场环境条件，具有设计灵活、易于安装和 调试，有资质及实力的系统集成商多，工程实施灵活，但系统造价相比较 而言偏高。现场总线方案实现了先进的双向数字通信技术，减少了电缆量 和施工工程量，但辅助车间的机柜通常靠近设备布置，远程i/o应用也比 较多，因此电缆量虽有减少但不明显，而设备木