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DCS系统在热电厂锅炉中的应用 摘要 DCS系统在热电厂锅炉中的应用，可以使限制更加易于实现，牢靠和方案优化。便于故障的查找，分析和处理。提升企业的信息化，便于管理。 关键词 DCS系统；限制方案；系统配置；监视；管理 中图分类号TK22 文献标识码A文章编号 1674-6738（2022）80-0136-02 所谓集散限制系统（即DCS，英文名称为Distributed Control System），其含义是利用微处理机或微型计算机技术对生产过程进行集中管理和分散限制。是4C技术的产物。4C技术就是限制技术（Control），计算机（Computer）技术，通讯（Communication）技术和CRT（Cathode Ray Tube）显示技术。整个装置继承了常规仪表限制系统和计算机集中限制系统的优点，克服了单微机限制系统危急性高度集中以及常规仪表限制功能单一，人/机联系差的缺点，可以便利地用于工业装置的生产限制和经营管理，在电厂锅炉流程自动化领域的应用已经非常普及。 1 锅炉限制方案 锅锅炉限制方案：常用的有燃烧自动限制，汽包水位自动限制。 1）锅炉燃烧系统限制可分散成：给煤限制，送风限制，炉膛负压限制 （1）给煤限制原理说明：采纳三冲量单级调整，以锅炉出口蒸汽压力为被调整变量，主汽流量信号和汽包压力信号为补充信号，PID调整作用为反作用。即锅炉出口蒸汽压力大于给定值时，削减给煤量，汽包压力经分流后正方向接入。主汽流量信号经分流后反向接入。 （2）送风限制原理说明：采纳串级调整。以烟气含氧量信号为主调变量，经主调整器运算后作为副调整器的给定信号。主汽流量信号为补充信号，从而变更送风量以适应氧量及主汽流量的改变。 （3）炉膛负压原理说明：采纳单冲量调整。以炉膛负压为被调整变量。 锅炉燃烧自动限制在以往二型，三型仪表时代在实际应用中很难投入，利用集散限制系统强大的限制功能和敏捷的组态方式，超前及延时功能。在实际应用得以实现。便利了锅炉的运行调整。提高了锅炉运行的稳定性燃烧经济性。 2）汽包液位限制 锅炉给水自动调整的任务是使给水量跟踪锅炉的蒸发量，并使汽包液位保持在工艺允许的范围内。液位限制常用的为三冲量限制，即以给水流量、主蒸汽流量作为补充信号的三参数限制系统。给水流量信号的引入可以抵消由于锅炉给水压力的改变对汽包水位的影响。主蒸汽流量的引入可以抵消当主汽流量增大时造成的虚假水位现象。利用集散限制系统中的运算功能，适当引入补充信号的比例，依据信号作用的正反方向，正确接入运算功能块的引脚。依据比例，积分时间的整定方法，设定适合的P，I数值。达到志向的调整效果。 3） 锅炉的自动爱护系统可以采纳多选或多个取平均值的方式，增加爱护动作的牢靠性，并且能够记忆爱护动作的首出信号。 2 DCS系统配置 锅炉DCS系统是一个专用于锅炉自动化限制的分布式集散限制系统。 锅炉DCS系统可以实现为了保证锅炉平安运行的参数的监视和限制的自动化，节能增效，改善工作条件，提高劳动效率。 锅炉DCS系统包括调度管理层、工业Ethernet层、现场监控上位机、锅炉限制终端设备。实际系统结构可依据详细状况敏捷配置。 2.1 锅炉限制终端设备 针对各种蒸汽锅炉，DCS系统开发了一系列锅炉终端设备，以适应不同类型锅炉的详细限制要求。 分布式系统结构：一台锅炉配置一套锅炉限制终端设备，真正实现了分布式限制。 集成度高：集成了数字显示、报警、手/自动限制等传统仪表的功能，可简化仪表配置和布线。 功能强大，性能牢靠：采纳高性能的主限制器和I/O模块，能适应恶劣的工作环境。 强有力的编程工具：可以利用梯形图组态完成逻辑和依次限制、数据运算、PID调整等，可以利用系统自带的功能块进行组态，也可利用高级语言编程完成特别的限制要求和困难的数据计算。 2.2 锅炉监控上位机 锅炉限制终端设备可以通过总线网络或工业以太网络，与现场监控上位机通信。 操作人员在上位机监视锅炉的运行状态、报警显示、曲线报表等，以及进行参数设定。 对锅炉运行的重要参数，如压力、温度、压差、流量等进行统计处理和保存，进行曲线显示、历史数据查询、报表打印等等。 上位机采纳高性能工控机或工作站，可运用双机热备份。每台锅炉监控上位机当以不同的用户名和密码登录时可以实现每台上位机之间的相互备用 2.3 工业Ethernet层 现场监控上位机加装网卡后，可以连接成工业Ethernet网络。在Ethernet网络层可以设置多个锅炉监控站、维护站，数据站等。 2.4 调度管理层 锅炉DCS系统供应MODEM专线、拨号网络或无线方式，使中心调度室的管理人员能够和几公里或十几公里之外分散的多个锅炉房通信，了解各个锅炉房的运行状况、仪表完好状况、锅炉工况等。拨号网络方式可充分利用原有的电话线路，通过公用电话网将中心调度室和各个锅炉房连接起来，节约建设费用和周期，适于对各个锅炉每天的例行巡检。提升企业的信息化程度，提高管理水平。 3 集散限制系统的管理功能 1）集散限制系统可以显示、管理、传送锅炉运行的各种报警信号，从而使锅炉的平安运行等级大大的提高。为保证锅炉系统平安、牢靠地运行，监控系统将依据所监测的参数进行故障诊断，给监控人员供应报警信息提示，也可同时发出语言报警提示。监控人员依据报警信息，对锅炉进行正确的操控。 2）历史记录运行参数 监控系统的实时数据库对锅炉运行参数及报警信息进行时时记录并生成历史记录文件，另外监控系统还设有特地的报警事务日志，用以记录报警/事务信息和操作员的改变等。通过历史记录可以锅炉的运行的经济性加以分析，优化运行方案。 3）计算运行参数 锅炉运行的某些运行参数不能干脆测量，如年运行负荷量、蒸汽耗量、补水量、冷凝水返回量等。集散限制系统供应了丰富的标准处理算法，依据所测得的运行参数，将这些导出量计算。 总之，DCS系统在热电厂锅炉中的应用增加了锅炉参数监控的牢靠性，减轻了运行及检修人员的劳动强度，便于管理，提高了企业的经济性，为企业的发展壮大打下了坚实的基础。 参考文献 1白焰，吴鸿，杨国田编著.分散限制系统与现场总线限制系统. 2朱北恒主编.火电厂热工自动化系统试验.浙江中控JX-300XP教材. 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页