2022年火电厂辅助车间集中控制方式及系统构成专业技术方案探讨 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 火电厂帮助车间集中掌握方式及系统构成方案探讨-机械制 造论文火电厂帮助车间集中掌握方式及系统构成方案探讨 韩利锋（华阳电业有限公司厦门分公司,福建厦门 361000 ）摘要：从帮助车间的特点及目前采纳的掌握系统现状入手,介绍了常规PLC、DCS 和上层采纳 PLC、现场基于总线技术的FCS 掌握方案；结合近几年国内部分已投产和基建期电厂帮助车间的掌握特点,从工程业绩、技术方案的先进性和牢靠性、工程实施的经济性等方面,对帮助车间 行了对比分析；关键词：帮助车间；掌握系统；构成；方案 0 引言3 种掌握系统方案进当今大型火电机组炉、机、电的运行和治

2、理水平不断提高,分散掌握系统（DCS）和可编程掌握器（PLC）在火电厂自动化掌握中已得到大量应用,其极高的牢靠性、丰富的掌握功能和对运行操作的简化为减员增效供应了诸多便 利,并取得了良好的成效,从而极大地提高了电厂的运行、治理水平；随着电 子与信息技术、掌握技术的不断进展以及电力生产竞争机制的逐步形成,火电 厂帮助生产系统的自动化设计正面临着如何适应技术进展潮流,改进现有治理 方式,进一步降低运行费用,提高经济效益等问题； 1 帮助车间系统掌握概述 1.1 帮助车间的范畴 常规意义上的火电厂帮助车间包括锅炉补给水处理系统、除灰渣系统、电除名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共

3、8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 尘系统、制氢系统、原水处理系统（净化站或中水处理）、废水处理、输煤程 控、脱硫岛等,有些电厂依据自身运行及工艺特点,甚至将帮助车间范畴延展 得更为广泛； 1.2 帮助车间的工艺特点 帮助车间的工艺特点详细如表 1 所示；表 1 帮助车间的工艺特点 1.3 帮助车间掌握系统现状 近年来,国内新建火电厂对帮助车间的掌握和治理已在新版火力发电厂设计 技术规程中明确提出；掌握设备技术进展更趋成熟,掌握设备的质量有了较大 提高,网络技术的飞速进展,推动了设计思想的革新；因此,在现代科学技术 快速进展的当前,火电厂的现代化进展,强调帮助车间集中掌握系

4、统构建的必 要性与重要性；从肯定层面而言,火电厂实现一体化的掌握模式,是基于内部 进展的需求,也是进一步契合社会进展步伐的集中表达；因此,帮助车间掌握 系统的构建,是推动火电厂可连续进展的有力保证； 2 帮助车间一体化集中掌握方案目前,在工控领域流行和成熟的主要有PLC、DCS、FCS3 种技术；在本节当中,将详细对 3 种技术进行阐述,在强化相关熟悉的同时,为今后的讨论提供肯定的资料；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.1PLC 用于帮助车间掌握系统PLC 作为数字掌握专用电子运算机,在几十年的进展中,相关技术已

5、逐步成熟,并在诸多领域实现了创新性进展；无论是技术的不断进展,仍是核心技术的革新,都是现代科学技术综合作用的结果；在PLC 的关键技术中,通讯尤为重要,也是 PLC 不断进展的重要基础；从实际而言,模拟量闭环掌握功能的实现,是其技术不断完善与创新的重要表达；在PID 闭环掌握功能方面, PLC 正处于不断完善的阶段,并通过相关功能的优化与调整,改善了 PLC 在集中掌握系统构建中的有效应用；PLC 最为显著的一大特点就是“ 敏捷性” ；第一,PLC 的构成系统简洁,可以较好地实现对车间工艺的监控,提高自动化掌握系统的有用性；其次,在 PLC 技术快速进展的当前,其所构成的掌握系统不再以小型系统

6、为主,对于大 型掌握系统,也在实践中逐步得到进展,并取得了良好的应用成效；因此,在 功能进展上, PLC 正向 DCS 方向进展；图 1 是 PLC 实现辅网一体化掌握的网络拓扑图,从中可以知道,PLC+上位机方式已在火电厂帮助车间集中掌握中应用,对于优化掌握系统性能起到了重要作用；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.2DCS 用于帮助车间掌握系统DCS 是基于运算机技术实现对生产车间监测、掌握的技术；当前,DCS 的应用特别广泛,特殊是在火电厂的机组掌握领域,DCS 表现出了良好的应用性能；第一, DCS 的优点

7、特别明显, DCS 敏捷性好、通用性强和操作便利等特 点,打算了其在实际应用中的重要作用；其次,在火电厂的机组掌握中,DCS 受到了青睐,并表现出了良好的应用成效,对于优化自动化水平、提高掌握质量、确保运行安全等都起到了重要作用； 2.3FCS 用于帮助车间掌握系统在掌握技术领域,新兴技术参差不齐,其中FCS 技术是最为显著也是应用最为广泛的掌握技术之一；在实践当中,FCS 开放性、可互操作性的实现,应确保相关技术的优化与调整,利用通信电缆将现场设备与掌握器进行有效连接；这样一来,不仅满意了FCS 的技术要求,而且对底层设备通信实现了有效的控制,符合帮助车间掌握系统的构建需求； 3 各掌握系统

8、用于帮助车间的比较名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.1 工程业绩随着国产 DCS 系统技术条件的不断成熟,国产与进口DCS 系统的市场价格已经有了大幅下降；由于市场价格因素的影响,国产与进口 DCS 系统已经广泛应用于帮助车间掌握系统,例如杭州和利时的 HOL 应用于冰昌等；对于 FCS 而言, Profibus总线技术的应用最为广泛,如国华宁海一期和二期 脱 硫 、 玉 环 电 厂 、 江 苏 夏 港 电 厂 、 韩 峰 电 厂 等 ； 其 他 总 线 （ CAN 、LONWORKS 等）由于受到配套外表的限制

9、,在系统方面应用比较少,但在例 如电气 ECS等孤立小功能掌握系统中也都有所应用； 3.2 技术先进性和牢靠性 PLC 是一种数字掌握专用电子运算机,在几十年的进展中,相关技术已相当成熟,并在新的领域实现了新的功能,特殊是模拟量闭环掌握功能的实现,在很大程度上表现出了PLC 技术进展的先进性,改善了PLC 技术在实际中的应用；DCS 的产生,是多方现代技术相互渗透、融合的结果,特殊是通讯网络技术、运算机技术等的快速进展,在很大程度上助推了 的进展时期, DCS 的进展出现出新的姿势,逐步与 实际中的应用；DCS 的产生；因此,在新 PLC 相互渗透,加速了其在FCS 是新型掌握系统,是由DCS

10、 和 PLC 进展而来的,从简洁的I/O 总线到复杂网络形式的总线结构,具备了PLC 和 DCS 的全部特点,即混合掌握功能、数字智能现场装置、信息化和集成化的开放型平台等；因此, PLC、DCS 和 FCS 均是技术先进、安全牢靠的掌握系统；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.3 投资成本以常规新建2 600MW 燃煤电厂帮助车间（不包括脱硫岛）PLC 方案为参照,分析对比 DCS 方案和 FCS 方案的 3 种掌握系统的投资成本；采纳 PLC 方案,全厂帮助车间一般有5 对掌握器即可满意要求,总造价约为450

11、万；采纳 DCS 实现帮助系统的掌握,系统资源和掌握功能得不到充分的利用,国产 DCS 系统掌握器需要配置2530 对,造价接近540 万；采纳 FCS系统,造价约为 470 万；掌握系统造价虽差别不大,但是,从我国国情动身,假如使用现场总线产 品,大部分设备仍要依靠进口,而且对于不同总线协议,适应的外表种类特别有限,可挑选性很小；同时国内工程建设的设计、施工和调试费用也与国外同 行有较大差距,因此可以认为目前基于现场总线技术的掌握系统软硬件费用与传统 DCS 相比持平或略高；但从长远看,使用现场总线技术,可以通过智能资 产治理降低保护费用,削减设备库存；更重要的是,能为猜测性保护解决方案 供

12、应精确、实时的现场数据,可以让用户讨论和分析资产在性能方面微小和渐进地衰退,从而防止灾难性的设备故障；并且可以削减设备非故障停机,提高 系统的可用率； 4 结语 DCS 目前已广泛应用于电厂的机组掌握,在帮助车间采纳国产 DCS 系统的 方案也不少；而 PLC 掌握方案符合相关标准要求,无论是在技术上仍是在稳固性上,都满意电厂自动化进展的现实要求；FCS 技术先进,但综合价格较高,且目前国内应用业绩不多,所以在近期不行能完全脱离主流的 PLC 或 DCS 厂家的产品,用非主流的现场总线产品去集成电厂的掌握系统；但随着行业规范名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习

13、资料 - - - - - - - - - 逐步完善,各种总线之间真正实现接口和互操作,再加上总线外表技术的发 展, FCS 掌握将会成为主要趋势；因此,在现代信息技术快速进展的大背景之下,积极推动火电厂帮助车间集 中掌握方式及系统的构建,契合了火电厂现代化进展的需求,为推动火电厂可 连续进展夯实了基础；但是,帮助车间集中掌握系统的构建与实现是一个过 程,强调各方工作的狠抓落实,注意关键技术的有效应用,这样才能提高帮助 车间集中掌握系统的有效性和有用性； 参考文献1韩璞,王建国 .自动化专业概论 M .北京：中国电力出版社, 2007. 2杨志远,陆会明,吕跃刚,等.650t/h直流炉再热汽温的自适应预估控制 J.中国电机工程学报, 1993 （4）. 3张培华,王俊刚,李铁苍.数字化电厂设计与分析J.中国电力,2007 （12）. 收稿日期：作者简介：韩利锋（及技术治理工作；1976 ）,男,陕西西安人,工程师,从事设备检修名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页