現(xiàn)場總線技術(shù)在電廠輔助車間的應(yīng)用

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1、第32卷第10期華電技術(shù)V01．32No．102010年10月HuadianTechnology0ct．2010現(xiàn)場總線技術(shù)在電廠輔助車間的應(yīng)用馬玉敏，王聯(lián)書(國核電力規(guī)劃設(shè)計研究院，北京100094)摘要：根據(jù)目前國內(nèi)火電廠輔助車間控制系統(tǒng)的實際應(yīng)用情況，分析了輔助車間不同控制系統(tǒng)的特點，比較了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)和傳統(tǒng)分散控制系統(tǒng)(DCS)、可編程控制器(PLC)控制系統(tǒng)。以鍋爐補給水處理系統(tǒng)為例，提出了基于PLC的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的控制方案，進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。關(guān)鍵詞：輔助車間；控制系統(tǒng)；現(xiàn)場總線技術(shù)；智能現(xiàn)場設(shè)備中圖分類號：TM62

2、1．6文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1674—1951(2010)10—0031—03的控制系統(tǒng)，在此不一一列舉。0引言PLC控制系統(tǒng)的監(jiān)控軟件是實現(xiàn)全廠輔助車間隨著發(fā)電企業(yè)進(jìn)入信息化時代，對火電廠的數(shù)聯(lián)網(wǎng)控制的核心，所有子系統(tǒng)、就地集中監(jiān)控點和輔字化和網(wǎng)絡(luò)化提出了更高的要求。火電廠數(shù)字化的助車間集中監(jiān)控系統(tǒng)的上位機監(jiān)控軟件必須選擇高深度和廣度直接影響火電廠信息化的水平，從而影性能、可靠的統(tǒng)一產(chǎn)品(如IFIX或INTOUCH等)。響電廠的經(jīng)濟(jì)效益。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及通訊協(xié)議(如TCP／IP)的選擇是實現(xiàn)聯(lián)火電廠控制和管理系統(tǒng)可分為3級：廠(管理)網(wǎng)的

3、關(guān)鍵問題，是網(wǎng)絡(luò)實時性和可靠性的保證。級SIS／MIS(SupervisoryInformationSystem／Manage-(1)由于各工藝設(shè)備廠家及系統(tǒng)集成商對目前mentInformationSystem)，機組(車間)級DCS／PLC常用的PLC系統(tǒng)比較熟悉，系統(tǒng)集成、組態(tài)、調(diào)試的(DistributedControlSystem／ProgrammableLogicSys—經(jīng)驗較多，系統(tǒng)實施比較容易。tem)和現(xiàn)場設(shè)備級。隨著火電廠控制系統(tǒng)的迅速發(fā)(2)目前，一些大型PLC系統(tǒng)均能提供順序控展，機組(車間)級已經(jīng)實現(xiàn)了全數(shù)字化

4、，廠(管理)制、過程控制、傳動及運動控制的統(tǒng)一控制平臺，且級也有了飛速發(fā)展并不斷完善，普遍建立了SIS／具有高速、靈活的通訊功能和功能強大的輸入、輸出MIS管理系統(tǒng)，配置了實時數(shù)據(jù)庫、故障診斷、狀態(tài)能力。檢修、性能優(yōu)化、設(shè)備管理等監(jiān)控和管理等軟件。但(3)輔助車間工藝系統(tǒng)以順序控制和單個對象由于傳統(tǒng)的DCS／PLC管理系統(tǒng)是模擬量、開關(guān)量、的開關(guān)量控制為主，PLC系統(tǒng)因具有對開關(guān)量的快數(shù)字量混合系統(tǒng)信號制，而且是單向的，只能從傳統(tǒng)速處理能力，對于這些控制具有獨特的優(yōu)勢。的現(xiàn)場設(shè)備中采集到傳統(tǒng)的用于過程控制的信息，(4)輔助車間工藝系統(tǒng)物

5、理位置分散，采用不而診斷和維護(hù)信息卻無法采集，制約了企業(yè)信息化同處理能力的PLC處理器，可實現(xiàn)資源的合理的發(fā)展，從而影響了企業(yè)過程監(jiān)控、管理信息化的實利用?，F(xiàn)，使其在電力市場競爭中陷于被動。(5)目前，一些大型PLC系統(tǒng)采用分布式通訊現(xiàn)場總線技術(shù)所具有的數(shù)字化和雙向通訊的特網(wǎng)絡(luò)，不同網(wǎng)絡(luò)層面、不同系統(tǒng)之間的通訊無需處理點，使得現(xiàn)場設(shè)備與電廠控制管理系統(tǒng)之間的數(shù)字器參與，實現(xiàn)了控制任務(wù)與通訊任務(wù)的分離，為提高通訊成為可能，為電廠實現(xiàn)輔助車間的全數(shù)字化控電廠輔助車間控制系統(tǒng)的可靠性和系統(tǒng)重構(gòu)能力提制創(chuàng)造了條件。供了依據(jù)，同時還簡化了程序開發(fā)

6、工作。1．2采用國產(chǎn)分散控制系統(tǒng)1國內(nèi)電廠輔助車間控制系統(tǒng)綜述目前，在火電廠輔助車間大規(guī)模采用國產(chǎn)DCS1．1可編程控制器+上位機組成的控制系統(tǒng)(DistributedControlSystem)實現(xiàn)輔助車間各系統(tǒng)控目前，絕大多數(shù)火電廠(如托克托電廠、王灘電制已成為可能。如國電電力莊河發(fā)電廠(2×600廠和寧夏大壩電廠等)的輔助車間采用可編程控制MW機組)、山西同華電力有限公司軒崗電廠(2×器PLC(ProgrammableControlSystem)+上位機組成660MW機組)及國電電力大同第二發(fā)電廠等均采用國產(chǎn)EDPFNT系統(tǒng)實現(xiàn)輔

7、助車間的控制。MACS收稿日期：2010—06—21系統(tǒng)也在湖南創(chuàng)元發(fā)電有限公司和廣東佛山市南?！?2·華宅裁術(shù)第32卷發(fā)電廠等電廠的輔助車間得到了應(yīng)用。大唐南京發(fā)用各種主流總線技術(shù)，包括FoundationFieldbus電廠擴建的2×660MW機組和同煤塔山等均采用(FF)，Profibus和DeviceNet等，實現(xiàn)系統(tǒng)的高可靠NT6()(】O系統(tǒng)。性、高可用性、先進(jìn)性和可擴展性。目前，國內(nèi)應(yīng)用(1)如果輔助車問的DCS能與單元機組的DCS較多的支持現(xiàn)場總線協(xié)議的PLC廠家主要有Sie—選型一致，則真正實現(xiàn)了全廠控制系統(tǒng)一體化，減

8、少mens，AB和FCS一165。了備品(備件)的種類，降低了運行、維護(hù)成本。但現(xiàn)場總線技術(shù)的基礎(chǔ)是智能現(xiàn)場設(shè)備，是現(xiàn)場由于輔助車間工藝系統(tǒng)物理位置分散，而進(jìn)口DCS總線的硬件支持，雙向數(shù)字通訊的基礎(chǔ)載體。