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DCS概述
DCS,(Distributed Control System)簡稱分散控制系統,國內習慣稱為集散控制系統。它是一個由過程控制級和過程監控級組成的以通信網絡為紐帶的多級計算機控制系統,綜合了計算機(Computer)、通訊(Communication)、顯示(CRT)和控制(Control)等4C技術,其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活以及組態方便。
DCS的結構如圖1所示,從下到上分為現場I/O層,過程控制層、機組監控層。隨著計算機技術的發展,已向上發展到生產管理層和決策管理層;DCS可以按照需要與更高性能的計算機設備通過網絡連接來實現更的集中管理功能,如計劃調度、倉儲管理、能源管理等。
圖1 DCS的結構
DCS具有以下特點:
(1)高可靠性
由于DCS將系統控制功能分散在各臺計算機上實現,系統結構采用容錯設計,因此某一臺計算機出現的故障不會導致系統其它功能的喪失。此外,由于系統中各臺計算機所承擔的任務比較單一,可以針對需要實現的功能采用具有特定結構和軟件的專用計算機,從而使系統中每臺計算機的可靠性也得到提高。
(2)開放性
DCS采用開放式、標準化、模塊化和系列化設計,系統中各臺計算機采用局域網方式通信,實現信息傳輸,當需要改變或擴充系統功能時,可將新增計算機方便地連入系統通信網絡或從網絡中卸下,幾乎不影響系統其他計算機的工作。
(3)靈活性
通過組態軟件根據不同的流程應用對象進行軟硬件組態,即確定測量與控制信號及相互間連接關系、從控制算法庫選擇適用的控制規律以及從圖形庫調用基本圖形組成所需的各種監控和報警畫面,從而方便地構成所需的控制系統。
(4)易于維護
功能單一的小型或微型專用計算機,具有維護簡單、方便的特點,當某一局部或某個計算機出現故障時,可以在不影響整個系統運行的情況下在線更換,迅速排除故障。
(5)協調性
各工作站之間通過通信網絡傳送各種數據,整個系統信息共享,協調工作,以完成控制系統的總體功能和優化處理。
(6)控制功能齊全
控制算法豐富,集連續控制、順序控制和批處理控制于一體,可實現串級、前饋、解耦、自適應和預測控制等先進控制,并可方便地加入所需的特殊控制算法。
二、電廠DCS的應用與發展
當今,DCS的應用范圍和功能的迅速擴展。
2.1
DCS應用范圍的迅速擴展
20世紀末,DCS在國內燃煤機組上應用時,其監控功能覆蓋范圍還僅限DAS、MCS、FSSS和SCS四項。即使在2004年發布的Q/DG1-K401-2004《火力發電廠分散控制系統(DCS)技術規范書》中,DCS應用的主要功能子系統仍然還是以上四項,但實際上近幾年DCS的應用范圍迅速擴展,除了一大批高參數、大容量、不同控制結構的燃煤火電機組(如浙江玉環電廠1000MW機組)的各個控制子系統全面應用外,脫硫系統、脫硝系統、空冷系統、大型循環流化床(CFB)鍋爐等新工藝上都成功應用。可以說只要工藝上能夠實現的系統,DCS都能實現對其進行可靠控制。
2.2
單元機組控制系統一體化的崛起
隨著一些電廠將電氣發變組和廠用電系統的控制(ECS)功能納入DCS的SCS控制功能范圍,ETS控制功能改由DCS模件構成,DEH與DCS的軟硬件合二為一,以及一些機組的煙氣濕法脫硫控制直接進入單元機組DCS控制的成功運行,標志著控制系統一體化,在DCS技術的發展推動下而走向成熟。
由于一體化減少了信號間的連接接口以及因接口及線路異常帶來的傳遞過程故障,減少了備品備件的品種和數量,降低了維護的工作量及費用,所以近幾年一體化控制系統在不同容量的新建機組中逐漸得到應用,如浙江華能玉環電廠4×1000MW機組、臺州電廠2×300MW機組和安徽鳳臺電廠4×600MW機組均全廠采用西屋Ovation系統,國華浙能寧海電廠4×600MW機組全廠采用西門子公司的T-XP系統,大唐烏沙山電廠4×600MW機組全廠采用I/A系統,國華臺山電廠2×1000MW機組采用北京和利時公司系統,浙江樂清電廠4×600MW機組全廠采用ABB公司的SYMPHONY系統等。
控制系統一體化的實現,是電力行業DCS應用功能快速發展的體現。排除人為因素外,控制系統一體化將為越來越多的電廠所采用。
2.3
DCS結構變化,應用技術得到快速發展
隨著電子技術的發展,近年來DCS系統在結構上發生變化。過去強調的是控制功能盡可能分散,由此帶來的是使用過多的控制器和接口間連接。但過多的控制器和接口間連接,不一定能提高系統運行可靠性,相反到有可能導致故障停機的概率增加。何況單元機組各個控制系統間的信號聯系千絲萬縷,互相牽連,一對控制器故障就可能導致機組停機,即使沒有直接導致停機,也會影響其它控制器因失去正確的信號而不能正常工作。
因此隨著控制器功能與容量的成倍增加、更多安全措施(包括采用安全性控制器)、冗余技術的采用(有的DCS的核心部件CPU,采用2×2冗余方式)以及速度與可靠性的提高,目前DCS正在轉向適度集中,將相互聯系密切的多個控制系統和非常復雜的控制功能集中在一對控制器中,以及上述所說的單元機組采用一體化控制系統,正成為DCS應用技術發展的新方向,這不但減少了故障環節,還因內部信息交換方便和信息傳遞途徑的減少而提高了可靠性。
此外,隨著近幾年DCS應用技術的發展,如采用通用化的硬件平臺,獨立的應用軟件體系,標準化的通訊協議,PLC控制器的融入,FCS功能的實現,一鍵啟動技術的成功應用等,都為DCS增添了新的活力,功能進一步提高,應用范圍更加寬廣。
2.4
全廠輔控系統走向集中監控
10195 NEW Alfa Laval 3149205511 Seal Set
ALFA LAVAL 32263-0814-6 NSPP 3226308146
ALFA LAVAL 32263-0914-4 NSPP 3226309144
ALFA LAVAL 32263-0914-6 NSPP 3226309146
ALFA LAVAL 32263-1804-6 NSPP 3226318046
ALFA LAVAL 17-109-U25 NSPP 17109U25
ALFA LAVAL 32330.1419.3 NSPP 3233014193
ALFA LAVAL 481295 NSPP 481295
ALFA LAVAL 9611926737 NSFP 9611926737
ALFA LAVAL 06-532072-01 NSPP 0653207201
ALFA LAVAL 9611-92-4055 NSFP 9611924055
ALFA LAVAL 9611-92-4055 NSPP 9611924055
ALFA LAVAL 9611-92-4055 USPP 9611924055
ALFA LAVAL 9611-92-4058 NSFP 9611924058
ALFA LAVAL 9611-92-4058 NSPP 9611924058
ALFA LAVAL GHK11-GC-POL-2 NSPP GHK11GCPOL2
ALFA LAVAL GHK76MH5000V NSFP GHK76MH5000V
ALFA LAVAL MB-00004 NSPP MB00004
ALFA LAVAL PC14081-2 NSFP PC140812
Alfa Laval/Saunders Butterfly Valve MXMP112TC 20"
Alfa Laval / Saunders Butterfly Valve / Gear MYNB 112TC
Alfa Laval GHPD 332RF Pump
Brand New Alfa Laval Tri Clover A3 Sanitary Pump
ALFA LAVAL GHPD-322 POSITIVE DISPLACEMENT ROTARY PUMP
ALFA LAVAL LKH-70/230 40hp CENTRIFUGAL PUMP
Used- Alfa Laval Thermal Plate Exchanger, 59.25 Square
Alfa Laval Plate Heather Exchanger Model M6-FD
11109-008 Alfa Laval model 10BFG plate style heat exchanger
ALFA LAVAL LKH-45/165 CENTRIFUGAL PUMP
Alfa Laval / Saunders Butterfly Valve 4"
ALFA LAVAL,3", 1X2 PLUG VALVE
Alfa Laval actuated Valve 7715-10m-14p-2?x15-e-316l-pl
ALFA LAVAL,3", 1X1 PLUG VALVE
Alfa Laval Air Actuator
Alfa Laval Rotary Pump
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APC SUA24XLBP SMART-UPS 24V EXTERNAL BATTERY PACK SUA750XL SUA1000XL NEW BATTERY
WARRANTY, PRO PACKAGING, NEW BATTERIES
SUSPENSION STEERING PARTS RACK ENDS BALL JOINT F250 F350 SUPERT DUTY
APC Automatic Transfer Switch AP7750 120V NEMA5-15 12A
ADJUSTING SLEEVES TRACK BAR ARM ENDS TIE RODS RAM 2500
19" APC NetShelter 42 U Server enclosure rack cabinet
APC SC1000I Smart-UPS SC 1000VA UPS Lead Acid UPS External
BTI SLA55BTI APC Replacement Battery SLA55-BTI
2004 F-350 SUPER DUTY 2 RACK ENDS ADJUSTING SLEEVE STEERING SYSTEM KIT
HP 11691D Coaxial Directional Coupler 2-18 GHz APC7
APC BP420S NSFP BP420S
APC NetBotz NBDA30L2 6-30L AMP Detector ~STSI
APC 12-OUTLET H-TYPE RACK-MOUNTABLE POWER CONDITIONER WITH COAXIAL PROTECTION
RBC23 Replacement Battery #23 American Power Conversion-APC
APC AR8441A 6 Vertical Cable Organizer
HP 24A HIGH VOLTAGE PDU POWER DISTRIBUTION UNIT 228481-002 SERIES EO4501
APC UPS Network Management Card 2 WITH ENVIRONMENTAL MONITORING (AP9631)
APC AP9631 UPS Network Mgmnt Card
General Photonetics PolaRite, PLC-004 FC/APC
APC SC420 USPP SC420
APC BACK-UPS-450 USPP BACKUPS450
85031-60002 Agilent APC7 50 Ohm Termination 6 GHz
SCA SCHUCKER APC3000-05 USPP APC300005
AP9631 UPS Network Mgmnt Card American Power Conversion-APC
APC AP7584 200/208V 230V PDU Extender Power Strip 2U
Agilent / HP 11604A Universal APC7 Extension with Case + Swivel Adapters
APC Back-UPS RS BR1300G 1300 VA Tower UPS 1300VA 0.25 Hr Half Load 8Hr Recharge
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ERTL "The Car" 1:18 & Pittman VaporWax APC 360ID Acrylic Paint Conditioner
AP7532 Rack PDU Zero U 20A/120V American Power Conversion-APC
APC Back-UPS ES 750 750VA Backup w/RBC4 12V 12ah Battery & USB Cable BE750BB
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ABB ROBOTICS POWER CONNECTION BOARD SAFT 190 APC
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REPAIR KIT SUSPENSION UPPER LOWER CONTROL ARM BALL JOINTS GRAND CHEROKEE 5.2L
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APC Low Voltage PDU 20Amp 120v AP7530 New
APC AP7921 Rack PDU, Switched, 1U, 16A, 208/230V, (8)C13 for UPS
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APC SU420INET USPP SU420INET
APC Smart-UPS SC 450VA Rack Mount-Tower 5.9 Min Full Load 4xNEMA 5-15R SC450RM1U
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Ametek Lamb 119412-00 Vacuum Cleaner Motor
Ametek Lamb Motor 116312-00 Vacuum Cleaner Motor
Ametek Lamb Vacuum Cleaner Motor 116311-01
AMETEK/LAMB ELECTRIC 115330/2M173 VACUUM MOTOR ***XLNT***
AMETEK/LAMB ELECTRIC 115750 VACUUM MOTOR ***XLNT***
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Ametek USG Pressure Gauge 132784 P1929
Ametek Accuforce AF5-R-ND Gage with Load Cell, Scale, Lab, Tool, Test Equipment
Ametek Hunter Spring 50 lbs. Mechanical Force Gauge
Ametek Dixson BB101P Programmable Bargraph 0 Horiz
Ametek Brushless 24 VDC Vacuum motor and Driver
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Ametek Gemco Patriot 950A1-6-F-X-X-?X-10-X Quik Stik LDT
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Pittman/Ametek Motor, 19.7:1 Ration GM9413C555
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Ametek Lamb 120v 50/60hz Vacuum Motor 116297-00
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Ametek Prestolite Contactor; 24V; #JFA-4002A; #4050-421
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