什么是DCS控制

【專家解說】：">DCS控制系統(tǒng)
DCS控制系統(tǒng)(DIstributed Control System，分散控制系統(tǒng))是隨著現(xiàn)代大型工業(yè)生產(chǎn)自動化的不斷興起和過程控制要求的日益復(fù)雜應(yīng)運而生的綜合控制系統(tǒng)。它是計算機技術(shù)、系統(tǒng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和多媒體技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，可提供窗口友好的人機界面和強大的通訊功能，是完成過程控制、過程管理的現(xiàn)代化設(shè)備，具有廣闊的應(yīng)用前景。
針對不同行業(yè)、不同項目，在充分調(diào)查了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、應(yīng)用軟件技術(shù)、信號處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，使用各種分散控制系統(tǒng)(DCS)，高質(zhì)量、高標準的完成工程設(shè)計、組態(tài)、成套供貨、現(xiàn)場啟動調(diào)試、性能測試及考核驗收，推出切實可行的技術(shù)方案。
DCS控制系統(tǒng)基本包括 模擬量控制系統(tǒng)(MCS)，順序控制系統(tǒng)(SCS)，汽機DEH系統(tǒng)，電氣ECS系統(tǒng)，旁路控制系統(tǒng)BCS系統(tǒng)。
目前國內(nèi)主要在電力行業(yè)的DCS廠家有南京科遠,上海新華,和利時,浙大中控等 模擬量控制系統(tǒng)(MCS)，是將汽輪發(fā)電機組的鍋爐、汽機當作一個整體進行控制的系統(tǒng)，爐側(cè)MCS指鍋爐主控制系統(tǒng)、鍋爐燃料量控制系統(tǒng)、送風控制系統(tǒng)、引風控制系統(tǒng)、啟動分離器儲水箱水位控制系統(tǒng)及蒸汽溫度控制系統(tǒng);機側(cè)MCS指除氧器壓力、水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)、凝汽器水位調(diào)節(jié)系統(tǒng);閉式水箱水位調(diào)節(jié)系統(tǒng);高、低加水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)及輔汽壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。MCS擔負著生產(chǎn)過程中水、汽、煤、油、風、煙諸系統(tǒng)的主要過程變量的閉環(huán)自動調(diào)節(jié)及整個單元汽輪發(fā)電機組的負荷控制任務(wù)。
順序控制系統(tǒng)SCS是將機組的部分操作按熱力系統(tǒng)或輔助機械設(shè)備劃分成若干個局部控制系統(tǒng)，按照事先規(guī)定的順序進行操作，以達到順序控制的目的。爐側(cè)順序控制的范圍包括:送風機、引風機、一次風機、空氣預(yù)熱器、爐膛吹灰系統(tǒng)等。機側(cè)順序控制系統(tǒng)的范圍包括:汽機潤滑油系統(tǒng)、凝泵、高加、除氧器、遞加、真空泵、軸封系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、閉式水系統(tǒng)、汽泵、電泵、內(nèi)冷水系統(tǒng)、密封油系統(tǒng)、膠球清洗系統(tǒng)等。
鍋爐爐膛安全監(jiān)控FSSS能在鍋爐正常工作和啟停等各種運行方式下，連續(xù)地密切監(jiān)視燃燒系統(tǒng)的大量參數(shù)和狀態(tài)，不斷地進行邏輯判斷和運算，必要時發(fā)出動作指令，通過各種順序控制和連鎖裝置，使燃燒系統(tǒng)中的有關(guān)設(shè)備(如磨煤機、給煤機、油槍、火檢冷卻風機等)嚴格按照一定的邏輯順序進行操作或處理未遂事故，以保證鍋爐的安全。同時爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)還具有燃燒管理功能，它通過對鍋爐的各層燃燒器進行投切控制，滿足機組啟停和增減負荷的需要，對鍋爐的運行參數(shù)和狀態(tài)進行連續(xù)監(jiān)視，并自動完成各種操作和保護動作，如緊急切斷燃料供應(yīng)和緊急停爐，以防事故擴大.。
汽機DEH系統(tǒng)，其主要作用是調(diào)節(jié)汽輪機的轉(zhuǎn)速，可完成如下功能:掛閘;自動判斷熱狀態(tài);選擇啟動方式;升速;3000rpm定速;發(fā)電機假同期試驗;并網(wǎng)帶負荷;升負荷;閥切換;單閥/順序閥切換;調(diào)節(jié)級壓力反饋;負荷反饋;一次調(diào)頻;CCS控制;ATR熱應(yīng)力控制;高負荷限制;低負荷限制;閥位限制;主蒸汽壓力限制;快卸負荷;超速限制OPC;符合不平衡;超速保護OSP;噴油試驗;超速試驗;閥門活動試驗;閥門在線整定;電磁閥試驗;控制方式切換.
電氣ECS系統(tǒng)，其主要作用是發(fā)電機的啟、?？刂萍斑壿?廠用電系統(tǒng)各開關(guān)的控制及邏輯;電氣系統(tǒng)的各參數(shù)與設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視;繼電保護動作情況、故障報警及時間順序記錄.
汽泵組MEH系統(tǒng)，其主要作用是調(diào)節(jié)汽泵組的轉(zhuǎn)速，可完成如下功能:掛閘、升速、定速、CCS控制、超速保護等功能。
旁路控制系統(tǒng)BCS系統(tǒng)，旁路系統(tǒng)是一個獨立的系統(tǒng)，旁路控制能完成旁路操作的確切要求，并能完成安全功能或快開/快關(guān)功能，其基本組成部分分為高旁控制器和低旁控制器，主要實現(xiàn)高低旁的壓力控制和溫度控制。 ※系統(tǒng)主要有現(xiàn)場控制站(I/O站)、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)、人機接口單元(操作員站OPS、工程師站ENS)、機柜、電源等組成。系統(tǒng)具備開放的體系結(jié)構(gòu)，可以提供多層開放數(shù)據(jù)接口。
硬件系統(tǒng)在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場具有高度的可靠性、維修方便、工藝先進。底層漢化的軟件平臺具備強大的處理功能，并提供方便的組態(tài)復(fù)雜控制系統(tǒng)的能力與用戶自主開發(fā)專用高級控制算法的支持能力;易于組態(tài)，易于使用。支持多種現(xiàn)場總線標準以便適應(yīng)未來的擴充需要。
系統(tǒng)的設(shè)計采用合適的冗余配置和診斷至模件級的自診斷功能，具有高度的可靠性。系統(tǒng)內(nèi)任一組件發(fā)生故障，均不會影響整個系統(tǒng)的工作。
系統(tǒng)的參數(shù)、報警、自診斷及其他管理功能高度集中在CRT上顯示和在打印機上打印，控制系統(tǒng)在功能和物理上真正分散。
整個系統(tǒng)的可利用率至少為99.9%;系統(tǒng)平均無故障時間為10萬小時，實現(xiàn)了核電、火電、熱電、石化、化工、冶金、建材諸多領(lǐng)域的完整監(jiān)控。
“域”的概念。把大型控制系統(tǒng)用高速實時冗余網(wǎng)絡(luò)分成若干相對獨立的分系統(tǒng)，一個分系統(tǒng)構(gòu)成一個域，各域共享管理和操作數(shù)據(jù)，而每個域內(nèi)又是一個功能完整的DCS系統(tǒng)，以便更好的滿足用戶的使用。
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可靠性、開放性及先進性。在系統(tǒng)操作層，采用冗余的100Mbps以太網(wǎng);在控制層，采用冗余的100Mbps工業(yè)以太網(wǎng)，保證系統(tǒng)的可靠性;在現(xiàn)場信號處理層，12Mbps的PROFIBUS總線連接中央控制單元和各現(xiàn)場信號處理模塊。
標準的Client/Server結(jié)構(gòu)。MACS系統(tǒng)的操作層采用Client/Server結(jié)構(gòu)。
開放并且可靠的操作系統(tǒng)。系統(tǒng)的操作層采用WINDOWS NT操作系統(tǒng);控制站采用成熟的嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)QNS以確?？刂葡到y(tǒng)的實時性、安全性和可靠性。
標準的控制組態(tài)軟件?？梢詫崿F(xiàn)任何監(jiān)測、控制要求。
可擴展性和可裁剪性。保證經(jīng)濟性