控制系统核心组成部分

]]> http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1301/.html/feed 0 http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1104/.html http://www.6nqk.cn/news/cjwt/1104/.html#respond Sat, 12 Oct 2024 03:05:52 +0000 http://www.6nqk.cn/?p=1104 通常，降低氮氧化物排放主要有两种措施:一是控制燃烧过程中氮氧化物的生成，即低氮氧化物燃烧技术;二是对生成的氮氧化物进行处理，即烟气脱硝技术。在众多的烟气脱硝技术中，选择性催化还原法(SCR)以其脱硝效率最高(可达到80%~90%)、技术成熟的优点，已成为目前国内外电站脱硝的主流技术。

一、脱硝系统控制范围及自动化水平

热工自动化范围包括锅炉侧SCR反应器区域的烟气系统装置及脱硝氨区系统(常见的液氨系统包括液氨储罐、蒸发槽、缓冲罐等)的仪表及控制系统。对于脱硝控制系统，其主要的组成部分有:

• 脱硝分散控制系统DCS或可编程逻辑控制器PLC控制系统。
• 脱硝检测仪表及执行机构。
• 脱硝烟气成分在线连续监测系统。

脱硝控制系统自动化水平应与整个燃煤电站控制系统设计相协调，满足安全、可靠和“无人值守、定期巡检”的能力。脱硝系统的控制通常情况下可在单元控制室内完成，通过机组DCS操作员站完成对脱硝装置的启/?？刂?、正常运行的监视和调整以及异常与事故工况的处理和故障诊断;也可单独设置操作控制室。但根据脱硝工艺系统的特点，一般都采用与单元机组 DCS硬件一体化的控制设备。

二、控制系统简介

随着电子信息技术的飞速发展，工业控制系统也在这个信息大潮中不断更新换代，从20世纪 80年代DDZ控制器到90年代小型可编程控制器PLC，再到如今普遍使用的分散控制系统DCS。无论从硬件体系、软件体系还是控制策略都发生了质的变化。

目前，燃煤电站主机组控制系统采用分散控制系统DCS,辅机控制主要采用可编程控制器 PLC。脱硝系统作为燃煤电站的一个子系统，控制系统应采用同全厂控制系统水平一致的硬件和软件。

(一)分散控制系统(DCS)介绍

DCS是分散控制系统(distributed control system)的简称。它是一个由过程控制级和过程监控级等组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机(computer)、通信(communication)、显示(CRT)和控制(control)的4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活、组态方便。DCS尽管各有特色，其结构却大同小异，通常从下到上分为过程控制层、过程监控层、生产管理层和决策管理层。

1.系统构成

作为一种纵向分层和横向分散的大型综合控制系统，它以多层计算机网络为偿托,将分布在全厂范围内的各种控制设备的数据处理设备连接在一起，实现各部分信息的共享协调工作，共同完成控制、管理及决策功能。

(1)人机接口。其硬件设备由管理操作应用工作站，现场控制站(器)和通信网络假成。管理操作应用工作站包括工程师站、操作、历史数据等各种功能服务站，现场控制站用于现场信号的采集处理和控制策略的实现，并具有可靠的完余保证，网络通信功能。通信网络连接分散控制系统的各个分布部分，完成数据、指令及其他信息的传，为保证 DCS 的可靠性，电源、通信网络、过程控制站都采用冗余配置。

(2)分散控制系统的软件是由实时多任务操作系统、数据库管理系统、数据通信软件、组态软件和各种应用软件组成的。

(3)分散控制系统在结构上采用?？榛杓品椒?，通过灵活组态、合理配置，从软件功能上，可以实现系统的模拟量控制系统(MCS)、数据采集系统(DAS)、顺序控制系统(SCS)等功能。

2.通信网络

通信网络把过程站和人机界面连成一个系统。DCS网络的结构形式大致是三种，分别是总线形、环形和星形。在DCS网络中，数据传输是以信息的形式传输的。通信协议有令牌广播式、问询式和存储转发式。一般通信协议是由各DCS生产厂家自行开发的，通信协议不公开，因此，在不同系统间进行互联尚存在一定问题。

通常DCS最基本的网络有三级，它们分别是I/O总线、现场总线和控制总线。网络通信介质主要有双绞线、同轴电缆和光导纤维三种。

(二)PLC产品

可编程控制器PLC是集计算机技术、自动控制技术、通信技术为一体的新型自动控制装置。由于它可通过软件来改变控制过程，具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高和抗干扰能力强等特点，广泛应用于工业控制各个领域。