現(xiàn)場(chǎng)總線在電廠中應(yīng)用應(yīng)注意的問題
隨著人類社會(huì)文明的不斷進(jìn)步,生產(chǎn)技術(shù)迅猛發(fā)展,尤其計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的飛速前進(jìn),使我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化程度不斷完善,節(jié)約了生產(chǎn)成本、解放了生產(chǎn)力,生產(chǎn)效率也得到提高。尤其隨著我國(guó)電力的緊缺,全國(guó)各地電力項(xiàng)目的啟動(dòng),使各生產(chǎn)DCS系統(tǒng)的生產(chǎn)企業(yè)有了廣闊的市場(chǎng)。
雖然電力項(xiàng)目增多,但是人們對(duì)DCS系統(tǒng)的要求卻更高了。人們不在是單純的要求增加控制功能這樣簡(jiǎn)單的問題,而是要求增強(qiáng)DCS系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性,減少運(yùn)行人員的操作量,減少檢修人員的工作量,提高DCS自動(dòng)化水平,對(duì)過程控制響應(yīng)快,減少通信部分的故障。
當(dāng)前新建電廠的主要特點(diǎn)就是要求控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度高,維護(hù)和運(yùn)行人員少,機(jī)組能夠長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行,而能夠?qū)崿F(xiàn)這些主要還是依賴使用的控制系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性和具有的強(qiáng)大控制功能。
DCS控制系統(tǒng)的意義在于“分散控制,集中管理”。過程控制分散好處就在于把危險(xiǎn)分散,由于過程控制器完成的功能不同,承擔(dān)的任務(wù)不同,所以當(dāng)一個(gè)控制器出現(xiàn)問題,不會(huì)影響其他控制器穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)集中管理是把分散的部分集中管理,協(xié)調(diào)分散的控制器能夠共同完成一項(xiàng)控制任務(wù)。以往的控制系統(tǒng)確實(shí)也體現(xiàn)了這種意義。各DCS生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn),對(duì)控制系統(tǒng)不斷的改進(jìn),使DCS系統(tǒng)日趨完善。現(xiàn)有DCS系統(tǒng)雖然成熟,但各生產(chǎn)廠家生產(chǎn)DCS系統(tǒng)時(shí)都使用自己的專利技術(shù),并嚴(yán)格保密自己的技術(shù),如果需要與不同的系統(tǒng)通信只有借助網(wǎng)關(guān)等設(shè)備完成。
借助網(wǎng)關(guān)通信對(duì)管理系統(tǒng)和日常生活使用的網(wǎng)絡(luò)十分適合,但是用于工業(yè)控制就存在很多問題,在我們七臺(tái)河電廠的一期兩臺(tái)機(jī)組控制系統(tǒng)DCS部分是美國(guó)Honeywell公司的TDC3000系統(tǒng)而汽輪機(jī)主機(jī)部分的控制系統(tǒng)是GE公司的MARKV控制系統(tǒng),由于兩種控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的不同所以在通信方面存在問題,基于上述原因兩個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)都是依靠信號(hào)線硬線連接,這樣雖然可靠性增加,但是卻增加了系統(tǒng)的負(fù)荷率,違反了DCS系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)范。所以尋求消除這種矛盾的途徑就是采用使用了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的控制系統(tǒng)。
二、 現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)
現(xiàn)場(chǎng)總線是生產(chǎn)過程區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備/儀表和控制室系統(tǒng)之間的一種串行、數(shù)字式的雙向通信的數(shù)據(jù)總線,是一門新興的技術(shù),同時(shí)也是控制系統(tǒng)今后主要的發(fā)展方向。這種新興的技術(shù)在不久后就會(huì)全面應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。這種技術(shù)不只是新穎,而且設(shè)計(jì)思想對(duì)生產(chǎn)自動(dòng)化程度以及生產(chǎn)效率的提高都有益處。
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)所具有的特點(diǎn):
1、有較強(qiáng)的開放性。
現(xiàn)場(chǎng)總線極大程度的開放了控制系統(tǒng),通信協(xié)議一致開放,使用戶在選擇控制系統(tǒng)時(shí)不必過多考慮技術(shù)壟斷和設(shè)備壟斷的問題存在,各個(gè)廠家只要遵從標(biāo)準(zhǔn),就完全可以實(shí)現(xiàn)不同廠家的設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)信息互換。
2、現(xiàn)場(chǎng)總線具有互操作性和互用性。
互操作性在互聯(lián)的設(shè)備之間,系統(tǒng)之間的信息的傳遞與溝通,相互之間設(shè)備雖然來(lái)自不同廠家但是由于協(xié)議相同,可互相完成相同的工作。
互用性不同廠家的設(shè)備如果有著相似的功能就可以相互替代,這樣在設(shè)備損壞的情況下,可以使用不同廠家的設(shè)備,提高現(xiàn)場(chǎng)缺陷的消除。
3、控制系統(tǒng)的精性高。
由于現(xiàn)場(chǎng)總線采用的是數(shù)字化通信的方式,所以不需要像DCS那樣進(jìn)行A/D和D/A轉(zhuǎn)換,沒有了D/A和A/D轉(zhuǎn)換傳輸?shù)臄?shù)據(jù)精度就提高了,通信的速度也提高了,從而系統(tǒng)運(yùn)行可靠性得到改善。
4、現(xiàn)場(chǎng)總線的使控制系統(tǒng)的就地控制分散性加強(qiáng)。
現(xiàn)場(chǎng)總線所連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都是高度智能化的設(shè)備,在這樣的設(shè)備當(dāng)中都設(shè)計(jì)了自己的控制回路,完全獨(dú)立完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工況的閉環(huán)控制,減少由于控制站故障的原因而引起的機(jī)組停運(yùn)設(shè)備損壞的事故發(fā)生。
現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn):
1、減少由于設(shè)備信號(hào)制不統(tǒng)一而出現(xiàn)的檢修煩瑣問題。
我們現(xiàn)有的很多DCS系統(tǒng)使用的信號(hào)并不是統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),模擬量信號(hào)包括有4-20Ma、0-5V的不同的電流、電壓信號(hào)給檢修工作帶來(lái)極大的不方便。而采用現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)完全沒有這種不便利的因素存在,在數(shù)據(jù)線上以相同的形式傳送數(shù)據(jù),增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的可信度。
評(píng)論