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煤气锅炉发电项目DCS系统控制方案.doc
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煤气锅炉发电项目DCS系统控制方案.doc
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高炉煤气发电 DCS 系统控制方案
4/27/2022
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DCS 控制技术方案
和利时公司对煤气发电锅炉有着成熟的技术方案,在多个工程上有成功的应
用,并得到了业内人士的一直好评。比方 XX 滦南华瑞 1*75t/h 煤气发电工程、
XX 纵横钢铁 3*75t/h 煤气发电工程、武安永城发电 1*40t/h 煤气发电工程、武安
新兴发电 2*75t/h+1*130t/h 煤气发电工程、XX 信达 1*75t/h 煤气发电工程、
XX 陆顺焦化 1*75t/h 煤气发电工程、XX 平山 2*240t/h 煤气发电工程、武安普
阳钢铁 2*75t/h 煤气发电工程等多个煤气发电工程。现煤气发电工程一般都采用
DCS 系 统 控 制 , 通 过 MACS 控 制 系 统 来 实 现
DAS、MCS、SCS、ETS、FSSS、DEH、 ECS 等功能,具体配置及
方案介绍如下。
一、MACS 控制系统:
㈠、MACS 系统具有以下特点:
采用分“域〞概念,域内作为一个完整的控制系统,域间数据共享。
采用国际上最流行的现场总线 ProBus-DP 来连接主控单元和 I/O 模件,即满
足高速传输,又有简单实用,经济性强的特点。
采用开放的平台,基于 Windows 2000〔或 XP〕操作系统,Client/server
构造,采用双冗余的系统效劳器来存储系统所有的实时数据、历史数据、操作
记录等
图形化的人机接口技术;支持动画技术,图形缩放技术,多级窗口技术;丰富
的历史记录分析和处理。
灵活的组态技术。组态软件为全中文界面;功能强大,可实现各种先进控制算
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法;可实现复杂、美观的图形界面;数据库构造灵活,修改方便,可轻松地导
入、导出数据。
导轨式安装技术,I/O 硬件的模块化设计,支持在线热插拔,便于管理和维护。
主控单元和系统网络、模块电源皆采用冗余配置,增强了系统运行的可靠性。
一般 12MW 煤气发电工程 DCS 系统由工程师站、操作员站、I/O 现场控制站
组成,本工程采用 1 台工程师站,3 台操作员站,3 套 I/O 控制站〔预计〕。
㈡、MACS 系统工程师站具有以下主要功能:
组态:完成数据库、图形、控制算法、报表的组态。
参数配置:简化历史库、事故追忆、变量组定义等。
设备组态:实现应用系统的操作员站、现场控制站及过程 I/O 模块的配置等。
数据下装:将组态后的数据下装到效劳器、现场控制站、操作员站,在线运
行时,还可通过数据下装的形式修改数据库和控制算法。
㈢、MACS 系统操作员站具有以下主要功能:
图形显示和会话:该软件可通过各种途径切换到各个画面,在一幅流程图上可
显示立体图形和动态对象,并实现会话操作。可滚动显示大幅面的流程图等。
控制调节:该软件可进入各回路调节窗口,修改设定值、切换控制方式和整定
回路参数等。
成组趋势显示:包括模拟量成组趋势显示和开关量成组趋势显示两种,允许操
作员在线定义任意点的趋势显示。一幅趋势画面可显示多条曲线,曲线可纵向
放大、平移。曲线上的每一点的值可列出。
工艺报警显示:该软件以跟踪方式显示报警列表信息,报警可按四种级别,不
同的级别以不同的颜色显示,报警信息可以分别按点名、工艺系统名、报警级
和时间段查询。系统按报警属性进展分类显示,如工艺报警信息显示、超量程
报警信息显示、多重测量超差显示、变化率超差显示、开关量摆动信息显示、
制止/强制点一览显示等。
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日志显示:按时间顺序跟踪显示工艺设备的报警信息、系统设备故障信息和操
作记录信息,并可按全日志、SOE 日志、简化日志、试验系统日志、设备故
障日志和操作记录日志进展分类查询,对每种类型还可按点名、工艺系统名、
报警级和时间段等进展历史查询。
参数列表:可以按工艺系统、系统定义成组和自定义组等进展模拟量和开关量
的参数列表。
㈣、I/O 现场控制站
I/O 现场控制站是 MACS 系统实现数据采集和过程控制的中心,主要完成数据采
集、工程单位变换、控制和联锁算法、控制输出、通过系统网络将网络数据和诊断
结果传送到效劳器等功能。
㈤、系统的网络构造
MACS 系统的网络由上到下分为监控网络、系统网络和控制网络三个层次,监
控网络由 10M/100M 高速以太网构成,实现工程师站、操作员站与效劳器的互联;
系统网络由 10M/100M 高速以太网构成,实现现场控制站与系统效劳器的互联;
控制网络由 ProBus-DP 构成,实现现场控制站与过程 I/O 单元的通讯,完成实
时输入、输出数据的传送任务。
系统效劳器主要负责对域内系统数据的集中管理和监视,包括报警、日志
SOE、 事故追忆等事件的捕捉和记录管理,并为域内其它各站的数据请求〔包括
实时数据、事件信息和历史记录〕提供效劳和为其它域的数据请求提供效劳。
运行系统以系统效劳器为中心,完成所有功能。系统效劳器还提供二次数据处
理和历史数据管理和存档管理。
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二、系统控制功能:
㈠、DAS〔实时数据采集〕
DAS 功能主要用对机组的各种实时参数,受控设备的运行状态进展采集、处
理和监视。
本系统配置输入、输出点严格按设计和本系统的实际要求进展。
系统配置控制流程图假设干幅,每幅画面都可切换到其它任意一幅画面,且
切换次数不超过 2 次,画面刷新的时间不超过 1 秒。其它系统画面还有历史、实
时趋势显示画面,参数成组显示画面,报警列表画面,系统状态画面等。对所有
数据库点可通过点击鼠标右键的方式方便的查询该点的详细信息。
历史趋势包括模拟量趋势和开关量趋势两种,操作员可根据需要在线任意调
用要显示的数据库点,所有数据库点全部进入历史库;每天的历史记录按文件夹
的形式存储在效劳器硬盘中,操作员可通过在线和离线的方式进展数据查询。
系统按时间顺序跟踪显示报警列表信息,报警信息可按名称、报警级、和时
间段等多种方式分类查询。系统还可以按照全日志、SOE 日志、简化日志、操作
日志等方式显示报警信息、系统故障信息、和操作记录。
MACS 系统的报表分为实时报表和随机报表,报表用 MicroSoft Excel 进展
编辑,实时报表的打印方式可在线进展。
㈡、MCS 模拟量自动调节控制功能
高炉煤气发电建工程的 1 台 75t/h 高炉煤气锅炉 1 台 12MW 抽凝式汽机单元
制运行,模拟量自动调节系统及负荷分配模拟量运算主要包括如下几套控制系统:
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pyhm63
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