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随着电力工业的飞速发展,发电设备的技术参数越来越高,同时发电企业也要降低生产成本以增强自身的市场竞争力,这些都对电厂整体自动化水平和企业经营管理水平提出了更高的要求。为达到这些要求,就需要改变目前电厂建设中辅控系统各系统孤立控制、信息交换困难的分散型监控模式,构建高度自动化的电厂集中辅控系统。
本文结合山西保德电厂辅控系统项目,在大量文献研究和对实际工程应用效果的考察工作的基础上,对比分析了DCS系统以及基于PLC的FCS系统,并选择后者构建了全厂集中辅控系统。
在网络设计上,针对各个部分对网络通信功能的需求的不同,将集中辅控系统在网络层次上分为信息层、控制器层、设备层。论文从整体的思路出发,先在全厂的层面上统一设计了集中辅控系统,然后进行水、灰、煤子网系统的设计。限于时间精力,论文选择水网中锅炉补给水控制系统,进行了细致深入的研究及设计实现工作。
在锅炉补给水控制系统的设计中,论文从控制设备的选型着手,对比分析了主流的几种产品,综合各项因素后选择了适合本工程具体特点及要求的设备,进行了硬件配置组态、程序编制工作;着重分析研究了三层网络之间的信息通讯、数据交换问题,并通过使用FINS协议,实现了不同类型网络之间的数据交换,不同层次网络之间的无缝连接,整体网络性能十分优良。
最后,论文以Intouch 组态软件为工具,进行了监控画面、设定画面等的组态和系统功能开发等工作,最终实现了具有数据采集、历史存贮、操作记录查询、趋势曲线显示、报警等众多功能的集中监控系统组态,很好地满足了辅助车间生产运行的集中监控需要。
山西保德电厂辅控系统在2005年底的调试及试运行中,其网络结构合理,通讯便捷高速,系统反应迅速,控制性能稳定,控制画面美观实用,功能完备,易于操作人员接受,特别是系统的高性价比,获得了厂方的的认可。
论文的创新之处在于,应对当前我国电力行业的快速发展要求和对进一步提高发电厂辅控系统的自动化程度的需求,设计开发了基于PLC的电厂集中辅控FCS系统。与国内类似的系统相比该系统的设计原则与实现方案具有较强的普遍性,只要作相应调整就能用于其它电厂辅控系统项目。同时论文中对不同系统及设备的对比分析、选型工作较为深入细致,也值得同行业相关人员参考借鉴。