DCS系统在锅炉控制中的应用doc.docVIP

DeltaV系统在锅炉汽包水位控制中的应用 摘要：本文主要介绍DeltaV控制系统在锅炉汽包水位三冲量控制中的组态及应用。 关键词：DeltaV 组态 应用 三冲量 Abstract: The paper introduces the application of the DeltaV Control System in three-impulse cascade regulation. Keywords: DeltaV Application extraction three-impulse 1 前言 DCS系统也称分布式控制系统，其实质是计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的新型控制技术。DeltaV系统是在传统DCS系统优势基础上结合90年代的现场总线技术，并基于用户的必威体育精装版需求开发的新一代控制系统其功能特点是：、、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好、安装简单规范化、调试方便、运行安全可靠等、操作、诊断、维护等要求DeltaV系统介绍 DeltaV系统是在传统DCS系统优势基础上结合90年代的现场总线技术，并基于用户的必威体育精装版需求开发的新一代控制系统，它主要具有如下技术特点：开放的网络结构与OPC标准基金会现场总线（FF）标准的数据结构模块化结构设计即插即用、自动识别系统硬件，所有卡件均可带电插拔，操作维护可不必停车；同时系统可实现真正的在线扩展常规IO卡件采用8通道分散设计，且每一通道均与现场隔离充分体现分散控制安全可靠的特点；DeltaV系统由冗余的控制网络、操作站及控制部分构成。DeltaV系统的控制网络是以10M/100M以太网为基础的冗余的局域网（LAN）。系统的所有节点（操作站及控制器）均直接连接到控制网络上，不需要增加任何额外的中间接口设备。简单灵活的网络结构可支持就地和远程操作站及控制设备。网络的冗余设计提供了通讯的安全性。通过两个不同的网络集线器及连接电缆，建立两条完全独立的网络分别接入工作站和控制器的主副两个网口。DeltaV系统的工作站和控制器都配有冗余的以太网口。DeltaV系统可支持最多120个节点，100个（不冗余）或100对（冗余）控制器60个工作站80个远程工作站；它支持的区域也达到100个，使用户安全管理更灵活DeltaV系统工作站 DeltaV系统工作站是DeltaV系统的人机界面，通过这些系统工作站，企业的操作人员、工程管理人员及企业管理人员随时了解、管理并控制整个企业的生产及计划。DeltaV系统工作站分为三种：ProfessionalPlus工作站操作员工作站应用工作站 图1 DeltaV系统结构每个DeltaV系统都需要有一个ProfessionalPlus工作站。该工作站包含DeltaV系统的全部数据库。系统的所有位号和控制策略被到DeltaV系统的每个节点设备。2.2.2. 操作员工作站DeltaV操作员站可提供友好的用户界面、高级图形、实时和历史趋势、由用户规定的过程报警优先级和整个系统安全保证等功能。2.2.3. 应用工作站应用工作站用于支持DeltaV系统与其它通讯网络可运行第三方应用软件包，并将第三方应用软件的数据链接到DeltaV系统中能提供快速、可靠的信息集成。2.3 DeltaV系统控制器与IO卡件2.3.1. 控制器DeltaV系统控制器的功能特点：自动分配地址－控制器有自动向DeltaV控制网络标识自己的能力，当控制器被插入时，它自动给自己分配一个唯一的地址即插即用。自动I/O检测－控制器能够检测到安装在子系统上的I/O接口通道。插入IO卡件，控制器就能知道I/O卡件所连接的现场设备的常用属性。不间断控制操作－DeltaV系统提供了控制器冗余。在系统中可以加入副控制器使其在备用方式下等待，并映象主控制器的操作。出现故障时，备用控制器就会无扰动地切换为主控制器而不中断过程操作，同时向用户发出控制器切换信息。 图2.3.2. IO卡件DeltaV系统的所有IO卡件均为模块化设计，可即插即用、自动识别、带电插拔。锅炉正常运行中，汽包液位是一个重要的监视参数，它反映了锅炉负荷与给水的动平衡关系。液位过高，会影响汽水分离的效果，产生蒸汽带液现象，液位过低会破坏水循环，影响省煤器运行,容易使水全部汽化烧坏锅炉甚至爆炸。因此及时而准确地把水位控制在允许的范围之内，并能适应各种工况的运行，是保证机炉安全运行的重要条件单冲量控制启动阶段当采用单冲量控制，图三冲量控制负荷继续升，仅用单冲量调节器，，当负荷（蒸汽流量）大于30％以后，将采用三冲量控制方案。PID调节器（称为三冲量水位调节器）将水位与定值的偏差进行PI运算，其输出给水量设定值。主给水流量调节器PID接受给水流量反馈信号同样当运行工况或设备发生异常时，，并在时间之后把传递到输