[发明专利]一种发电厂DCS一体化控制方法

说明书

一种发电厂DCS一体化控制方法，包括单元机组控制系统、机组公用控制系统和辅助车间控制系统，所述单元机组控制系统和辅助车间控制系统均设计独立的DCS系统，所述单元机组控制系统和辅助车间控制系统架构均采用三层架构，包括系统监控层、系统应用层和现场设备层。本发明采用全厂DCS一体化控制，强化各系统单元之间的联系，可显著提高发电机组的整体自动化控制水平；统一的逻辑组态环境，提高了工作效率，提高了工程可靠性。

技术领域

本发明涉及发电厂控制领域，具体涉及一种发电厂DCS一体化控制方法。

背景技术

分布式控制系统DCS（Distributed Control System）是计算机（Computer）通信（Communication）、CRT显示和控制（Control）技术（简称四C技术）发展起来的产物。它采用危险分散、控制分散，而操作和管理集中的基本设计思想，以及分层、分级和合作自治的结构形式，适应现代的工业生产和管理要求。常规模拟调节仪表组成的过程控制系统存在许多局限性，如难以实现多变量相关对象的控制；难以实现复杂的高级控制规律和参数的集中显示与操作。由于生产规模的扩大和工艺过程的复杂，就要增加仪表，相应的模拟仪表屏也要增大。而计算机的集中控制会导致危险集中。不难实现用一台计算机去控制几十个甚至上百个回路，但这样必然会降低系统的安全运行性能。分布式型控制系统吸收了模拟仪表和计算机集中控制的优点，将多台微机分散应用于过程控制、全部信息经通信网络由上级计算机监控；通过CRT装置、通信总线、键盘和打印机等设备，又能高度集中地操作、显示和报警。因此，DCS系统不仅具备极高的可靠性、多功能性，而且人机联系便利能够完成各类数据的采集与处理以及复杂高级的控制。

可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller）是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程

目前国内大中型火力发电厂控制系统大都是按照电力规划总院提出的2000年燃煤示范电厂的设计思路进行设计建设的，即单元机组及公用系统采用DCS控制，而辅助车间控制系统采用PLC加上位机控制方式，在此基础上构建全厂辅助车间集中监控PLC网络。

从技术角度上看，无论采用PLC方案还是采用DCS一体化方案来实现全厂集中监控，系统硬件和软件两方面均可满足工程要求。但是随着DCS控制系统的技术发展，DCS相对于PLC在可靠性、可维护性、可扩展性、系统完整性、经济性等方面已具有越来越明显的优势，全厂主机、辅助车间控制系统采用DCS一体化控制已成必然趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发电厂DCS一体化控制方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种发电厂DCS一体化控制方法，其特征在于，包括单元机组控制系统、机组公用控制系统和辅助车间控制系统，所述单元机组控制系统和辅助车间控制系统均设计独立的DCS系统，所述单元机组控制系统和辅助车间控制系统架构均采用三层架构，包括系统应用层、系统监控层和现场设备层，所述系统应用层设备与应用数据公路连接，所述系统应用层和系统监控层之间通过冗余的应用服务器连接，所述系统监控层与自动数据公路连接。

在其中一个实施例中，所述系统应用层包括操作员站、工程师站、历史站、打印机和设备管理站，所述系统监控层包括应用服务器和现场设备层管辖的控制器，所述现场设备层采用现场总线技术与常规I/O卡件控制相结合的配置方式。

在其中一个实施例中，所述单元机组控制系统包括模拟量控制系统、顺序控制系统、数据采集系统、炉膛安全监控系统、汽轮机控制系统、小机控制系统、旁路控制系统、锅炉空气预热器的间隙控制系统和锅炉炉管泄漏报警系统。