[实用新型]一种火电机组一体化智能优化控制系统

说明书

本实用新型提供的一种火电机组一体化智能优化控制系统，该系统采用总线型拓扑结构，系统总线采用CAN总线，包括工程师站、以太网交换机、网桥、核心控制器和通讯卡件，其中，工程师站通过网桥与核心控制器连接，核心控制器与通讯卡件之间通过以太网交换机连接，通讯卡件连接DCS系统的第三方通讯卡件；该系统具有强大的扩展能力，支持核心控制器和通讯卡件的数量根据工程需要进行灵活配置。

技术领域

本实用新型涉及电厂控制技术领域，具体涉及一种火电机组一体化智能优化控制系统。

背景技术

火电机组的各种优化控制项目，包括智能协调优化控制、智能燃烧优化控制、智能吹灰优化控制、壁温超温预警及主动控制、冷端变频智能优化控制、凝结水变负荷深度滑压优化控制和脱硝智能优化控制等，都需要通过控制算法来实现对火电机组性能的优化。目前正在实施的智能控制系统相关项目均通过外挂PLC实现。采用PLC的技术方案在工程实施过程中遇到了多方面困难，例如：PLC对高级智能算法的支持能力弱、PLC外挂装置的安装和通讯调试周期长、控制策略的开发及调试周期长、控制策略的升级和维护复杂等方面问题。现有技术方案也使智能控制项目的产品化面临重重困难，并对后期产品的推广造成各种不确定性。

首先，PLC因其自身的封闭性、接口形式和固有特性导致智能控制项目的开发及工程实施面临诸多困难，控制精度和能力很难进一步提高，无法满足高级控制算法的开发需求。

第二，PLC提供了一种结构化文本编程语言，相比高级语言，其在语言的表达形式、种类和功能等方面都进行了简化，不支持指针等高级编程语言特性。仅仅可以实现简单的程序编写，高级控制算法(人工神经网络算法、汽水物性计算算法、粒子群优化算法、非线性预测控制算法、在线模型辨识算法等)难以实现。

第三，在工程实施中，PLC需要和不同的DCS系统进行数据交换和组态调试。PLC通讯卡仅提供简单的使用说明和指导，由于DCS系统的不同，接口形式和配置方式差异非常大，工程实施过程中出现的通信问题及数据格式错误等问题不支持调试，施工进度不可控。一个项目需要在接线、配置和工程实施上耗费非常多的时间，并且接线复杂，维护困难。

第四，各个PLC厂家均未提供第三方应用程序的操作接口、在线指令及调试通道。对于需要在服务器上进行大规模离线运算的高级智能优化算法，基于PLC的方案难以开发和实现。

第五、程序运行的周期不可控，不支持对周期要求高的高精度控制算法。不支持多运行周期设置，无法满足需要多运行周期的算法。并且PLC提供的人机接口和编程接口表达形式和效率低，可读性差。

第六、PLC不能实现灵活的扩展，当单一的PLC运算能力不能满足工程需要时，运算模块无法进行扩展。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种火电机组一体化智能优化控制系统，解决了现有的智能控制系统采用外挂PLC实现，导致后期产品不稳定的缺陷。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供的一种火电机组一体化智能优化控制系统，该系统采用总线型拓扑结构，系统总线采用CAN总线，包括工程师站、以太网交换机、网桥、核心控制器和通讯卡件，其中，工程师站通过网桥与核心控制器连接，核心控制器与通讯卡件之间通过以太网交换机连接，通讯卡件连接DCS系统的第三方通讯卡件。

优选地，网桥、核心控制器和通讯卡件中均设置有一个CAN总线控制器，并通过各自的CAN总线控制器接入到系统总线。

优选地，网桥和工程师站中均设置有一个以太网控制器，网桥和工程师站分别通过各自的以太网控制器连接到以太网交换机。

优选地，通讯卡件中还设置有一个485通讯模块，该模块提供485通讯接口，通过该485通讯接口连接DCS系统的第三方通讯卡件。