基于DCS系统在火电厂水网控制系统中的应用

　　1 概述

　　火电厂辅助系统主要有水网、煤网、灰网、脱硫、脱销系统等，对于300MW及以上的机组来说，辅助系统大都已采用计算机控制，随着网络技术、计算机技术及DCS控制技术的日益成熟，这就为这些辅助系统实现自动化控制打下了坚实的基础，并且加速了辅控系统纳入全厂管控一体化的进程。

　　辅助网络控制采用新一代DCS系统后克服了原有独立且分散的控制系统的缺点，可最大可能的将运行人员减到最少。使控制系统在基本不提高造价的情况下，使辅助网络控制系统的水平达到与主机DCS控制系统相当的水平，为实现全厂管控一体化打下良好基础。本文重点介绍DCS在湖南创元电厂2×300MW火电机组水网中的应用。水网是辅网中最复杂的系统，通常包括锅炉补给水系统、凝结水精处理系统、汽水分析和化学加药系统、制氢站、综合水泵房、废水处理系统等。

　　DCS是分布式控制系统的英文缩写（DiSTributed Control System），在国内自控行业又称之为集散控制系统。即所谓的分布式控制系统，或在有些资料中称之为集散系统，是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统，它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。　DCS是计算机技术、控制技术和网络技术高度结合的产物。DCS通常采用若干个控制器（过程站）对一个生产过程中的众多控制点进行控制，各控制器间通过网络连接并可进行数据交换。操作采用计算机操作站，通过网络与控制器连接，收集生产数据，传达操作指令。因此，DCS的主要特点归结为一句话就是：分散控制集中管理。

　　2 系统以及实现的功能

　　HOLLiAS MACS 系列分布式控制系统是北京和利时公司在总结十多年用户需求和多行业的应用特点、积累三代DCS系统开发应用的基础上，全面继承以往系统的高可靠性和方便性，综合自身核心技术与国际先进技术而推出的新一代DCS ，具有开放化、信息化、智能化、小型化和高可靠的特点。HOLLiAS MACS系统软件提供了动态丰富、操控直观方便的人机交互界面；易于学习掌握、功能强大的一体化的组态编程与调试软件，实现对全系统所有功能的组态；强大的数据储存与处理能力可以记录所有重要的历史数据并提供生产数据分析报表。HOLLiAS MACS系统软件提供了动态丰富、操控直观方便的人机交互界面；易于学习掌握、功能强大的一体化的组态编程与调试软件，实现对全系统所有功能的组态；强大的数据储存与处理能力可以记录所有重要的历史数据并提供生产数据分析报表。

　　2.1 监控功能

　　合理地进行上位机软件设计，统一上位机监控界面，使各辅助系统具有统一的风格，统一的操作方式，并能合理、灵活地进行切换和调用，将使整套辅助网络控制系统受到电厂的欢迎。

　　辅网的主要监控功能：

　　● 各辅助系统之间能灵活、快速地切换。

　　● 各系统内部可进行画面切换。

　　● 实时动态显示，包括实时状态显示和实时参数显示。

　　● 实时趋势显示和历史趋势显示。

　　● 趋势打印和报表打印功能。

　　● 报警历史记录、打印功能。

　　● 每步现场操作记录功能（即事件记录功能）。

　　● 安全（即口令）。

　　2.2 网络结构

　　创元辅控水网包括：化学补水系统（2个站），取样加药系统（1个站），净化站系统（1个站）和废水处理系统（1个站）。

　　3 工艺流程和控制策略

　　电厂水网主要包括凝结水精处理，化学补水处理和废水处理三大部分。

　　凝结水系统主要工艺流程包括：凝结水精处理及树脂再生系统、水汽取样分析系统、化学加药系统等几个部分。创元电厂水网中凝结水精处理系统在辅网改造前采用CITECT公司的PLC，由于这套系统使用时间不长，为了节省投资，仍继续使用原系统。在电厂实行辅控系统纳入全厂管控一体化的过程中，将 CITECT的PLC系统通过通讯方式与辅控水网有机的结合起来。

　　整个化水监控系统共设2个I／O站，共有840点，其中开关量736点，模拟量104点。

　　化学补给水系统控制策略如下：