现场总线技术及专家系统在电厂化验站的应用研究

现场总线技术及专家系统在电厂化验站的应用研究

王田宏[1]2004年在《现场总线技术及专家系统在电厂化验站的应用研究》文中研究指明本文旨在对现场总线技术在火电厂生产过程控制中的开发与应用进行积极的尝试和有益的探索,在系统解释、阐述现场总线技术及FCS的概念与原理的基础上,结合火电厂热工自动化技术的发展趋势,充分发挥现场总线的优势,提出将基金会现场总线技术、专家系统和现场总线设备管理应用于电厂辅助控制系统中的设计思路和设计方案,从而使电厂生产运行更方便、安全、经济、可靠。并在此基础上结合具体工程项目,将其实际应用于国内某大型发电厂的化水处理车间的化验站的生产过程控制中,大大提高自动化水平和设备管理水平。这对今后现场总线及先进控制策略在电力系统(特别是电厂)的推广和应用具有重要的理论和现实意义。

袁桂丽, 苏重任, 白焰, 王田宏[2]2007年在《现场总线技术和专家系统在电厂化验站控制系统中的应用》文中研究说明目前电厂辅助系统存在高度分散化、互联互通性差、值班人员众多、设备维护量大等实际情况;各辅助系统计算机控制系统中所使用的仪表设备、连接方式、通信协议不同,给系统的兼容性、可扩展性、稳定性和可维护性等方面带来很大困难。采用现场总线技术能较好地解决以上问题。在介绍现场总线控制系统的结构、设计、实现及功能情况的基础上,将专家系统和现场总线技术结合应用于电厂化验站控制系统中。实际应用情况表明,系统既实现了对整个化验站水汽品质的安全监控,又使控制系统具有更高的性能、更好的开放性和互操作性,大大提高了化水系统的自动化水平。

胥峰[3]2009年在《FCS在热电厂辅助系统的应用》文中提出目前,现场总线在工控领域得到越来越广泛的应用,PROFIBUS现场总线更是在我国得到了长足的发展,越来越多的厂商采用PROFIBUS作为工厂的底层工业控制系统。为使我们能够完全掌握PROFIBUS技术,在控制领域能够以多种控制方式灵活的进行运用,PROFIBUS现场总线技术的研究和应用有一定的现实意义。现场总线综合了计算机技术、通信技术、自动控制技术、网络技术和智能仪表技术等多种技术手段,构成了一种全分散、全数字、智能、双向、互连、多变量、多接点的通信与控制系统,成为自动控制发展的趋势。本文研究了基于现场总线的集散控制系统,将它与集中式控制系统、传统的集散控制系统进行比较,详细阐述了现场总线控制系统(FCS)在网络结构、控制方式、可靠性等方面的优越性,认为其是实现热电厂辅助系统整体分散控制和集中操作的有效途径。针对目前现场总线种类多、应用不够深入的情况,强调了应用是关键,提出了应用方面的一些意见。重点分析了PROFIBUS现场总线的技术特点及其在热电厂辅助系统FCS中的应用前景,设计了基于这种总线的热电厂辅助系统FCS,并在大庆宏伟热电厂(减温减压站系统)得到应用,通过网络在控制层面实现一体化,通过现场智能设备和现场控制器实现控制功能的分散化,实现集中监视和操作。自动控制系统设置3个现场PLC站和1个中心操作站。现场控制站选择西门子公司S7-400系列的模块结构PLC,上位机选择工控机IPC,编程采用SIMATIC WinCC组态软件。现场总线产品选择西门子PROFIBUS-DP开放式工业现场总线。下位机编程采用STEP-7 V5.0软件包进行PLC软件设计。然后对应用FCS后,全厂供热经济性进行了简单分析。

付雷[4]2009年在《基于现场总线远程I/O的化学水处理顺控系统》文中认为本文以火电厂化学水处理仿真模型为被控对象,采用基于现场总线远程I/O与PLC控制系统相结合的方式模拟生产现场的化学除盐程控系统。文章首先分析了除盐系统原理、化学水处理系统的工艺流程,在此基础上利用PLC作为控制系统,参照电站化学除盐系统的逻辑说明,完成了控制策略和上位机监控界面的组态,并通过与已开发的仿真控制电路板的连接实现了各种设备状态的仿真。文中推导了气动阀门的行程时间与气源压力的关系,为实现设备故障仿真提供了理论依据。仿真系统经调试,能够模拟火电厂化学除盐水系统的启停的顺序控制和故障仿真等功能。此系统可以用于实验室教学,也可作为现场工作人员的培训工具。

唐和平, 张浩, 闫军, 唐欣, 齐荷梅[5]2018年在《石灰石——石膏湿法脱硫化验监测技术应用与改进》文中研究指明本文阐述了石灰石-石膏湿法脱硫系统化验监测的项目及方法,提出了化验监测技术的改进意见,对化验监测技术如何在石灰石-石膏湿法脱硫中应用和改进进行了探讨,对石灰石-石膏湿法脱硫系统化验监测工作具有一定指导意义。

樊战伟, 曹雪涛[6]2003年在《控制与管理一体化在火电厂的应用》文中提出随着我国电力事业的快速发展,使计算机网络、通讯、数据库技术在电力行业具备了广阔的发展前景。分散控制系统、厂级实时监控信息系统、管理信息系统在火电厂生产过程控制及生产管理过程中发挥着重要的作用。适应电力市场的形势变化,充分整合信息资源,实现火电厂生产过程控制与管理一体化的要求日益迫切。

黄健[7]2007年在《基于DCS的污水处理厂自动监控系统研制》文中研究说明合肥市东区及龙岗工业区工业企业较为集中,用水量及排污量较大。目前区域内没有较为完善的污水管道收集系统及污水处理厂,污水污染了二十铺河流域,降低了沿岸居民的生活质量,制约了工业和农业的发展,加重了巢湖的污染。为了保护流域人民身体健康,改善城市环境,合肥市建设委员会在深入调查研究的基础上,决定解决二十铺河流域的污染问题,建设合肥市朱砖井污水处理厂。本文所研究解决的问题即为合肥市朱砖井污水处理厂建立一个DCS自动监控系统。文章首先介绍了DCS集散式控制系统的组成及特点;分析了DCS集散式控制系统的功能;并剖析了DCS集散式控制系统的结构。然后根据DCS集散式控制系统的结构,设计了一套基于DCS集散式控制系统功能而实现的污水处理厂自动监控系统。然后以组态王为软件开发平台,开发了污水处理厂DCS集散式控制系统的上位管理级;以欧姆龙PLC构建了污水处理厂DCS集散式控制系统的现场管理级。文中对上位组态进行了详细的介绍,并对构建PLC控制系统进行了详细的分析。本文还介绍了PLC编程工具CX-Programmer,上位机组态平台组态王软件的开发过程和通过该软件设计的人机界面。

向凤红[8]2002年在《选矿厂生产物流递阶智能控制系统结构与复合模型研究》文中研究表明本文在对选矿技术现状、选矿科技发展态势,以及选矿厂自动化技术进行综合评述并加以剖析的基础上,指出在选矿厂实施生产物流的控制与管理,挖掘生产物流潜力,是选矿企业降低生产物流成本,提高选矿厂综合经济效益,增强市场竞争力的有效途径。 通过结合木奔选矿厂的生产工艺流程,对选矿生产工艺及设备进行了较为深入的研究,达到了探求选矿厂工艺设备、厂房、辅助设施等配置与生产物流流向之间的静态与动态关系的目的。并据此在整理和分析木奔选矿厂生产工艺流程与相关设备及参数的基础上,研究了木奔选矿厂选矿流程生产物流动态关系,分析和计算得到了相关条件下的碎矿局部生产物流数质量流程图、精矿车间脱水工艺生产物流数质量流程图、4系统全流程生产物流数质量流程图以及相应的设备效率和生产能力等。 本文在分析和归纳现代生产物流系统组成特点与功能的基础上,研究了现代生产物流系统的分层递阶结构、智能体系层次、监控系统功能、复杂物流控制系统采用递阶智能结构的有效性与优点、物流管理理念的转变、物流系统数据库的特点与管理内容。进而在对木奔选矿厂生产设备布置和生产物流路线整理规划的基础上,提出了生产物流路线及设备布置的规划原则、生产物流控制系统的设计原则、选矿厂生产物流递阶智能控制系统的功能。从而构建了基于Agent的选矿厂生产物流递阶智能控制系统结构和计算机网络形式。 为了对选矿厂生产物流递阶智能控制系统的进一步研究奠定基础,本文在讨论了形式化建模技术、非形式化建模技术和复合模型的基础上,研究和分析了Petri网的图形表示、变迁规则、分析方法、关联矩阵与动态方程、Petri网模型应用中的缺陷、面向对象模型应用中的不足,并把采用赋时的Petri网系统扩展成为对外界有输入和输出接口的开放网系统,扩展后的Petri网具有递阶性和递归性,同时保持基本Petri网的所有性质,使模型仍可采用网系统数学工具进行分析,并可处理生产物流系统中的并发性和异步性。 基于扩展后的Petri网系统,本论文依据复合模型的建模方法与步骤,将选矿厂生产物流汇集点、分散点、磨矿设备、选矿设备抽象为库所(Place),将表示选矿过程各生产物流的有向支路或边抽象为变迁,建立了木奔选矿厂生产物流递阶智能控制系统磨浮流程生产矿流子系统动态复合模型与浮选流程生产药剂流子系统动态复合模型。 考虑到描述系统动态复合模型的关联矩阵非常复杂,不仅存在众多的矩阵内部耦合,而且存在大量的矩阵外部链接,本论文提出了存贮动态复合模型的“标号变迁拓朴矩阵”,不仅可节省大量内存,而且使系统复合模型的分析得到了简化。 最后,对基于复合模型的选矿过程物流平衡的数学原理进行了研究归纳,并将超静定的选矿厂生产物流物料平衡归结成为了一个有约束的最优化问题。

赵新贞[9]2013年在《燃煤锅炉节能控制系统的设计与开发》文中认为2002年我国开始电力体制改革,厂网实现分离,对电厂实行竞价上网,电厂为降低发电成本,提高自身竞争力,需要采用有效的节能措施。工业过程的节能手段主要有硬件节能、软件节能和管理节能。本论文针对潍坊亚星热电厂的具体情况,在以下几个方面进行了探索,并取得了预期效果。对于硬件节能,采用新华XDPS-400+集散控制系统对电厂原有DCS系统进行升级改造。对于引风机,采用高压变频系统代替原来的风门挡板对烟道的风量及压力进行控制并对高压变频器的性能进行MATLAB仿真分析。在新的DCS系统的基础上增加燃煤锅炉燃烧优化系统站,对锅炉输入量进行优化使燃烧处于最优状态。对于软件节能,本论文在分析汽包水位叁冲量控制方法的基础上,对汽包水位采用了自适应PID模糊控制。对于锅炉燃烧优化系统,将锅炉运行数据分为训练样本数据和测试样本数据,并对这些数据进行预处理,分别利用训练样本数据训练燃煤锅炉燃烧过程中的烟气含氧量的LSSVM模型、BP神经网络模型和RBF神经网络模型,利用测试样本数据对所建立的锅炉燃烧模型进行软测量精度检验,并对所建模型进行现场测试。测试结果表明所建模型的软测量相对误差在5%以内,符合测量精度要求。在锅炉燃烧建模的基础上,利用遗传算法对锅炉燃烧的控制量进行寻优,使锅炉烟气含氧量稳定在设定值,提高锅炉燃烧效率。对优化控制算法进行现场测试,测试结果表明此优化算法节煤率达1.2%-2.0%。电厂针对以上几点进行节能改造后,锅炉燃烧性能较以前有了很大程度地提高,但是有些问题还有待进一步解决。

参考文献:

[1]. 现场总线技术及专家系统在电厂化验站的应用研究[D]. 王田宏. 华北电力大学(北京). 2004

[2]. 现场总线技术和专家系统在电厂化验站控制系统中的应用[J]. 袁桂丽, 苏重任, 白焰, 王田宏. 中国电力. 2007

[3]. FCS在热电厂辅助系统的应用[D]. 胥峰. 天津大学. 2009

[4]. 基于现场总线远程I/O的化学水处理顺控系统[D]. 付雷. 华北电力大学(北京). 2009

[5]. 石灰石——石膏湿法脱硫化验监测技术应用与改进[J]. 唐和平, 张浩, 闫军, 唐欣, 齐荷梅. 世界有色金属. 2018

[6]. 控制与管理一体化在火电厂的应用[J]. 樊战伟, 曹雪涛. 华中电力. 2003

[7]. 基于DCS的污水处理厂自动监控系统研制[D]. 黄健. 合肥工业大学. 2007

[8]. 选矿厂生产物流递阶智能控制系统结构与复合模型研究[D]. 向凤红. 昆明理工大学. 2002

[9]. 燃煤锅炉节能控制系统的设计与开发[D]. 赵新贞. 中国石油大学(华东). 2013

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