现场总线技术在电厂自动化控制中的应用论文_李晗

现场总线技术在电厂自动化控制中的应用论文_李晗

(中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司 河南省 450007)

摘要:在电厂发展的过程中,现场总线技术发挥出了非常重要的作用。在集散控制系统(DCS)和可编程控制系统(PLC)的结合下,电厂自动化控制工作得到了很好的提高。下文就现场总线技术在电厂自动化控制中的实际应用进行分析。

关键词:现场总线技术;电厂自动化;DCS系统;PLC系统

引言:

随着我国电厂自动化控制水平的不断提高,DSC系统和PLC系统在现场总线工作中发挥出了重要作用,通过两者系统的总线控制,可以很好的保障电厂的运行安全,提高电厂的整体运行效率。

一、DCS系统概述

DCS系统包含了网络系统、处理器和图形控制系统,该系统主要通过对应的工作软件对相关的电厂数据信息进行分析整理。DCS系统的运行核心是微处理器,该处理器可以对不同线路传输的具体数据信息进行分类归纳,整理成为用户需要的数据代码。用户可以根据具体的数据结果作出相应的工作调整,以保障电厂运行的安全与可靠。DCS系统可以划分为半自动工的控制系统,可以很好的提高电厂运行的效率。

二、PLC系统概述

PLC系统具有很好的扩充性,因为该系统中还有通用的编程模块,可以根据电厂自动化控制的具体要求,对其处理器进行相应的编辑升级,提高PLC系统的运行效率。但是由于该系统的运行具有局限性,这可以针对一个工作环节进行编程升级,无法实现电厂系统的整体控制。这样在编程升级控制的时候,就需要专项的工作小组进行PLC系统的管理开发,增加了电厂运行的经济压力。但是由于PLC系统可以接入互联网信息系统,进行最新系统的升级提高,这样就可以保证某一个工作环节的效率达到最高[1]。

三、现场总线技术的应用分析

(一)控制施工成本

在电厂现场总线工作开展之前,需要对所有的设备进行性能与质量的检测,以保障现场总线技术的应用可靠性与安全性。现场总线控制系统主要分散在不同的工作模块,每一个独立的工作模块都装置了相关的传感器和计算机系统,可以进行独立的运算处理相关的线路问题。

在这样的控制模式下,现场总线控制系统不在需要调节器和专项的计算系统,这样可以节省很大的施工成本。由于现场总线自动化控制系统的运行,相应传统的DCS信号收集设备、隔离放大器、信号传输和喜信号转换都可以得到很好的优化改良,可以对PLC系统与DCS系统的线路集成进行一定的优化分析,减少冗长的线路连接,从而有效的简化电厂线路的连接系统。

在现场总线自动化系统的运行下,相关技术工作人员可以构建计算机终端控制室,采取云数据的计算机终端控制,可以节省电厂控制室的资金,提高施工资金的利用效率。而PLC系统融入了信息集成处理技术,可以充分的发挥出大数据处理、云储存、神经计算机技术等优势,有效的提高了电厂现场总线的通信质量与安群。在电厂自动化控制的时候,应用现场总线技术可以兼容PLC系统和DCS系统的优势,提高电厂运行的安全性与可靠性。并且利用现场总线技术进行PLC和DCS系统的替换,可以节省更多的I/O信息处理卡,从而有效的控制电厂施工的总成本[2]。

(二)控制施工材料

现场总线控制技术与PLC系统、DCS系统进行对比,可以发现现场总线控制系统的众多优点。电厂自动化控制工作建设的时候,可以很好的应用现场总线控制技术,可以简化线路的连接方案与施工难度。

在现场总线控制的时候,一对双绞线可以连接多个电气设备,同时一根电缆在连接的时候,也可以连接多个电气设备,由于多个电气设备共用一根电缆,这样可以很好的控制施工材料,如电缆线路、电气端子、绝缘子在、桥架等都可以很好的减少施工材料的用量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在现场总线技术的应用下,由于线路连接模式的改变,这样可以很好的节省线路的接头,从而相关的线路结构校对工作量也下降了很多[3]。

在智能自动化电厂建设的时候,常常需要对电厂的线路进行优化改进,提高电厂线路运行的整体安全性。在增加新设备或者是优化线路的时候,需要增加线路和电气设备,不需要增加新的电缆,直接将增加的电气设备接入总线电缆当中即可,这样可以有效的节省施工电缆,提高电厂的建设经济性。

在DCS系统与PLC系统控制的时候,主要的工作指令都控制于电子设备当中,因此会有大量的线缆与电气设备进行连接。若是采取这样的工作方式,电厂的设备连接线缆施工量将非常的大,并且由于电厂运行的特殊性,一旦发生电缆故障,很容易引发更大的电厂事故,给电厂与员工都将造成严重的损失。在电厂自动化控制的时候,若是采取现场总线控制技术进行线缆的安装,实际施工的电缆总量可以节约百分之三十左右,很好的控制了电厂的施工成本,提高了电厂项目开发的经济性与安全性[4]。

(三)节约维护成本

在电厂自动化控制工作开展的时候,为了确保电厂运行的安全性与可靠性,需要对电厂的线路进行全面系统的检查维护。在现场总线控制技术的应用下,所有的线路终端都高度的集中,且每一条线路都有独立的安全自检系统和处理模块,可以很好的提高线路维护的工作质量与效率,节约电厂线路的维护成本。

在传统电厂线路建设的时候,主要应用DCS系统和PLC系统。当线路运行的时候,某一处发生了线路故障,由于系统协议的约束,必须使用同一家企业的产品。若是采取了其他企业的线路模块,就会出现不兼容的问题,从而给线路的运营埋下一定的安全隐患。当采购的国外线缆设备时,要进行线路故障的处理,必须购买国外的产品,这样就会无形中增加线路维护的工作成本,从而给电厂企业的运行造成不必要的压力。

在电厂自动化控制技术的应用下,线路检修的主动权掌握在企业的手中,这样在开展线路检修维护工作的时候。电厂项目管理人就可以结合实际的线路情况,采购相应的线路配套设备,以保障电厂线路的稳定运行,很好的控制了电厂线路检修维护的工作成本[5]。

目前由于现场总线控制技术受到技术限制的原因,主要应用于大型的电厂项目,而中小型电厂的线路控制仍旧是采取PLC和DCS系统。因为我国未来智能电网自动化电厂的建设工作中,需要不断的推进现场总线控制技术的应用。在现场总线控制技术的应用下,电厂的施工成本、施工材料、维护费用都可以得到很好的控制,有效的节约了建设的资源,就是保护了我国的资源。在未来电厂自动化控制发展的过程中,现场总线控制技术必然需要吸纳PLC系统和DCS系统的全部优势,更好的提高现场总线控制技术的应用可靠性与安全性。

四、结束语

综上所述,我国电厂的建设还是存在很大的问题,很多中小型电厂没有很好的应有现场总线控制技术,从而使得电厂的发电系统、蒸汽系统、输电系统、锅炉、废气等,没有进行很好的整合梳理,进而影响到了电厂的整体运行效率。通过现场总线控制系统的应用,可以对电厂的各个系统进行很好的优化,提高系统之间的衔接效率和工作效率,节省了更多的资源,实现了节能降耗的工作目标,提高了电厂运行的安全与质量,保障了电力系统的运行稳定。

参考文献:

[1]沈航.现场总线技术在电厂自动化控制中的应用[J].中国高新技术企业,2017,16:42-43.

[2]李锋.现场总线技术在电厂自动化控制中的应用思考[J].科技创新导报,2018,1219:91.

[3]王征.现场总线技术在电厂自动化控制中的应用[J].华电技术,2017,3607:28-31+78.

[4]吴振华.电厂电气控制系统中现场总线技术的应用[J].电子技术与软件工程,2016,24:147-148.

[5]黄正勇.现场总线技术在工业领域的应用分析[J].信息与电脑(理论版),2018,03:163-165.

论文作者:李晗

论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期

论文发表时间:2019/7/9

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