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摘要:近年来,随着经济的快速发展,社会用电量也在不断加大,这就给电力企业供电工作提出了新要求。在绿色、生态经济发展理念下,开发出自主知识产权的烟气脱硫技术具有重大意义,总线技术作为烟气脱硫电气控制系统的关键技术之一,加大其研究力度,能够提高烟气脱硫效果。基于此,文章主要对总线技术进行了简单的分析,并对其在烟气脱硫电气控制系统中的应用进行了研究。
关键词:烟气脱硫;电气控制系统;总线技术;应用
引言
现如今,能源紧缺、环境污染严重已成为制约世界经济发展的重要问题。在“十三五”规划的背景下,现代工业生产的不断发展以及居民生活水平的不断提高,总线技术在电厂烟气脱硫电气控制系统中的应用,不仅能够保证烟气脱硫系统的稳定运行,同时,也能够提高烟气脱硫效果,降低能耗。因此,在火电厂运行过程中,技术人员应该加大总线技术的研究力度,及时发现其在烟气脱硫电气控制系统中的应用问题并解决,从而提高电厂烟气脱硫效果。
1总线技术概述
1.1总线技术基本概念
总线技术就是将各部件连接到计算机处理器的一个元件,要连接的部件包括:硬盘、内存、音响系统和视频系统等。从专业角度来讲,总线是一种描述电子信号传输线路的结构形式,是一类信号线的集合,是子系统间传输信息的公共通道。通过总线能使整个系统内各部件之间的信息进行传输、交换、共享和逻辑控制。如在计算机系统中,它是CPU、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道,主机的各个部件通过总线相连接,外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接。
1.2电气控制现象总线技术发展趋势
在烟气脱硫系统中,电气控制现象总线技术又可以用FECS来表示,其发展趋势主要表现在两个方面:持续发展以及完善低速领域;开拓高速的发展方向。
第一,当前,低速总线产品是我国市场常用的一种总线技术,由于其应用范围在运行速率较低的领域,所以没有很高的对网络的性能要求。从实际的应用现状来看,虽然常用的现场总线技术都能较好地满足低速的情况。但多个总线技术共存的情况,并不有利于FECS的未来发展,因为FECS的关键技术之一是互操作性,所以,工业的生产厂商以及用户们都着重关心未来技术的发展以及统一。
第二,高速的现场总线主要应用的领域为控制网内的互连,包括:控制计算机、等智能化处理速度快的高性能设备,同时连接了低速现场总线网桥间通信。该技术能够充分实现整个网络系统的全分散控制结构,由于高速总线控制技术还不完善,设计、研发高速将是未来竞争十分激烈的一个领域。
2总线技术在烟气脱硫电气控制系统中的应用分析
2.1总线技术的应用特点
第一,系统开放性。系统的开放性体现在将总线的通信协议公开,就能让各个不同的设备间形成一个互连的设备网络并且保证设备能够进行实时或者非实时的交换信息。开发系统的构建,能够将所有遵守相同标准的设备与系统互连,形成一个持续联系的网络平台,用户可以根据自己的特殊要求或者是现场设备的要求自行集成系统,那么具有总线的网络结构就完全展现了其强大的灵活性以及通用性。
第二,互操作性和互用性。总线的互可操作性体现在总线中的设备之间,多个系统之间,系统与多个设备之间进行的信息数据的沟通以及传输。总线的互用性体现在来源于不一样的生产厂家,但是拥有类似性能的装置、设备之间能够实现互换,从而实现互用。
第三,功能智能自治性。系统分散了多个功能,且都是通过现场设备进行完成,各个设备完成自己的任务,各司其职,最终系统又将这些功能集成化。为了保证系统的安全稳定运行,系统添加了自诊断以及自修复、自维护模块,综合实现了系统的智能自治化。
第四,高度分散系统结构。对于现场中的单独智能设备完全可能独立完成自动控制的基础功能,总线控制就实现了一种新型的全分布式网络化控制的体系结构。在根本上就不同于之前的系统,简化了整体的系统结构,从而提升了系统整体运行时的可靠性。
2.2电厂总线控制技术的应用优势
由于现场总线技术所采用的控制器实际节点较为分散,使得完整的系统被切割成不同的部分,发电厂的各项管理工作的难度较低,降低了实际劳动程度。现阶段采用的现场总线技术使得系统开发的时间大幅度减短,降低了各类资源的消耗量。现场总线技术改变了传统的传输方式,通过信号的模拟实现分布结构,也减少了后期的各项维护费用。火力发电厂引入现场总线技术,现场各项操作环节的工作都能通过系统完成,大幅度降低了工作人员实际的工作强度。由此可以看出,现场总线技术的成本要低于其他相关的控制系统。
2.3烟气脱硫电气控制系统FECS的实现
2.3.1烟气脱硫电气控制系统对FECS的功能需求
由于脱硫电气系统中的被控电气设备的种类较多、规模较大,同时终端保护设备选择的品牌众多、通讯接口协议也各不相同,因此,对脱硫综合电气控制系统提出了较高的要求。脱硫综合电气控制系统要求通讯结构开放,能够接入不同厂家、不同通讯协议的综保装置并能与其他的自动化控制系统连接,实现系统间的信息传递与保护和监控。
2.3.2脱硫综合电气控制系统FECS的结构设计
为了充分发挥总线控制技术的应用价值,技术人员应设置如下FECS结构:
图1FECS组成结构
电厂烟气脱硫电气控制系统中的FECS采用了分层、分布式计算机控制系统,其实现了网络结构的分层设置。具体来说,3层设备网络结构为监控主站层、通信子站层以及间隔层;2层网指连接监控主站层与通信子站层的以太网以及连接通信子站层与间隔层的现场总线网。其中电厂公用厂用电系统的站控层是以太网独立组网的,即通过通信网关分别与1号、2号机组自动化系统进行以太网连接。此厂用单元机组共用一个工程师站,并通过软、硬件闭锁手段只能接受一台机组控制系统的操作指令。
结束语
总而言之,在当前火力发电厂烟气脱硫电气控制系统中,通过现场总线技术能够对系统出现的故障及时有效地排除,还能有效降低电厂的实际成本投入,创造出更高的经济价值。相信在技术人员的共同努力下,总线控制技术会越来越完善,从而为我国电力行业的可持续发展奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]吴振华.电厂电气控制系统中现场总线技术的应用[J/OL].电子技术与软件工程,2016,(24):147-148.
[2]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.
[3]贺斌,周康.火力发电厂电气控制系统中现场总线技术的应用[J].电工文摘,2016,(02):38-39+50.
[4]吴震宇.总线技术在烟气脱硫电气控制系统中的应用[D].华东理工大学,2013.
论文作者:高伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/2/26
标签:烟气论文; 系统论文; 总线技术论文; 总线论文; 控制系统论文; 设备论文; 电气论文; 《基层建设》2017年第32期论文;