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在CAD的多行文字中,如何把字体改细? 在CAD的多行文字中,如何把字体改细?选了很多种字体都不行啊! 该贴已经同步到 bkqcycyqm的微博 查看更多 5个回答 . 4人已关注
电厂DCS现状分析? 一、 DCS 概述   DCS,(Distributed Control System)简称分散控制系统,国内习惯称为集散控制系统。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控制系统,综合了计算机(Computer)、通讯(Communication)、显示(CRT)和控制(Control)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 的结构如图1所示,从下到上分为现场I/O层,过程控制层、机组监控层。随着计算机技术的发展,已向上发展到生产管理层和决策管理层;DCS可以按照需要与更高性能的计算机设备通过网络连接来实现更高级的集中管理功能,如计划调度、仓储管理、能源管理等。 图1 DCS的结构 DCS 具有以下特点:  (1) 高可靠性 由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现,系统结构采用容错设计,因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。此外,由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一,可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机,从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。 (2) 开放性 DCS 采用开放式、标准化、模块化和系列化设计,系统中各台计算机采用局域网方式通信,实现信息传输,当需要改变或扩充系统功能时,可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下,几乎不影响系统其他计算机的工作。 (3) 灵活性 通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态,即确定测量与控制信号及相互间连接关系、从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面,从而方便地构成所需的控制系统。 (4) 易于维护 功能单一的小型或微型专用计算机,具有维护简单、方便的特点,当某一局部或某个计算机出现故障时,可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换,迅速排除故障。 (5) 协调性 各 工作站 之间通过通信网络传送各种数据,整个系统信息共享,协调工作,以完成控制系统的总体功能和优化处理。 (6) 控制功能齐全 控制算法丰富,集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体,可实现串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制,并可方便地加入所需的特殊控制算法。 二、电厂 DCS 的应用与发展 当今,DCS的应用范围和功能的迅速扩展。 2.1 DCS 应用范围的迅速扩展 20 世纪末,DCS在国内燃煤机组上应用时,其监控功能覆盖范围还仅限DAS、MCS、FSSS和SCS四项。即使在2004年发布的Q/DG1-K401-2004《火力发电厂分散控制系统(DCS)技术规范书》中,DCS应用的主要功能子系统仍然还是以上四项,但实际上近几年DCS的应用范围迅速扩展,除了一大批高参数、大容量、不同控制结构的燃煤火电机组(如浙江玉环电厂1000MW机组)的各个控制子系统全面应用外,脱硫系统、脱硝系统、空冷系统、大型循环 流化床 (CFB)锅炉等新工艺上都成功应用。可以说只要工艺上能够实现的系统,DCS都能实现对其进行可靠控制。 2.2 单元机组控制系统一体化的崛起 随着一些电厂将电气发变组和厂用电系统的控制(ECS)功能纳入DCS的SCS控制功能范围,ETS控制功能改由DCS模件构成,DEH与DCS的软硬件合二为一,以及一些机组的烟气湿法脱硫控制直接进入单元机组DCS控制的成功运行,标志着控制系统一体化,在DCS技术的发展推动下而走向成熟。 由于一体化减少了信号间的连接接口以及因接口及线路异常带来的传递过程故障,减少了备品备件的品种和数量,降低了维护的工作量及费用,所以近几年一体化控制系统在不同容量的新建机组中逐渐得到应用,如浙江华能玉环电厂4×1000MW机组、台州电厂2×300MW机组和安徽凤台电厂4×600MW机组均全厂采用西屋Ovation系统,国华浙能宁海电厂4×600MW机组全厂采用西门子公司的T-XP系统,大唐乌沙山电厂4×600MW机组全厂采用I/A系统,国华台山电厂2×1000MW机组采用北京和利时公司系统,浙江乐清电厂4×600MW机组全厂采用ABB公司的SYMPHONY系统等。 控制系统一体化的实现,是电力行业DCS应用功能快速发展的体现。排除人为因素外,控制系统一体化将为越来越多的电厂所采用。 2.3 DCS 结构变化,应用技术得到快速发展 随着电子技术的发展,近年来DCS系统在结构上发生变化。过去强调的是控制功能尽可能分散,由此带来的是使用过多的控制器和接口间连接。但过多的控制器和接口间连接,不一定能提高系统运行可靠性,相反到有可能导致故障停机的概率增加。何况单元机组各个控制系统间的信号联系千丝万缕,互相牵连,一对控制器故障就可能导致机组停机,即使没有直接导致停机,也会影响其它控制器因失去正确的信号而不能正常工作。 因此随着控制器功能与容量的成倍增加、更多安全措施(包括采用安全性控制器)、冗余技术的采用(有的DCS的核心部件CPU,采用2×2冗余方式)以及速度与可靠性的提高,目前DCS正在转向适度集中,将相互联系密切的多个控制系统和非常复杂的控制功能集中在一对控制器中,以及上述所说的单元机组采用一体化控制系统,正成为DCS应用技术发展的新方向,这不但减少了故障环节,还因内部信息交换方便和信息传递途径的减少而提高了可靠性。 此外,随着近几年DCS应用技术的发展,如 采用通用化的硬件平台,独立的应用软件体系,标准化的通讯协议,PLC控制器的融入,FCS功能的实现,一键启动技术的成功应用 等,都为DCS增添了新的活力,功能进一步提高,应用范围更加宽广。 2.4 全厂辅控系统走向集中监控 一个火电厂有10多个辅助车间,国内过去通常都是由PLC和上位机构成各自的网络,在各车间控制室内单独控制,因此得配备大量的运行人员。为了提高外围设备控制水平和劳动生产率,达到减员增效的目的,随着DCS技术和网络通讯功能的提高,目前各个辅助车间的控制已趋向适度集中,整合成一个辅控网(简称BOP 即Balance Of Plant的缩写)方向发展,即将相互独立的各个外围辅助系统,利用计算机及网络技术进行集成,在全厂IT系统上进行运行状况监控,实现外围控制少人值班或无人值班。 近几年新建工程迅速向这个方向发展。如国华浙能宁海电厂一期工程(4×600MW)燃煤机组BOP覆盖了水、煤、灰等共13个辅助车间子系统的监控,下设水、煤、灰三个监控点,集中监控点设在四机一控室里,打破了传统的全厂辅助车间运行管理模式,不但比常规减员30%,还提升了全厂运行管理水平。整个辅控网的硬件和软件的统一,减少了库存备品备件及日常管理维护费用。由于取消了多个就地控制室,使得基建费用和今后的维护费用都减少。一些老厂的辅助车间也在进行BOP改造,其中浙江省第一家完成改造的是嘉兴发电厂2×300MW机组,取得较好效果。 2.5 局部系统应用现场总线 自动化技术的发展,带来新型 自动化仪表 的涌现,现场总线系统(FCS)是其中一种,它和DCS紧密结合,是提高控制信号传输的准确性、实时性、快速性和机组运行的安全可靠性,解决现场设备的现代化管理,以及降低工程投资等的一项先进的和有效的组合。目前在西方发达国家,现场总线已应用到各个行业,其中电力行业最典型的是德国尼德豪森电厂2×950MW机组的控制系统,采用的就是PROFIBUS现场总线。 2.6 SIS 系统的应用发展 SIS 系统是实现电厂管理信息系统与各种分散控制系统之间数据交换、实时信息共享的桥梁,其功能包括厂级实时数据采集与监视,厂级性能计算与分析。在电网明确调度方式有非直调方式且应用软件成熟的前提下,可以设置负荷调度分配功能。设备故障诊断功能、寿命管理功能、系统优化功能以及其它功能(根据电厂实际情况确定是否设置)。自从国家电力公司电力规划总院在2000年提出这一概念和规划后,至今估计有200家多电厂建立了SIS系统,可谓发展相当迅速。 但是自从SIS系统投运以来,其所起的作用只是数据的采集、存储、显示和可打印各类生产报表, 能够真正把SIS的应用功能尽情发挥出来的很少 ,其面向统计/生产管理的数据分析工具,基于热经济性分析的运行优化,以品质经济性为目标的控制优化,以提高可靠性为目的的设备故障诊断等功能基本多数都未能付绪实施。其原因主要有设计不够完善,多数SIS厂家并没有完全吃透专业性极强的后台程序及算法,使其在生产实际中未能发挥作用,加上与现场生产脱节,因此SIS代理商所能做的只是利用网络技术,边搭建一个基本的SIS 架构边进行摸索。此外SIS应涵盖哪些内容没有统一的标准也缓慢了其功能的应用。 但从大的方向上看,SIS系统的建设符合技术发展的需要和中国电力市场发展的趋势,将给发电厂特别是大型的现代化发电厂带来良好的经济效益。 三、国内外主要制造商 目前世界上主要制造商有Foxboro(美)、SIEMENS(德)、ABB(瑞士)、Emerson(美)、HITACH(日)、LEEDS & NORTHRMP(美)、Honewell(美)、Hartmann & Braun(德)、Yokogawa(日)、等。 在国内DCS厂家中,最大的供货商依次为:浙大中控、合利时、上海新华、上仪、四联、威盛等。 在应用DCS的过程中,我国科研技术人员在消化吸收国外技术的同时,自主创新我国自己的DCS,经过多年努力,他们都已经取得可喜的成果,如新华控制工程公司的XDPS-400、北京和利时的FOCS和国电智深公司的EDPF-NT,华能信息产业公司的PINECONTROL,都已在多个电厂试验应用的基础上,经过改造提高后、达到或接近国外厂家同类的DCS水平,并已在600、1000WM机组改造或新建工程中得到广泛应用,受到电厂的欢迎和好评,且其价格低于国外成套进口的设备。 四、分析两个厂家 DCS 发展的历史   4.1 日本三菱重工株式会社 三菱重工是在对电厂设备工艺系统设计和制造已经趋于成熟后才进入控制领域的。他最初使用的是集成美国Bailey公司的820系统和L&N的控制系统,后来总结经验,结合自己的产品,开发自己的DIASYS系统。 在三菱重工电厂DCS研发过程中,回避了三菱重工硬件设备产能不足和开发成本过高的缺陷, 抓住核心的控制软件技术和自身工艺设备制造商的优势 ,以提高整体设备运行的 可靠性和协调性 为出发点,大量采用 开放技术和第三方可靠硬件 ,将它们按照自己的DCS设备需求来设计,有机的组合在一起,并且开发了具有针对现场控制设备、测量设备和专用安全防护设备,从而有效的提高了控制安全等级和控制精度。 开放性还体现在不同的层面,例如:DIASYS的组态软件就是借鉴微软公司的MS VISIO,这是MS Office办公自动化套装软件之一。利用这个平台开发的组态工具,具有与主流操作系统良好的兼容性,与MS Office可以任意嵌入和链接,很好的解决了报表处理、统计计算、数据分析等功能的嵌入。此外,由于MS VISIO是独立于DIASYS系统而提供升级服务的软件,因此在微软推出了新版本的VISIO的同时,也就意味着DIASYS的组态软件自动升级。 现在,三菱的DIASYS系统被认为是世界上最先进的电厂DCS设备。同时,三菱重工在日本还是电厂的运营商,很多运行经验被补充到控制和工艺系统的设计中去,提高了系统的稳定性和适用性。 4.2 南京科远自动化集团股份有限公司 1993 年~1996年,是科远DCS起步和原始积累阶段。科远公司在 研发、生产及销售自动化仪表 基础上,根据热工自动化技术发展趋势,自主开发了NT2000分散控制系统,完成了DCS系统初步开发积累。 1997 年~2002年,是科远DCS系统的稳定发展阶段,在与行业广大客户及相关专家的不断的沟通中,科远清醒地意识到DCS将来会取代常规仪表。因此,加强了DCS升级、开发步伐,鉴于当时国内生产制造工艺相对落后,同时限于计算机技术、通讯技术水平以及控制技术,硬件质量在一定程度上与进口DCS存在不小的差距,1997年年底 与英国欧陆公司结成战略合作伙伴关系 ,由他们来作为科远的硬件供应商,提供DPU和I/O模件硬件,结合科远自主研发的火电厂自动化控制软件,于1997年开发成功了NETWORK-6000分散控制系统。该系统通过了国家电力公司电力规划设计总院专家组的科技成果技术评审。 2003 年~至今,是科远DCS快速发展阶段。为了提升科远自动化在热工自动化领域的市场地位,在自主研发的NT2000分散控制系统的基础上,为了迅速占领市场,采用了部分进口部件,为公司的快速发展打下了坚实的产品基础,取得了较高的市场份额。随着公司技术实力的增强和响应国家关于重大技术装备国产化的要求,科远于2007年完成了NT2000的升级,初步形成了具有完全独立自主知识产权的NT6000分散控制系统,并得到了江苏省重大科技成果产业化专项资金资助。目前NT6000分散控制系统已经在在干熄焦(CDQ)发电、水泥窑纯低温余热发电、高炉煤气发电、循环流化床控制系统、秸杆焚烧发电、垃圾焚烧发电、化工、冶金、造纸、玻璃等工矿企业的生产过程自动化控制领域等行业取得了许多成功业绩。同时,专门针对冶金、煤矿等行业自动化的产品或解决方案的研发也取得重大进展,并将逐步投放市场。 五、 小结 DCS 经过30多年的发展,应用的领域很广,为全球工业发展作出很大的奉献。就国内外DCS供应厂家的发展来看,从传统的工艺设备制造商到过程控制系统的供应商是一个飞跃。从ABB、西屋、三菱重工、西门子、GE、阿尔斯通、日立等跨国企业的成长历程可以看出,它们本身都是集电厂设备制造、控制系统制造、集成于一身的大型综合性企业集团。这些集团的电厂控制系统都是用于增强其工程实施能力和产品附加值的有力保证,很多企业都将成功控制对手的工艺设备看作企业的一种综合实力的体现。另外很重要的一点,能够独立进行控制系统配套对于这些企业还兼具着保护工艺系统知识产权的重任。 电厂在改造或新建DCS工程中,首先考虑的是可靠性;其次是通讯的速度;再次是操作的界面是否容易和符合中国人的操作习惯。在选用自动化系统时,最关键的是电厂自己要从本身的实际情况出发,应该对自己的设备有一个充分的了解,设备控制水平能达到什么程度,同时也要考虑和原有设备的兼容问题。电厂的物资管理、采购、维修管理,这都是与其整体管理水平相关的。电厂想提高管理水平,节约成本,不得不在自动化系统上下大功夫,DCS也需要随着形势的发展,不断地和各级管理层面的自动化系统相结合。当然,随着各种自动化系统的优化组合,对于电厂电控工程师的要求也相应提高了。 从经济效益角度来看,目前DCS的利润率已经相当的低,因为DCS系统的透明度已经很高,用户对成本甚至也了如指掌。但同时,国外发达国家已经几乎全靠设备更新来促进生产,而国内的市场情况还很好,仍然存在着新的增长点。因为市场利润都在不断地摊薄,跨国集团也紧盯着中国这块肥肉。那些跨国的DCS企业,几乎都不是单一地吊在自动化产业这棵树上,而是依附在大的产业集团下面,兼做他业,这样能规避很多行业风险。而国内目前还没有这样的趋势。无论是规模效应上,还是资金实力上,国内厂家的差距仍然十分明显。   除了努力发展大容量机组DCS系统,目前跨国DCS厂商正在发展和完善自己的专家系统,也就是在解决方案(Solution)上下功夫。例如,西门子面对激烈市场竞争,为了在项目上中标,不会简单地以降低成本为手段的。而是提供专家系统和完善的一体化解决方案。西门子正是在不断提高自己系统的安全和集成化水平,打造一个有很强兼容性的系统平台,以实现电厂的数字化。 查看更多 6个回答 . 4人已关注
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