工业锅炉DCS自动控制系统简述
随着工业生产向大型化、连续化、集成化和复杂化的方向发展,过程控制系统也由简单的控制向过程控制迈进。计算机技术、控制技术和信息技术相互 、相互渗透产生了一系列新的网络化控制方式。20世纪80年代起,传统的集散控制系统(DCS)进入成熟期,广泛用于电力、冶金、化工等行业,使得一条生产线乃至一个工厂可用一套大型DCS来进行协调控制。进入20世纪90年代以后,现场总线的问世克服了传统DCS系统通信网络的封闭性缺陷,产生了新的开放化,标准化的现场总线控制系统,简化了现场布线操作,实现了全数字化,降低了成本,提高了性, 加适合现代化的生产。
传统的DCS一般由若干个机柜中安装各种模块或者是板卡所构成。它们相对集中并且通过内部的通讯,控制总线与各个模块相连接。在实际应用中,这种结构已经明显显示出不足:
(1)由于各板卡集中于几个机柜中,各自的通讯联络采用的协议,故属于封闭式,无法直接与第三方设备交换数据, 进行相互接口、通讯协议转换。开放性较差;
(2)所有的模块接口采用传统的DI、DO以AI、AO,需要大量的电缆与现场设备相连接。直接导致安装复杂、成本居高不下,故障点增多;
(3)模块抗干扰能力、能力差。传统的DCS虽然具有集中监控、分散控制、操作方便的特点。由于其控制不能做到 分散,危险仍然相对集中;系统的不开放性,不同厂家的产品不能互换、互联,限制了用户的选择范围。
锅炉自动控制的目的是为了提高锅炉的热效率,劳动强度及作业环境,降低能耗和操作成本,提高锅炉供汽质量,实现锅炉运行的综合自动化和运行过程的 优化。目前,锅炉控制主要由单台设备(一台锅炉)的单项节能控制向整体(一个锅炉房)综合节能控制发展,以实现控制系统整体的计算机化、网络化和 优化,获得 大的节能效益。正是基于这样一种设计思想,提出以工业以太网、现场总线、PLC、计算机和工业组态软件技术为核心的工业锅炉DCS控制系统。