电气自动化中分散控制系统的应用
摘要:
近年来,随着我国各个领域都得到了发展,电气自动化领域的分散控制系统已经在许多企业中运行,并且在许多情况下还取得巨大的成功。
关键词:电气自动化;分散;控制系统;应用
引言
分布式控制系统是基于计算机系统的另外一个系统种类。
它需要利用计算机进行分析和控制,并且在企业中的应用越来越广泛,因为许多企业在开发过程中改变了其原有生产方式,而分布式控制系统由于其自身的特点,使许多企业都能够重视其优势并开始应用它。
因为它能适应现代企业的发展,提高企业的工作效率。
一、电气自动化分散控制系统设计
一般来说,自动分散控制系统是特定计算机技术、显示技术、控制技术和通信技术的完整结合,它可以与数据高速公路相结合,连接不同地区的计算机。
在此基础上,它还可以与一般配置相结合,使每个部分都做自己的工作,控制相对分散,但我们知道的信息是相同的,合理使用这些原则可以使系统更好地工作,让人们可以更信任系统。
该系统也是一个闭路系统。
使用相对安全,故障时易于维修,大大提高了工作效率。
二、分散控制系统的现状及发展
(一)分散管理系统的起源
1985年,在美国首次进行DSC应用实验时,选择300MW电力机组进行实验,而这场实验标志着系统分散控制的开始。
经过20多年的不断发展,分散式控制系统在不断改进实践方面积累了相当多的经验,特别是创造了新的和打破了DSC
应用仅限于锅炉和涡轮机热跟踪的局面,并且使得相关供应商获得了较为成熟和系统化的经验和技术。
广泛的实践经验表明,分散管理系统是可行的,且具有科学依据。
通过DCS的不断改进,我国的分散管理系统最终达到了国际DCS水平。
(二)分散管理系统的应用
分散控制系统具有较高的实用价值,其具备功能的相对分散性、共享数据的可用性、高可靠性使其与其他控制方法相比具有明显的优势,在各大企业都能得到了广泛的认可。
目前至今仍在使用的DCS,可分为三类:多功能控制器类型、可编程控制器基本类型、总线PC基本类型。
未来可能还会出现其他分散控制系统,如基于现场总线的控制系统,或基于变电站信息控制系统的控制系统,这也将增强DCS的应用能力。
(三)分散管理系统的发展
如今分散控制系统有两种功能可以进行扩充,现场总线技术的现世就是这个系统的是垂直扩充最明显的反馈。
而且分散控制系统的开放性、数字化和多节点都是它的主要表现之一.为避免出现某些不可挽救的问题,现场总线技术不仅可以帮助现场设备在运行过程中实现数字数据的共享,还能使得现场设备能够实现互通控制。
虽然现有的现场仪器模拟技术越来越好,但是其主要缺陷是速度慢、精度高、成本高,不仅无法精确控制,而且耗材量大,为此在技术层面上,现场总线技术正在往更好的方面取发展,力求把以上问题解决掉。
此外,现场仪表模拟技术与计算机数字控制技术常常会不兼容,并在使用中常常会出现问题,而现场总线技术可以有效改善这一领域的状况,但由于现场总线技术不够稳定发达,无法进一步改进和推广。
三、分散控制系统的特点
(一)高可靠性
该系统主要采用分散结构的原则,允许各方执行其任务,从而最大限度地发挥各部分的效用,提高系统的可靠性。
总体而言,该系统有两个主要方面:地理位置的分散和系统功能的分散。
根据这些原则,还可以判断某些设备的故障不会
影响其他正常部件。
此外,关键设备的备用配置在系统中起着非常重要的作用,
可以充分保证系统的可靠性。
(二)良好的监控和扩展性能
从总体上看,该系统充分利用了高智能操作员,能够监控和管理所有事物,
甚至实时监控现场。
它采用了分层数据通信网络,并在使用过程中可以分层,使
得硬件结构相对灵活。
该系统还使用设备的模块化和标准化接口,以最大限度地
提高其性能。
(三)易于系统编程和维护
系统运作的编程相对简单。
而且编程可以使系统自动生成员工所需的文件,
因此导致工作人员并不需要有很高的编程能力就能使用。
工作人员只需填写表格
并记录即可。
此外,由于程序相对简单,其准确度将相对较高,因此更可靠。
四、分散控制系统在企业的应用分析
( 一 )NCS 功能的应用
这项功能有几个主要形式:首先是数据收集和处理功能,主要是利用工具实
时监控系统对象,记录信息,然后将所得信息传递给有需要的人,使所有工作都
能连贯进行,使工作人员能够及时发现异常情况并找到解决办法。
第二,影像显
示的可能性,由于系统采用监察方法,而监察内容是透过快照传送的,所以系统
可让员工清楚知道他们需要甚么数据,而所有监视器都是互相连接的,所以处理
伪造的问题是很难的。
第三,它是一种数据记录功能,允许记录出现时进行记录,并保持日志记录,使员工能够访问他们所要求的数据,并使所有数据都发挥作用。
(二)ECS单元的功能应用
电气控制系统是DCS单元中的一个子系统,其组成较为复杂,由以下部件组成:夹具柜、专用OPU、现场控制站和扩展继电器柜。
端面机柜由11页的配置面
板组成,OPU覆盖56页的DPU配置和14页的报警灯组,现场控制站由30页的控
制回路配置以及监视图像组成,可分为多个组件,每个组件的工作方式与NSS相
同,包括图像显示、数据采集和处理功能、数据记录功能、回路控制、闭包保护、数据传输功能等,这些都是系统的重要组成部分,在系统的运行中发挥着并发挥
着重要作用。
(三)DCS和电气设备的连接和应用
分散控制的自动化电气系统不断更新,目前该系统与电气专用装置相连,而
组成该装置的一般是由独立装置要素组成,在它们与继电保护系统的连接时,继
电保护系统与多个独立装置相连,相辅相成,并利用硬导线通过输出点进行传输
输出信号,然后再利用数据输入开关,最终将信息传输到DCS的全局数据库,从
而最终能够识别每个对象上的保护系统,从而为不同的设备提供有效的保护。
结语:
总而言之,该系统可以结合不同的技术运行,并在运行中有其自身的特点。
此外,在我们这个时代的发展过程中,它的地位越来越变的不可忽视,现如今它
已经在许多领域得到了应用,主要是在目前我国大多企业还在对它的特性进行分
析中,以及在它的应用中,为了明确其应用的优势,大家必须要对其一起研究。
参考文献:
[1] 林立群 . 电气自动化系统中分散控制系统的实施[J]. 科技传
播 ,2013(8):146.
[2] 涂勇梅 .电气自动化分散控制系统在企业的应用分析[J]. 技术与市
场 ,2015,7:34-35.
[3] 高飞 . 电厂电气现场总线控制系统的应用[J]. 科技与企
业 ,2014(6):302-302.。