一、前言
目前,
現(xiàn)場總線技術(shù)已被廣泛認(rèn)識,并逐步應(yīng)用于實(shí)際工程中。十多年來,在國內(nèi)火力發(fā)電廠(以下簡稱火電廠)的熱工自動化領(lǐng)域,
DCS控制系統(tǒng)的成功應(yīng)用已得到了普及。如何在現(xiàn)有控制水平的基礎(chǔ)上,將現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用于火電廠的熱工自動化控制系統(tǒng)中,需要對火電廠的多種因素進(jìn)行綜合分析,選擇能充分發(fā)揮FCS優(yōu)勢的監(jiān)控項(xiàng)目,采用FCS現(xiàn)場設(shè)備,以節(jié)省的布線方式,*的數(shù)字化通信,完成對生產(chǎn)過程的監(jiān)視和控制功能。作者試結(jié)合火電廠熱工自動化技術(shù)的發(fā)展,提出將現(xiàn)場總線技術(shù)或FCS設(shè)備應(yīng)用于建立全廠輔助公用系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),單位項(xiàng)目的監(jiān)控以及設(shè)備狀態(tài)檢修系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路。
二、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)在火力發(fā)電廠的應(yīng)用
如何在火電廠成功地應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù),設(shè)計(jì)的合理性、優(yōu)化性將是成功應(yīng)用的關(guān)鍵。要實(shí)現(xiàn)成功的設(shè)計(jì),就要明確現(xiàn)場總線技術(shù)在火電廠的應(yīng)用功能和應(yīng)用原則,進(jìn)而在實(shí)際工程項(xiàng)目中,選擇合理的應(yīng)用范圍。
(一)FCS在火力發(fā)電廠的應(yīng)用功能
1.FCS的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢
?。?)FCS的技術(shù)特點(diǎn)。概括起來,F(xiàn)CS的技術(shù)特點(diǎn)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面,其一是總線通信網(wǎng)絡(luò)方面,F(xiàn)CS總線通信具有開放性,它可將滿足已規(guī)定通信協(xié)議的不同廠商的產(chǎn)品進(jìn)行通信互聯(lián),實(shí)現(xiàn)信息共享。FCS總線區(qū)別于其他網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)是,F(xiàn)CS總線應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場級,它的通信功能不僅僅是傳遞信息,而且承擔(dān)了完成各種工業(yè)自動化任務(wù)。FCS總線的第二個(gè)特點(diǎn)是現(xiàn)場級設(shè)備智能化,通過設(shè)置不同的功能塊軟件,這些軟件不僅具有測量、控制運(yùn)算等自動控制基本功能,并且具有設(shè)備自診斷功能。FCS現(xiàn)場設(shè)備抗*力強(qiáng),滿足本質(zhì)安全防爆要求,并可通過傳輸線路為FCS現(xiàn)場設(shè)備提供電源。
?。?)FCS的優(yōu)勢。FCS的優(yōu)勢可以簡化地概括為四個(gè)方面。*,全開放式通信網(wǎng)絡(luò)。由于FCS規(guī)約了網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議,對不同的供貨商的控制產(chǎn)品,可實(shí)現(xiàn)通信互聯(lián),為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電廠工廠級自動化系統(tǒng)提供了必要的條件。第二,提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性,采用智能化的FCS現(xiàn)場級設(shè)備,數(shù)字通信方式,減少了信號傳輸誤差。第三,節(jié)省了系統(tǒng)布線,采用通信技術(shù),用一條電纜連接FCS現(xiàn)場設(shè)備,節(jié)約了布線設(shè)備及安裝。第四,實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場級設(shè)備的自動控制,現(xiàn)場級智能化設(shè)備不僅具有信號測量與隔離、信號整理及控制運(yùn)算等功能,還具有設(shè)備自診斷及簡單故障處理的維護(hù)功能,簡化了系統(tǒng),提高了自動化控制水平。
2.FCS在火電廠的應(yīng)用功能
結(jié)合FCS的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,可以將FCS在火電廠的應(yīng)用功能,初步歸納為以下幾個(gè)方面:
?。?)增強(qiáng)了通信功能。采用FCS通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)火電廠中不同控制系統(tǒng)之間的通信互聯(lián)。
?。?)提高了現(xiàn)場級控制水平。對控制對象相對獨(dú)立,特別是對于在控制方式上具有共性的控制對象,采用FCS智能化現(xiàn)場設(shè)備,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場級自動控制。
(3)節(jié)省投資。較大量地節(jié)省布線及相關(guān)安裝的投資費(fèi)用。分散了控制功能,減少了集中控制的硬件設(shè)備和負(fù)擔(dān)。
(4)提高了系統(tǒng)組態(tài)的靈活性。當(dāng)過程控制需要增加或減少現(xiàn)場設(shè)備時(shí),不必修改現(xiàn)場的接線.只需增加或減少FCS現(xiàn)場設(shè)備和通信接口。
?。?)提供了設(shè)備維護(hù)功能。FCS所具有的設(shè)備自診斷等維護(hù)功能,為設(shè)備的管理系統(tǒng)提供了設(shè)備的基礎(chǔ)信息。
?。ǘ〧CS在火力發(fā)電廠的設(shè)計(jì)原則
設(shè)計(jì)的原則應(yīng)該是在安全可靠的基礎(chǔ)下,充分發(fā)揮FCS的功能優(yōu)勢,以達(dá)到提高控制水平的目的。
1.滿足生產(chǎn)過程監(jiān)控的要求
根據(jù)生產(chǎn)過程的監(jiān)視和控制的要求,確定FCS控制方案。這種要求主要體現(xiàn)在對實(shí)時(shí)性的要求,特別是對待火電廠中復(fù)雜的調(diào)節(jié)或監(jiān)控方案,更要進(jìn)行充分的預(yù)設(shè)計(jì),進(jìn)而確定控制方案。
2.FCS的設(shè)備選擇
根據(jù)已確定的控制方案和通信模式,包括通信速率、通信距離及通信協(xié)議,選擇能滿足控制要求和通信模式的FCS設(shè)備。根據(jù)設(shè)計(jì)方案中的供電方式,選擇FCS設(shè)備的總線供電方式,或者外供電方式。根據(jù)FCS布置環(huán)境,確定是否采用本安防爆型FCS設(shè)備。還需三點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的選擇原則是,被選擇的FCS設(shè)備必須是被授予過現(xiàn)場總線標(biāo)志的產(chǎn)品,確保通信的一致性與開放性。
3.突出FCS的優(yōu)勢
采用FCS的設(shè)計(jì)方案,應(yīng)能充分體現(xiàn)出FCS的優(yōu)勢,使FCS的應(yīng)用具有實(shí)際提高控制水平的意義。
?。ㄈ〧CS在火力發(fā)電廠的應(yīng)用范圍
FCS在火電廠的應(yīng)用范圍,可以從構(gòu)成全電廠的工廠級自動化系統(tǒng)的整體來綜合考慮。面對火電廠多項(xiàng)實(shí)時(shí)性要求高、系統(tǒng)復(fù)雜的過程監(jiān)視和控制任務(wù),采取DCS與FCS共存,發(fā)揮兩者各自的優(yōu)勢,乃是一種現(xiàn)階段可選的方案?;谶@種思路,初步提出以下FCS的應(yīng)用范圍。
智能化的FCS現(xiàn)場級設(shè)備,數(shù)字通信方式,減少了信號傳輸誤差。第三,節(jié)省了系統(tǒng)布線,采用通信技術(shù),用一條電纜連接FCS現(xiàn)場設(shè)備,節(jié)約了布線設(shè)備及安裝。第四,實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場級設(shè)備的自動控制,現(xiàn)場級智能化設(shè)備不僅具有信號測量與隔離、信號整理及控制運(yùn)算等功能,還具有設(shè)備自診斷及簡單故障處理的維護(hù)功能,簡化了系統(tǒng),提高了自動化控制水平。
2.FCS在火電廠的應(yīng)用功能
結(jié)合FCS的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,可以將FCS在火電廠的應(yīng)用功能,初步歸納為以下幾個(gè)方面:
?。?)增強(qiáng)了通信功能。采用FCS通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)火電廠中不同控制系統(tǒng)之間的通信互聯(lián)。
?。?)提高了現(xiàn)場級控制水平。對控制對象相對獨(dú)立,特別是對于在控制方式上具有共性的控制對象,采用FCS智能化現(xiàn)場設(shè)備,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場級自動控制。
?。?)節(jié)省投資。較大量地節(jié)省布線及相關(guān)安裝的投資費(fèi)用。分散了控制功能,減少了集中控制的硬件設(shè)備和負(fù)擔(dān)。
(4)提高了系統(tǒng)組態(tài)的靈活性。當(dāng)過程控制需要增加或減少現(xiàn)場設(shè)備時(shí),不必修改現(xiàn)場的接線.只需增加或減少FCS現(xiàn)場設(shè)備和通信接口。
?。?)提供了設(shè)備維護(hù)功能。FCS所具有的設(shè)備自診斷等維護(hù)功能,為設(shè)備的管理系統(tǒng)提供了設(shè)備的基礎(chǔ)信息。
?。ǘ〧CS在火力發(fā)電廠的設(shè)計(jì)原則
設(shè)計(jì)的原則應(yīng)該是在安全可靠的基礎(chǔ)下,充分發(fā)揮FCS的功能優(yōu)勢,以達(dá)到提高控制水平的目的。
1.滿足生產(chǎn)過程監(jiān)控的要求
根據(jù)生產(chǎn)過程的監(jiān)視和控制的要求,確定FCS控制方案。這種要求主要體現(xiàn)在對實(shí)時(shí)性的要求,特別是對待火電廠中復(fù)雜的調(diào)節(jié)或監(jiān)控方案,更要進(jìn)行充分的預(yù)設(shè)計(jì),進(jìn)而確定控制方案。
2.FCS的設(shè)備選擇
根據(jù)已確定的控制方案和通信模式,包括通信速率、通信距離及通信協(xié)議,選擇能滿足控制要求和通信模式的FCS設(shè)備。根據(jù)設(shè)計(jì)方案中的供電方式,選擇FCS設(shè)備的總線供電方式,或者外供電方式。根據(jù)FCS布置環(huán)境,確定是否采用本安防爆型FCS設(shè)備。還需三點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的選擇原則是,被選擇的FCS設(shè)備必須是被授予過現(xiàn)場總線標(biāo)志的產(chǎn)品,確保通信的一致性與開放性。
3.突出FCS的優(yōu)勢
采用FCS的設(shè)計(jì)方案,應(yīng)能充分體現(xiàn)出FCS的優(yōu)勢,使FCS的應(yīng)用具有實(shí)際提高控制水平的意義。
(三)FCS在火力發(fā)電廠的應(yīng)用范圍
FCS在火電廠的應(yīng)用范圍,可以從構(gòu)成全電廠的工廠級自動化系統(tǒng)的整體來綜合考慮。面對火電廠多項(xiàng)實(shí)時(shí)性要求高、系統(tǒng)復(fù)雜的過程監(jiān)視和控制任務(wù),采取DCS與FCS共存,發(fā)揮兩者各自的優(yōu)勢,乃是一種現(xiàn)階段可選的方案?;谶@種思路,初步提出以下FCS的應(yīng)用范圍。
?。?)采用PLC可編程控制器,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的全廠輔助公用系統(tǒng):選用遵循現(xiàn)場總線通信協(xié)議的PLC可編程控制器,對火電廠多個(gè)輔助公用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控,通過現(xiàn)場總線通信技術(shù),建立全廠輔助公用系統(tǒng)PLC網(wǎng)絡(luò),提高電廠的監(jiān)控和管理水平。
?。?)地域分散的單沖量調(diào)節(jié)項(xiàng)目:對地域分散布置的調(diào)節(jié)閥,或設(shè)置有多個(gè)具有調(diào)節(jié)共性的控制對象的區(qū)域,或火電廠改造中擬增加的調(diào)節(jié)項(xiàng)目且DCS已不便修改的項(xiàng)目,可按區(qū)域采用FCS設(shè)備,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場控制。
?。?)地域分散的獨(dú)立電動控制裝置:對分散布置在電廠的電動裝置(電動閥或電動機(jī)),或在工程后續(xù)階段及電廠改造中擬增加的單位電動裝置。
?。?)全廠的設(shè)備狀態(tài)檢修,設(shè)備管理系統(tǒng)。
?。?)電廠改造過程中新增的監(jiān)控區(qū)域。
三、采用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(F(踢)的幾種設(shè)計(jì)思路
目前,在DCS已形成火電廠的主要控制系統(tǒng)的情況下,F(xiàn)CS的應(yīng)用應(yīng)考慮到與DCS共存的協(xié)調(diào)。作者擬從三個(gè)方面提出在火電廠采用FCS的設(shè)計(jì)思路。
(一)建立全廠輔助公用系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò):
火電廠建設(shè)中,相對獨(dú)立的輔助公用系統(tǒng)大約有10~15個(gè)。近兩年來,新建的大型火電廠在設(shè)計(jì)階段,大多采用PLC可編程控制器,建立PLC全廠輔助公用系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),集中監(jiān)控點(diǎn),分散控制,并通過通信接口將信息向上通信至工廠級自動化系統(tǒng)。目前,這種設(shè)
計(jì)方式已被廣泛采納。
1.新建電廠輔助公用網(wǎng)絡(luò)的建立
采用遵循性開放式現(xiàn)場總線通信標(biāo)準(zhǔn)的PLC(例如PROFIBUS現(xiàn)場總線通信標(biāo)準(zhǔn)),設(shè)置在電廠的多個(gè)輔助公用系統(tǒng)車間,這些輔助公用系統(tǒng)包括有化學(xué)車間、工業(yè)用水車間、污水處理車間、輸煤車間、除灰車間、除渣車間、除塵車間、空壓機(jī)車間、制氫站及根據(jù)工業(yè)系統(tǒng)的不同而設(shè)置的其他輔助公用系統(tǒng)車間。電廠輔助公用系統(tǒng)的監(jiān)控信號主要是開關(guān)量,模擬量調(diào)節(jié)項(xiàng)目較少,選用PLC可編程控制器,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)視和控制,往往是一種方案。設(shè)計(jì)中,依據(jù)各輔助公用系統(tǒng)的測控點(diǎn)的量,按系統(tǒng)、按車間分布地域進(jìn)行小歸類,例如對于化學(xué)車間,便可將化水處理、化學(xué)加藥、化水的制氫歸為一類,設(shè)置為一個(gè)PLC控制點(diǎn)。還可將工業(yè)水系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)也歸納為一個(gè)控制點(diǎn),或合并至化學(xué)車間控制點(diǎn)。具體的分類可按工程的需要來確定。
通過建立全廠輔助公用系統(tǒng)PLC網(wǎng)絡(luò),設(shè)置車間工作站(主要用于現(xiàn)場調(diào)試和維護(hù))和中央監(jiān)控站。全電廠可以設(shè)置2~3個(gè)輔助公用系統(tǒng)監(jiān)控分站,例如,水系統(tǒng)監(jiān)控站、煤系統(tǒng)監(jiān)控站和灰系統(tǒng)監(jiān)控站,還可以在主控制室設(shè)中央監(jiān)控站。根據(jù)電廠的管理模式的需要,方便地選擇集中或者分站監(jiān)控方式。輔助公用系統(tǒng)的信息通過網(wǎng)絡(luò)通信至工廠級自動化系統(tǒng),加強(qiáng)全廠信息的綜合管理,提高控制水平。
2.改造電廠輔助公用網(wǎng)絡(luò)的建立
國內(nèi)大多數(shù)2000年以前建設(shè)的火電廠中的輔助公用系統(tǒng)的監(jiān)控方式,仍然是各車間設(shè)模擬表盤,或者雖采用了PLC可編程控制器實(shí)現(xiàn)程序控制,但實(shí)際上各輔助車間相互獨(dú)立,沒有建立網(wǎng)絡(luò)。這樣的監(jiān)控模式,不僅值班點(diǎn)多,而且無法進(jìn)行信息通信,即使建立了全廠工廠級自動化系統(tǒng),也無法獲取輔助公用系統(tǒng)的信息,這種模式顯然已不能適應(yīng)當(dāng)今信息時(shí)代的發(fā)展,無論是從電廠的整體管理及有待開發(fā)的設(shè)備管理系統(tǒng)來考慮,還是按地域劃分的電力公司的管理去思考,改造老電廠輔助公用系統(tǒng),建立遵循現(xiàn)場總線通信標(biāo)準(zhǔn)的PLC監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),已勢在必行。
(二)實(shí)現(xiàn)單位項(xiàng)目的監(jiān)控
1.智能化FCS現(xiàn)場設(shè)備在火電廠的應(yīng)用
智能化FCS現(xiàn)場設(shè)備,包括有智能化的傳感器、執(zhí)行器及通信接口設(shè)備等。根據(jù)生產(chǎn)過程控制的需要,通過嵌入在FCS智能化現(xiàn)場設(shè)備中的功能塊軟件組態(tài),對需要監(jiān)控的生產(chǎn)過程對象,實(shí)現(xiàn)測量信號處理、開方、加減、PID運(yùn)算以及超前、延時(shí)、函數(shù)運(yùn)算等功能,將控制指令傳至智能化執(zhí)行器(或調(diào)節(jié)閥的智能定位器),自動在現(xiàn)場完成對生產(chǎn)過程對象的調(diào)節(jié)和控制。
2.實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的單位項(xiàng)目的監(jiān)控
正因?yàn)镕CS現(xiàn)場設(shè)備具有智能化功能,在火電廠熱工自動化設(shè)計(jì)中,可以有選擇地將一些測量點(diǎn)和控制點(diǎn)布置位置相近的單位調(diào)節(jié)或單位控制項(xiàng)目采用FCS現(xiàn)場設(shè)備,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場控制。在火電廠的過程控制范圍中,這些單位項(xiàng)目可以有:磨煤機(jī)制粉區(qū)域的溫度、壓力調(diào)節(jié)項(xiàng)目,高壓(低壓)加熱器區(qū)域的液位、壓力調(diào)節(jié)項(xiàng)目,遠(yuǎn)離電廠主廠房的水泵房區(qū)域的調(diào)節(jié)、監(jiān)控項(xiàng)目,電廠中需要實(shí)施監(jiān)控的、孤立布置的一些液罐、液池、料位容器、調(diào)節(jié)閥門以及相對獨(dú)立布置的電動閥、電動機(jī)裝置。
在實(shí)際工程中,有些單位項(xiàng)目的監(jiān)控已經(jīng)納入DCS控制中,或者采用基地式調(diào)節(jié)方案,但在新建工程中,仍可進(jìn)行設(shè)計(jì)方案比較。例如,目前市場上滿足FCS開放性通信標(biāo)準(zhǔn)的智能變送器與非智能變送器差價(jià)不大,許多新建工程采用的變送器已全部智能化。在這種情況下,對確定的單位監(jiān)控項(xiàng)目,進(jìn)一步選用嵌有相應(yīng)功能塊軟件的智能變送器、智能執(zhí)行器,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場調(diào)節(jié)和監(jiān)控,用一條電纜實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備連接,不但可節(jié)省大量的控制接線,滿足生產(chǎn)過程監(jiān)控的要求,并且,因?yàn)椴捎昧酥悄茏兯推骱蛨?zhí)行器,也為今后進(jìn)一步在電廠內(nèi)實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)檢修和自動設(shè)備管理,提供了現(xiàn)場硬件設(shè)備基礎(chǔ)。
同樣,在老電廠改造項(xiàng)目中,可以在不改變原有DCS控制方式的基礎(chǔ)上,通過增加FCS現(xiàn)場設(shè)備,改造監(jiān)控項(xiàng)目。
?。ㄈ?shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)檢修系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)想
設(shè)備狀態(tài)檢修系統(tǒng),目前在我國尚處于開發(fā)與試驗(yàn)階段,作者在本文中提出設(shè)備狀態(tài)檢修系統(tǒng),主要是基于兩方面的設(shè)想,一方面是生產(chǎn)過程控制中采用的FCS設(shè)備本體己具有的設(shè)備狀態(tài)描述功能和設(shè)備故障自診斷功能。另一方面是設(shè)想采用FCS設(shè)備實(shí)現(xiàn)火電廠主要輔機(jī)的設(shè)備狀態(tài)描述和設(shè)備故障自診斷功能,相對獨(dú)立地建立設(shè)備狀態(tài)檢修系統(tǒng)。
1.FCS設(shè)備狀態(tài)檢修
智能化的FCS設(shè)備,通過現(xiàn)場總線傳遞的數(shù)字信號,不僅包括反映生產(chǎn)過程參數(shù)的測量信息,還包括了多種FCS設(shè)備制造商提供的設(shè)備原始信息。這些信息可以是:被測量參數(shù)的單位、量程上下限、阻尼、儀表位號、zui小量程間隔、設(shè)備型號、制造商、設(shè)備版本號、設(shè)備制造日期、設(shè)備材料等,除了這些FCS設(shè)備通常具有的共性外,對于一些特定設(shè)備,還有一些特定描述。例如,對測溫傳感器,可以包括有熱元件型號、連線方式、允許測量范圍等信息。通過FCS設(shè)備傳遞的設(shè)備本體信息,電廠設(shè)備管理系統(tǒng)可以對FCS設(shè)備進(jìn)行有效的管理。由于目前大多FCS現(xiàn)場設(shè)備遵循HART通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),通過的遵循HART通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場儀表校驗(yàn)設(shè)備,方便地完成設(shè)備的定期校驗(yàn)和記錄。通過總線通信,將信息送至上層設(shè)備管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理。
2.采用FCS設(shè)備實(shí)現(xiàn)火電廠主要輔機(jī)設(shè)備的狀態(tài)檢修
對火電廠的主要輔機(jī)設(shè)備建立設(shè)備狀態(tài)檢修系統(tǒng),是近幾年來人們共同關(guān)心的課題。由于是一個(gè)新課題,在國內(nèi)尚屬開發(fā)階段。作者認(rèn)為,在火電廠中,DCS控制系統(tǒng)主要完成電廠中實(shí)時(shí)性要求高的監(jiān)控項(xiàng)目,而設(shè)備狀態(tài)檢修系統(tǒng)采集的信息,有很大一部分是設(shè)備的非實(shí)時(shí)信息,即使是實(shí)時(shí)變量,設(shè)備狀態(tài)檢修系統(tǒng)對信息的實(shí)時(shí)性要求也不高。由于系統(tǒng)需要采集的信息分散在電廠的各輔機(jī)現(xiàn)場,布線區(qū)域廣,如果將其全部納入DCS系統(tǒng),顯然是不合適的。如果采用FCS現(xiàn)場設(shè)備將主要輔機(jī)設(shè)備的狀態(tài)檢修功能置于現(xiàn)場,作者認(rèn)為這也是一種可探討的方案,因?yàn)镕CS總線的優(yōu)勢之一便是適于地域分散布置的被控對象。一方面,可節(jié)省布線;另一方面,可通過FCS總線的設(shè)備管理模塊軟件的功能,對采集到的反映設(shè)備狀態(tài)的溫度、壓力、振動、聲音、應(yīng)力、強(qiáng)度等參數(shù),結(jié)合來自設(shè)備制造商提供的反映設(shè)備狀態(tài)的原始參數(shù)和設(shè)定時(shí)間段記錄的歷史數(shù)據(jù),進(jìn)行現(xiàn)場信息處理、分析和比較,再將分析結(jié)果通過總線通信至上層設(shè)備管理層,實(shí)現(xiàn)主要輔機(jī)設(shè)備檢修的科學(xué)管理。
采用FCS設(shè)備構(gòu)成設(shè)備狀態(tài)檢修系統(tǒng),具有一定的優(yōu)勢,這是因?yàn)楠?dú)立設(shè)置的FCS設(shè)備,與DCS系統(tǒng)在硬件或軟件方面都有明顯的界限,系統(tǒng)初建投入運(yùn)行的時(shí)間也可以較DCS滯后。這種設(shè)計(jì)設(shè)想,可以用于新建電廠,更有利于老電廠改造,因?yàn)橄到y(tǒng)的建立不會破壞老電廠原有的控制系統(tǒng)。需要注意的是,設(shè)備的狀態(tài)測點(diǎn),有一部分已由DCS采集,因此這—部分信息是通過現(xiàn)場采集,還是通過總線通信,取決于設(shè)備狀態(tài)檢修的軟件分析功能是設(shè)置在現(xiàn)場FCS設(shè)備中,還是設(shè)置在上層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,這是一個(gè)需要進(jìn)一步深入研究的問題。如果是在新建電廠,則電廠新建時(shí),應(yīng)充分考慮設(shè)備狀態(tài)檢修的測點(diǎn)布置。在廠區(qū)采用一條電纜將FCS現(xiàn)場設(shè)備連接起來,節(jié)省的布線方式,既利于新廠建立系統(tǒng),更利于在老廠改造中建立系統(tǒng)。
四、結(jié)語
通過分析現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)在火電廠的應(yīng)用功能,結(jié)合熱工自動化設(shè)計(jì)的新技術(shù),提出FCS在火電廠應(yīng)用的幾種設(shè)計(jì)思路。隨著FCS的不斷優(yōu)化和進(jìn)步,隨著熱工自動化設(shè)計(jì)技術(shù)的提高,F(xiàn)CS在火電廠的應(yīng)用將更廣泛,以其具有開放性數(shù)字通信的特點(diǎn),為發(fā)展火電廠熱工自動化技術(shù)發(fā)揮作用。