科遠(yuǎn)NT6000分布式控制系統(tǒng)(DCS)在電廠煙氣脫硫自動化工程中的應(yīng)用

馮佩

摘 ? 要：隨著我國工業(yè)自動化程度的持續(xù)提升，電廠在煙氣脫硫中也開始引入自動化技術(shù)，而在使用和發(fā)展電廠煙氣脫硫自動化工程中，實(shí)現(xiàn)其精準(zhǔn)控制是關(guān)鍵。在這一背景下，本文將以科遠(yuǎn)NT6000分布式控制系統(tǒng)DCS作為主要研究對象，在參考相關(guān)研究資料，對其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與配置進(jìn)行統(tǒng)一明確的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)圍繞該分布式控制系統(tǒng)即DCS在電廠煙氣脫硫自動化工程中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行簡要分析研究。

關(guān)鍵詞：分布式控制系統(tǒng) ?DCS ?電廠 ?煙氣脫硫自動化工程

中圖分類號：X701.3 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）06（a）-0037-02

電廠煙氣脫硫自動化工程的主要作用在于自動對電廠在燃燒燃料進(jìn)行發(fā)電過程中，產(chǎn)生的大量煙氣進(jìn)行脫硫處理，從而有效避免污染和破壞大氣環(huán)境。而加強(qiáng)對電廠煙氣脫硫自動化工程的控制，則是保障煙氣自動脫硫得以順利落實(shí)的根本要求。本研究旨在為人們深入了解分布式控制系統(tǒng)，提高電廠煙氣脫硫自動化控制成效，給予相應(yīng)的理論參考與實(shí)踐指導(dǎo)。

1 ?DCS分布式控制系統(tǒng)的簡要概述

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

當(dāng)前應(yīng)用在電廠煙氣脫硫自動化工程中的DCS分布式控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計可細(xì)分成三級，分別為現(xiàn)場整體控制、過程監(jiān)測控制以及過程管理。其中最為基礎(chǔ)性的控制結(jié)構(gòu)即為現(xiàn)場整體控制，其具有較強(qiáng)的邏輯性，通過利用智能化、自動化的傳感器設(shè)備，對電廠煙氣脫硫自動化工程現(xiàn)場運(yùn)行中產(chǎn)生的各項信息數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集整理，并直接將其反饋至數(shù)據(jù)采集站，用以專門負(fù)責(zé)煙氣脫硫自動化系統(tǒng)的運(yùn)維管理和數(shù)據(jù)監(jiān)測?？刂普局械目刂菩盘栆残枰y(tǒng)一傳輸至現(xiàn)場整體控制系統(tǒng)中，各項控制操作指令的執(zhí)行則交由控制器負(fù)責(zé)，以此達(dá)到DCS分布式控制系統(tǒng)整體控制電廠煙氣脫硫自動化工程的目的[1]。在對電廠自動化煙氣脫硫進(jìn)行全程控制時，除控制站外還需利用現(xiàn)場接口和數(shù)據(jù)采集站，其中前者主要負(fù)責(zé)將現(xiàn)場控制與管理級進(jìn)行有效連接，使得二者之間可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的高效交互傳輸，從而精確控制自動化煙氣脫硫系統(tǒng)。DCS分布式控制系統(tǒng)中的過程管理級，其組成部分包括工程師站與操作站以及計算機(jī)檢測。相關(guān)工作人員通過密切關(guān)注電廠煙氣脫硫自動化系統(tǒng)當(dāng)中的各項參數(shù)及其變化情況，利用計算機(jī)檢測技術(shù)提前預(yù)判系統(tǒng)在運(yùn)行中潛在的風(fēng)險隱患，動態(tài)監(jiān)管煙氣脫硫自動化系統(tǒng)的整體運(yùn)行情況，使得該系統(tǒng)能夠真正實(shí)現(xiàn)自動完成煙氣脫硫。

1.2 系統(tǒng)配置

從硬件角度看，科遠(yuǎn)NT6000分布式控制系統(tǒng)DCS中使用的硬件設(shè)施多種多樣，除基礎(chǔ)性的控制與通信設(shè)備外，還包括打印機(jī)、顯示器等等。此類硬件設(shè)備系統(tǒng)通過有效連接DCS分布式控制系統(tǒng)當(dāng)中的主設(shè)備，利用其具有的眾多連接接口，完成單元機(jī)組組裝等各項操作。從軟件角度看，為有效實(shí)現(xiàn)對電廠煙氣脫硫自動化工程的分布式控制，DCS中運(yùn)用了專業(yè)的監(jiān)控軟件以及其他各種軟件系統(tǒng)，例如設(shè)備運(yùn)行與管理系統(tǒng)等。此類軟件系統(tǒng)配合使用有較強(qiáng)邏輯性的控制系統(tǒng)，可整體監(jiān)控電廠煙氣脫硫自動化系統(tǒng)，并將各設(shè)備實(shí)際運(yùn)行情況、運(yùn)行狀態(tài)等實(shí)時顯示在DCS系統(tǒng)的顯示器平臺上。

2 ?電廠煙氣脫硫自動化工程中DCS的實(shí)際應(yīng)用分析

2.1 數(shù)據(jù)采集處理

目前應(yīng)用于電廠煙氣脫硫自動化工程的科遠(yuǎn)NT6000分布式控制系統(tǒng)中，其數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)對電廠煙氣脫硫自動化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，產(chǎn)生的各種信息數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時采集、匯總整理與統(tǒng)計分析，幫助相關(guān)工作人員根據(jù)實(shí)際需要對其進(jìn)行現(xiàn)場控制或遠(yuǎn)程控制。相較于其他控制系統(tǒng)，分布式控制系統(tǒng)能夠保障數(shù)據(jù)采集有專門的運(yùn)行系統(tǒng)與之相對應(yīng)，避免其在采集和處理電廠煙氣脫硫自動化工程中，各種軟件或硬件設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)時，受其他子控制系統(tǒng)的干擾影響[2]。從而可以為實(shí)現(xiàn)對整體電廠煙氣脫硫自動化工程的靈活管控，提供堅實(shí)可靠的參考數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)中自帶的應(yīng)用程序可對煙氣脫硫自動化系統(tǒng)在運(yùn)行時，產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)信號進(jìn)行自動辨別和分析處理，并將其統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成控制信號以達(dá)到系統(tǒng)自動化控制目的。相關(guān)工作人員通過實(shí)時查詢、調(diào)取使用DCS系統(tǒng)中記錄的各項信息數(shù)據(jù)，即可全面掌握煙氣脫硫自動化系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況。

2.2 模擬量的控制

電廠煙氣脫硫自動化工程當(dāng)中，硬件配置的輸入及輸出數(shù)字量即為模擬量。按照該工程的規(guī)模大小以及工程中所擁有的機(jī)組數(shù)量，可對模擬量進(jìn)行相應(yīng)劃分。而在分布式控制系統(tǒng)DCS當(dāng)中，模擬量控制系統(tǒng)專門負(fù)責(zé)實(shí)時采集煙氣脫硫自動化工程中各類硬件設(shè)備的輸入、輸出數(shù)字量，并對其進(jìn)行匯總整理后進(jìn)行深度計算，將得到的數(shù)字量計算結(jié)果與相關(guān)規(guī)定值進(jìn)行比較分析，在了解數(shù)字量傳輸及其變化程度的基礎(chǔ)上，對實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行效率進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，從而有效幫助相關(guān)工作人員對煙氣脫硫自動化系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)控制調(diào)整，確保系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行。具體來說，電廠通過利用DCS系統(tǒng)中的模擬量控制系統(tǒng)，直接從前端數(shù)字量輸出、輸入運(yùn)行統(tǒng)計中，獲取有關(guān)吸收塔液位與酸堿值、石灰石漿料濃度等在內(nèi)的各項數(shù)據(jù)信息，在該類數(shù)字量進(jìn)行自動化、系統(tǒng)化計算的基礎(chǔ)上進(jìn)行反饋機(jī)制處理，從而穩(wěn)定煙氣脫硫自動化系統(tǒng)的運(yùn)行。

2.3 順序精準(zhǔn)控制

在科遠(yuǎn)NT6000分布式控制系統(tǒng)當(dāng)中，順序控制系統(tǒng)可在電廠煙氣脫硫自動化工程中，有效控制漿液循環(huán)泵系統(tǒng)以及除霧器系統(tǒng)等系統(tǒng)的順序。工作人員通過嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，對各系統(tǒng)執(zhí)行任務(wù)的流程順序進(jìn)行統(tǒng)一明確，并科學(xué)設(shè)置相應(yīng)的系統(tǒng)參數(shù)，同時可根據(jù)電廠煙氣脫硫自動化系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，在后臺對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行靈活調(diào)整，確保煙氣脫硫自動化系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)均能夠按照既定操作順序進(jìn)行自動化運(yùn)行[3]。工作人員在以系統(tǒng)控制邏輯為核心下，對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整設(shè)置，使得DCS分布式控制系統(tǒng)能夠自動按照其控制邏輯，對相應(yīng)的控制執(zhí)行指令進(jìn)行逐項執(zhí)行，進(jìn)而使得電廠煙氣脫硫自動化系統(tǒng)的運(yùn)行與控制均可以實(shí)現(xiàn)全自動化。

2.4 系統(tǒng)的抗干擾

事實(shí)上，電廠在實(shí)際運(yùn)行煙氣脫硫自動化系統(tǒng)時，受煙氣狀態(tài)的頻繁變化以及其他因素的影響，經(jīng)常容易出現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)等問題。因此通過采用科遠(yuǎn)NT6000分布式控制系統(tǒng)，可有效解決這一現(xiàn)實(shí)問題，為電廠安全、有序完成煙氣脫硫自動化工作提供堅實(shí)保障。在DCS系統(tǒng)當(dāng)中的抗干擾系統(tǒng)內(nèi)，設(shè)置有包括信號屏蔽與防電磁干擾等在內(nèi)的諸多裝置設(shè)備，使得電廠煙氣脫硫自動化工程能夠具有較強(qiáng)的抗干擾性和良好的穩(wěn)定性。例如煙氣脫硫自動化系統(tǒng)周圍存在較強(qiáng)電磁或是距離信號傳輸設(shè)備較近時，DCS分布式控制系統(tǒng)當(dāng)中的防干擾裝置可充分發(fā)揮其自身應(yīng)有效用，有針對性地解決自動化煙氣脫硫系統(tǒng)中的干擾問題，從根本上保障系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。

3 ?結(jié)語

將DCS分布式控制系統(tǒng)應(yīng)用在電廠煙氣脫硫自動化工程中，對于電廠中各項自動化煙氣脫硫工作的正常、有序開展，保障煙氣脫硫效果等均具有十分重要的幫助作用。因此電廠在煙氣脫硫自動化工程中，還需充分結(jié)合工程實(shí)際，在嚴(yán)格遵循國家相關(guān)規(guī)定要求下，靈活運(yùn)用分布式控制系統(tǒng)，在主動優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與配置下，充分發(fā)揮其應(yīng)有效用，使得電廠自動化煙氣脫硫效率及其質(zhì)量水平均可以得到全面提升。

參考文獻(xiàn)

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[2] 陳文靜.DCS在火力發(fā)電廠煙氣脫硫控制系統(tǒng)中的實(shí)踐應(yīng)用與探索[J].自動化應(yīng)用，2019（8）：68-69.

[3] 劉婧艷.火力發(fā)電廠煙氣脫硫控制系統(tǒng)應(yīng)用DCS的實(shí)踐與探索[D].西安理工大學(xué)，2018.