第一篇：第1章 熱工自動化概論(高1.5萬字)

第一章 熱工自動化概論

電力是現代生產與生活中的主要動力。它是促進工農業生產﹑推動科學技術發展﹑實現國防現代化的重要物質基礎，也是提高和改善人們物質文化生活的重要條件。當今，電力的生產和耗費已成為衡量一個國家技術和經濟發展水平高低的重要標志之一。因此，電力工業是先行工業，它在整個國民經濟領域中占據著極其重要的地位。

在電力工業中，火力發電是現代電力生產中的一種主要生產形式，隨著全球能源形勢的發展，煤電的基礎地位越來越重要，對煤電生產的節能、環保要求也越來越高。其中火力發電廠實行有效的控制，即是電力工業生產過程中的一項基本任務，也是節能，環保的迫切要求。

第一節

火電廠生產過程的特點與控制要求

火電廠實質上是一個能源轉化工廠，它把一次能源（煤﹑油﹑天然氣等）轉化為通用性廣﹑效率高﹑傳輸和使用方便的二次能源（電能）的過程工業。這一過程工業所具有的特點及其相應的過程控制要求，反映在以下幾個方面：

（1）電廠的產品（電能）現階段尚不能大量地貯存。發電廠任一時刻所發出的功率和用戶所需求的功率（包括廠用電和各種功率損耗在內），始終維持著平衡。即發電﹑送電和用電的過程是同時完成的。倘若電廠生產故障或中止，將即刻影響各電力用戶的正常用電，或造成設備﹑人身傷亡事故，或使產品報廢，嚴重的會導致全電網的瓦解，給國民經濟帶來巨大的損失。因此，電廠的生產過程不能隨意中斷，且應隨時適應用戶的電能需求。這就要求：火電廠的生產過程必須是連續的，應對負荷的變化具有很強的適應能力。電力生產不同于其它工業，其生產的連續性和負荷的適應性要求極為嚴格，必須通過有效的控制手段予以保證。

（2）火電廠是一個能源轉換大戶。火電生產中要消耗大量的一次能源，需經化學能—→熱能—→勢能—→動能—→機械能—→電能的多層次能量轉換，完成其生產過程。在各層次的能量轉換過程中，能量的損耗是不可避免的。因此，在努力降低廠用電和電網能損的同時，盡力減少生產過程中的能損，降低單位電量的一次能源消耗，是節約能源﹑降低發電成本﹑提高電力生產經濟性的根本途徑，是電力生產中一項十分重要的任務。這就要求：火電廠的各生產設備必須具有較高的運行效率。實踐證明，火電機組的運行效率不僅與單臺機組的容量﹑參數﹑以及輸電電壓等級有關，而且很大程度上決定于機組運行的自動化水平。因此，在增大機組容量﹑提高機組參數﹑采用超高壓輸電的同時，采用先進的自動化裝置，構成功能齊全的自動化系統，充分發揮計算機在機組運行監測﹑控制和管理上的作用，控制發電機組及其輔助設備在優良的狀態下運行，是最大限度地發揮機組設計效率，提高電力生產經濟性的必然趨勢。

（3）火電廠的熱力設備眾多﹑熱力系統龐大﹑生產過程復雜。發電機組（特別是單元制機組）的各生產環節之間有著密切的聯系，各局部生產過程之間的狀態相互影響較大，而且各主要生產設備的動態特性之間存在著很大的差異，它們對負荷請求指令的響應速度是不一致的，……。在如此條件下，保證各生產設備在運行中有機結合﹑協調工作、可靠運轉顯得尤為重要。這就要求：發電機組的運行狀態控制，必須具備協調不同運行設備工作的功能。因此，現代火電廠中，協調控制是不可缺少的一項自動化內容。

（4）火電廠的大多數生產設備長期處于高溫﹑高壓﹑高速﹑易燃﹑易爆或易損等惡劣的工作條件或某種極限狀態下運行，一旦設備運行有誤，很容易引起人身﹑設備事故，同時會影響機組的發電能力﹑導致供電不足或中斷，直接影響國民經濟各部門的正常運轉和人民群眾的正常生活。因此，火電廠生產的安全性和發供電的可靠性是非常重要的。這就要求：對火電廠的各運行設備必須進行經常性的在線狀態監測；而且火電廠的自動化系統應具備一定的故障預測﹑判斷﹑保護﹑處理﹑追憶與分析等功能。除此之外，嚴格規章制度，提高操作人員的運行水平；經常對運行設備進行預防性的試驗和檢修，保證設備始終處于完好的運行狀態；迅速分析事故原因和妥善處理已發生的事故，防止事故的擴大和再發生也是保證安全生產的必要措施。只有安全生產，才能保證可靠地發供電。

第二節 火電廠熱工自動化簡介

火電廠熱工自動化，簡稱“熱控”，是指在無人直接參與情況下，通過自動化儀表和自動控制裝置（包括計算機和計算機網絡）組成的檢測與控制系統，完成火電廠熱力過程參數測量、信息處理、自動控制、自動報警和自動保護等生產作業。在歐美及日本等地區和國家中也稱之為“儀表與控制”（I&C,Instrument&Control）。它隨著計算機技術、控制技術、通信技術和屏幕顯示技術的迅速發展，不斷地促使火力發電廠自動化控制水平和運行管理水平的提高。

一、火電廠熱工自動化的內容

(1)自動檢測 指熱力過程中溫度、壓力、流量、液位、成分等熱工參數的測量由自動化儀表來完成。自動檢測的熱工參數是監督火電廠機組是否正常運行的依據，是隨時調整自動控制作用的根據，也是機組進行經濟核算、事故分析、自動報警等的數據來源。

(2)自動控制 指應用自動控制裝置實現火電廠機組中的某些生產過程和設備的自動運行和調節，確保機組運行的安全性和經濟性。分為自動調節、順序控制和遠方控制。

(3)自動報警 指在自動檢測的熱工參數偏離正常值時，通過燈光、聲響等報警信號提示運行人員注意，以便及時發現和處理異常的生產過程和設備。

(4)自動保護 指在熱工參數超過限定值時或相關設備運行條件不滿足要求時投入相應裝置暫停或終止異常的生產過程和設備，以免事故擴大損傷人員和設備。

二、熱工自動化裝置的發展

（1）自動檢測儀表（熱工儀表）熱工儀表發展經歷了機械式、電子管式、晶體管式、集成電路式、微機型等階段。隨著電子技術特別是微處理機的飛速進步，微小化、集成化、智能化的熱工儀表如雨后春筍般地涌現。同時隨著計算機技術、通訊技術、圖形顯示技術和信息管理技術的發展，基于熱工儀表和計算機網絡的熱工參數監測系統（DAS）于20世紀90 年代開始大量進入火電廠。通過軟件實現了參數采集與顯示，性能補償計算，數據保存與處理，報表打印，事故分析等常規儀表所具有或不具有的功能。后來分散控制系統（DCS）和現場總線控制系統（FCS）都將DAS 納入作為自身功能的一部分。現代火電廠都建立了全廠性能的計算機信息管理系統（MIS），容易與DAS 相連，實現生產數據的共享，此時管理人員無須到現場觀看儀表就可以了解當前火電廠運行情況，并做出合理的決策。

（2）自動控制裝置（熱工自動調節裝置）其發展也經歷了電子管型、晶體管型、集成電路組裝型、微機型、網絡型等階段。電子管型以20世紀50年代ВТИ型電子控制儀表和DDZ-Ⅰ型電動單元組合儀表為典型代表。晶體管型以60年代的DDZ-Ⅱ型電動單元組合儀表為典型代表。集成電路組裝型以70年代我國自行設計的MZ-Ⅲ型、TF-900型組裝式控制儀表和引進生產SPEC200型控制裝置為典型代表。微機型以 80 年代引進生產的單回路數字調節器（即可編程控制器PLC）為典型代表。20世紀90年代以來，為了適應自動控制裝置的更高要求，既要集中管理生產過程又要將控制系統的危險盡量分散，我國規定300MW 及以上火電機組必須引進基于4C 技術（計算機，網絡通訊，控制，CRT顯示）的DCS。迄今已有INFI-90、WDPF、TELEPERM、MAX1000、MOD-300等DCS 系統應用于我國的諸多火電，同時我國也自行開發了一些DCS產品，并成功應用于老機組的熱工自動化改造。與其它自動控制裝置相比 DCS具有①控制室尺寸或控制表盤長度大大縮小；②控制電量大量縮減；③控制系統所需的備品備件大量減少④控制功能完善；⑤顯示操作集中，故障分散；⑥組態便利，擴展靈活；⑦可靠性高等優點。但也存在①采集和控制模塊相對集中，故障危險并沒有徹底分散；②現場條件惡劣仍需將測點通過大量電纜以電流信號輸入控制室DCS的I/O模塊；③無法監控現場儀表；④各種DCS的組件和通訊協議互不相通等缺點。

而現場總線控制系統（FCS）只有工作站，現場設備兩層結構。FCS 具有以下突出優點①全數字化、全開放式通訊有利于減少大量信號電纜 ；②現場設備智能化程度提高，具有自診斷自維護和控制能力，使得故障徹底分散；③維護人員在工作站就可以有效監控現場設備，完成現場設備狀態查詢、控制軟件下載、運行狀態調整等工作；④相對統一的技術標準提高了現場設備互操作性，使不同廠家的產品可互連互換。從英特爾公司于 1984 年發表位總線以來，世界各國，各大公司紛紛開始研究制訂現場總線標準。現在比較流行的現場總線標準有FF、PROFIBUS、World FIP、LONWORKS、CAN等。PROFIBUS 在我國火電廠有應用實例，主要用于連接遠程I/O 和火電廠輔助生產系統中的PLC，這只是FCS 在我國火電廠中的起步，尚需繼續發展。

（3）自動報警裝置。自動報警裝置和技術跟隨計算機技術的發展已從單一的光字牌或聲響報警發展到語音。多媒體報警（數字、圖象、語音等）并逐步納入DAS 或DCS 中。

（4）自動保護裝置。它經歷了機械式（氣動或液動），繼電器式，微機型等發展階段，也逐步納入DCS中。

三、熱工自動化理論的發展

（1）熱工儀表測量理論 計算機的發展和應用，實現了熱工儀表測量和顯示的數字化、軟件化、網絡化和虛擬化，也使得自動控制理論可以很方便地引入到熱工儀表測量中的特性辯識和校正問題，形成新的理論和方法。

熱工儀表測量的輸入輸出信號之間關系（熱工儀表輸出特性）通常是非線性函數，比如測溫傳感器熱電偶中熱電勢和溫度的關系。為了減小誤差，必須進行非線性校正：①如果輸出特性函數形式已知，或者函數形式未知但采用曲線擬合來近似輸出特性，那么自動控制理論的系統辯識方法就可用來辯識函數或擬合曲線中的參數，從而完成非線性校正，最常用的系統辯識方法是最小二乘法② 如果輸出特性函數形式未知，而且不采用曲線擬合方式，那么不依賴模型的智能控制理論是否可以引入進行輸出特性智能辯識和非線性校正呢？答案是肯定的。因為智能控制理論對非線性函數有很強的處理能力。近年來不少學者用BP 神經網絡進行了有益的嘗試，取得了較好效果。

（2）熱工自動調節理論

目前在火電廠中應用最多的仍然是以PID 調節器為基礎的各種控制策略，包括單回路調節串級調節等。自1990年以來，隨著智能控制理論研究熱潮的興起、計算機技術的飛速進步、自動控制裝置性能的極大改善特別是DCS 投入運行，現代控制理論和智能控制理論的一些成果被學者和專家引進到火電廠熱工自動化中，提出區分于傳統單回路PID調節的大量先進控制策略，其中有些還成功應用于火電廠實踐中。諸如用于過熱汽溫控制的Smith 預估控制、預測智能控制、單神經元控制、模糊控制等。隨著DCS 和FCS的發展，已有許多公司將先進控制技術的模塊加入系統，如德國西門子公司、日本橫河公司都在其DCS 產品中加入了模糊控制軟件模塊，供用戶直接調用。

四、控制方式的發展（1）就地控制階段

在二十年代至四十年代期間，火力發電機組的容量還不是很大，生產過程對自動控制的要求以及當時所具備的技術條件有限，僅能對發電機組實現簡單的自動控制。例如鍋爐蒸汽壓力﹑汽包水位﹑汽輪機轉速等。所有控制系統基本上分散在各控制對象所在的車間就地安裝，各控制系統間相互獨立，沒有任何聯系。運行人員在就地設置的控制表盤上進行監視和操作。那時期所應用的控制設備大都是大尺寸的基地式儀表。國外四十年代以前和我國五十年代建設的火電廠基本上采用這種模式。

（2）集中控制階段

四十年代初期，由于中間再熱式機組的出現，進一步密切了鍋爐與汽輪機之間的關系，為了協調機﹑爐間的運行，加強機組的操作管理和事故處理，滿足負荷變化對各熱力設備的要求，維持運行參數的穩定等，要求對鍋爐和汽輪機實現集中控制，即把鍋爐和汽輪機的控制系統的表盤相對集中安裝在一起，由運行人員同時監視和控制機﹑爐的運行，保證機組的正常運行。當時所采用的控制設備主要是氣動或電動單元組合儀表。國外四十年代至五十年代和我國六十年代至七十年代初期建設的火電廠大都采用這種控制方式——局部集中控制。

進入五十年代后，隨著火電機組容量的增大，機組在正常運行﹑啟停﹑調峰調頻﹑事故處理等過程中，體現出機﹑爐﹑電三者的關系更為密切，生產迫切需要對機﹑爐﹑電三者實現集中控制與管理。同時，由于儀表和控制設備的尺寸縮小，新型巡回檢測儀表和局部程控裝置的出現，使得將整個機組的監視和控制表盤集中在一個控制室內的要求成為現實。此時采用的控制設備有電動單元組合儀表﹑組件組裝式儀表，也有以微處理機為核心的數字式儀表。國外五十年代至六十年代以及我國七十年代至八十年代建設的火電廠大都采用的是這種控制方式——機組集中控制。

（3）計算機控制階段

隨著火力發電機組向著高參數、大容量的方向發展，生產設備走向大型化，生產系統日趨復雜。系統的耦合性﹑時變性﹑非線性等特點顯得更加突出；生產過程中需要監視的內容愈來愈多，過程控制的任務愈來愈重，機組的運行與操作要求更為嚴格；世界范圍內的能源危機和劇烈的市場競爭，對節約能源和減少燃料消耗的要求不斷提高；以及環境保護和提高生產文明程度的需要等，已反映出以往的生產自動化方式逐漸不能適應時代的發展，火電廠自動化面臨著實際生產發展的嚴重挑戰。另一方面，計算機的發展與普及﹑現代控制理論的產生與應用﹑以及二者相結合的計算機控制技術的形成與工業滲透，為進一步提高工業自動化水平創造了有利條件，提供了十分重要的物質﹑理論基礎和技術手段。

（一）集中型計算機控制

計算機控制技術在電廠的應用，始于五十年代末六十年代初，1958年9月，美國Sterling電廠安裝了第一個電廠計算機安全監測系統。1962年，美國小吉普賽電廠進行了第一次電廠計算機控制的嘗試，從那時起，火電廠開始步入了計算機應用的發展進程。

火電廠計算機控制技術應用的初始階段，普遍采用的是集中型計算機控制方式，即用一臺計算機實現幾十甚至幾百個控制回路和若干過程變量的控制﹑顯示以及操作﹑管理等。與常規的模擬儀表控制系統相比，集中型計算機控制的優越性體現在以下幾個方面：

①

功能齊全，而且可實現先進的復雜的控制規律和聯鎖功能；

②

可通過修改軟件增刪控制回路﹑改變控制方案﹑調整系統參數，應用靈活； ③

信息集中管理，便于分析和綜合，為實現整個生產系統的優化控制創造了條件； ④

CRT（Cathode Ray Tube）顯示替代了大量的模擬儀表，改善了人機接口，縮小了監視面。

但是，集中型計算機控制也存在著嚴重的不足，反映在： ①

由于當時的計算機硬體可靠性還不夠高，而由一臺計算機承擔所有的控制和監視任務，使得危險高度集中，一旦計算機發生故障，將導致生產過程全面瞬間癱瘓，危及設備安全； ②

軟件龐大復雜，開發的難度大﹑周期長；

③

一臺計算機所承受的工作負荷過大，在計算機速度和容量有限的情況下，影響系統工作的實時性與正確性。若采用多臺計算機，不僅要解決數據和控制信息的交換問題，而且將大大增加投資和維護費用，這是當時存在的較大的實際困難。

除此之外，由于生產過程內部機理復雜，最優控制所必需的有關數學模型難以建立，性能指標不易確定，控制策略尚不完整等等，使得現代控制理論一時難以適應于計算機過程控制。歷史條件的限制和集中型計算機控制存在的缺陷，促使計算機控制系統向著分散化發展。

（二）分散型計算機控制

七十年代初，大規模集成電路的制造成功和微處理器的問世，使得計算機的可靠性和運算速度大為提高﹑功能增強﹑體積縮小，而價格大幅度下降。計算機技術的發展與日益成熟的分散化計算機控制思想相結合，促使火電廠自動化技術進入了分散型計算機控制的新時代。

所謂分散型計算機控制，是指控制過程所采用的系統，是一種控制功能分散，操作管理集中，兼顧復雜生產過程的局部自治與整體協調的新型分布式計算機控制系統（又稱分散控制系統）。

自1975年，美國Honeywell公司首先向市場推出了以微處理器為基礎的TDC—2000分散控制系統以來，世界各國的一些主要儀表廠家也相繼研制出各具特色的各種分散控制系統。例如，美國Foxboro公司的Spectrum系統，日本橫河公司的CENTUM系統，日立公司的UNITROLΣ系統，德國Siemens公司的Teleperm—C系統等等。分散控制系統一經問世，就以其功能強﹑可靠性高﹑靈活性好﹑維護和使用方便﹑以及良好的性能/價格比等優點，深受工業界的青睞。

國外八十年代初和我國八十年代中期開始在火電機組上應用分散控制系統。據不完全統計，僅“七.五”期間我國引進約三十套分散控制系統應用于電廠自動化。如今，國內已投運和正在興建的火電廠中，全部和部分采用分散控制系統的機組已有一百多臺套，而且新建的300MW以上的機組將普遍采用分散控制系統。

分散控制系統的應用及其自身的不斷完善與發展，加速了火電廠自動化的進程。目前，分散控制系統的應用方興未艾，在此基礎上，火電廠正向著更加完善﹑更高層次的綜合自動化方向發展。

（三）綜合自動化

綜合自動化是一種集控制﹑管理﹑決策為一體的全局自動化模式。它是在對各局部生產過程實現自動控制的基礎上，從全局最優的觀點出發，把火電廠的運作體系視為一個整體，在新的管理模式和工藝指導下，綜合運用現代科學技術與手段，將各自獨立的局部自動化子系統有機地綜合成一個較完整的大系統，對生產過程的物質流﹑管理過程的信息流﹑決策過程的決策流等進行有效地控制和協調，實現生產系統的全局自動化，以適應生產和管理過程在社會發展的新形勢下提出的高質量﹑高速度﹑高效率﹑高性能﹑高靈活性和低成本的綜合要求。

開放型分散控制系統的應用，為綜合自動化的實現奠定良好的基礎。目前，綜合自動化的研究和應用正向著縱深發展，已成為火電廠自動化的重要發展方向。

第三節 火電廠熱工自動化的基本組成

一、DCS系統

（1)單元機組電氣發變組和高、低壓廠用電源系統納人DCS監控。煙氣脫硝系統及汽機旁路系統的監控納入機組DCS。（2)兩臺機組的DCS之間設置一公用網絡，分別與兩臺機組DCS的數據總線通過網橋聯接;廠用電公用系統、空壓機房、燃油泵房等公用系統接人DCS公用網絡。公用網絡可根據DCS供貨商的經驗，獨立設置的操作員站(如上海外高橋電廠二期工程)，或通過單元機組操作員站對公用系統進行監控。

（3)機組操作臺上設有DCS、DEH操作員站及安全停機、停爐、解列發電機等所必需的操作按鈕(如:交、直流潤滑油泵、真空破壞門、再熱器安全門、過熱器安全門及手動停機、停爐、發變組跳閘、滅磁開關、柴油發電機啟動等)。當DCS發生通信故障或操作員站全部故障時，可通過上述后備控制手段實現安全停機、停爐。

DEH系統作為汽輪機設計制造密不可分的一部分，一直是由汽輪機制造廠開發配套的。以前，這些專用系統在其軟硬件的開放性上較差，造成了大批電廠在集控室擁有DCS和DEH兩個操作平臺(通過硬接線完成必要的控制信號的傳輸)，給運行人員帶來不便。為了做到信息共享，DCS廠商和DEH廠商在用戶的要求下開始著手兩者之間的整合工作。

對于一些既生產汽輪機又推出DCS設備的廠商而言，其DEH系統的控制器、人機界面本身就采用了DCS設備，并開發有既滿足DEH功能，又符合DCS 系統I/O總線通信要求的專用卡件，DEH功能納人DCS系統自然是順理成章的，如ABB公司(PROCONTROL-P)、SIEMENS公司(TXP)、ALSTOM CEGELEC公司(P320)、日立公司(HIACS5000M)、EMERSON公司(OVATION)等均可做到。

也有DCS制造商與汽輪機廠合作，采用成熟的DCS產品共同開發DEH。如東方汽輪機廠與美國ETSI公司合作，采用ABB公司的INFI-90軟硬件產品為該廠生產的汽輪機配套DEH，實現軟硬件平臺的一體化。

MEH與DEH的情況類似，要納人DCS技術上不存在難以逾越的困難，但同樣受到汽輪機廠所引進的技術方的影響，要實現與DCS系統的無縫連接，還有待時日的考驗。

二、輔助系統集中監控網絡

輔助系統的監控采用可編程控制器(PLC)+交換機(HUB)+人機接口(MMI)方式，為滿足安裝、調試和初期運行過渡需要，按照“水”、“煤”、“灰”三點設置調試終端兼臨時操作員站，隨著各輔助系統正常運行后，逐步由就地系統監控轉移為集中控制室集中監控，就地將無人值班。

三、煙氣脫硫系統

煙氣脫硫系統的控制點，視工程的具體情況和業主管理模式的喜好，可與除灰系統合并設置在電除塵控制室或除灰控制室，或與輸煤系統合并設置控制室。

煙氣脫硫控制系統采用FGD-DCS或PLC實現。通過FGD-DCS/PLC的LCD及其鍵盤并輔以少量的就地監視和控制實現脫硫系統設備的啟、停和正常運行時的監視和控制。煙氣脫硫系統的重要狀態、監視和報警、聯鎖信號通過硬接線與機組DCS系統連接，以保證機組的正常運行，并通過通信口與SIS系統進行通信，可在SIS系統的工作站上調用脫硫控制系統中的所有實時數據。

四、全廠數字視頻網絡系統

設置全廠數字視頻網絡系統，對重要設備運轉狀態、危險場合、無人值班的輔助系統通過攝像進行監視。全廠閉路電視監視系統監視點設置在單元控制室，采用大型等離子顯示器或大屏幕顯示器實時顯示，以便對全廠的各個生產及輔助生產場所進行直觀的監視。數字視頻信息可通過通信接口與廠級管理信息系統(MlS)連接，實現全廠信息管理。

五、廠級實時監控系統

設立廠級實時監控信息系統(SIS)和廠級管理信息系統(MlS)。單元機組的分散控制系統、輔助系統控制系統等控制系統與廠級實時監控信息系統(SIS)實現數據通信。

第四節 熱工自動化系統的基本類型 目前，在生產過程自動化領域中，計算機的應用已十分廣泛。其應用目的和方式是多種多樣的。因此，計算機控制系統的分類方法也很多，可以按系統的功能分類﹑也可以按控制規律分類，還可以按系統的結構﹑控制方式等進行分類。

一、按系統的功能分類

按照系統的功能，計算機控制系統可分為以下幾種類型：

1、數據采集與處理系統

數據采集與處理系統常稱DAS（Data Acquisition System）。嚴格地說，DAS 不屬于計算機控制的范疇，其輸出并不直接控制生產過程，但是，任何計算機控制系統都離不開數據的采集和處理，因此，DAS 是計算機控制系統的基礎和先決條件。

應用計算機對生產過程運行參數進行采集和必要的處理，是計算機在工業生產過程中應用的一種最初級，最為普遍的形式。系統原理框圖如圖1—1所示。

DAS系統對生產過程中的各種參數進行巡回檢測，并將所測參數經過程輸入通道采入計算機。計算機根據預定的要求對輸入信息進行判斷﹑處理和運算，需要時，以易于接受的形式向運行人員屏幕顯示或打印出各種數據和圖表。當發現異常工況時，系統可發出聲光報警信號，運行人員可據此對設備運行情況集中監視，并根據計算機提供的信息去調整和控制生產過程。系統還具備大量參數的存儲和實時分析功能，可保存有關運行的歷史資料，可對生產過程趨勢進行綜合分析。另外，利用該系統采集到的生產過程輸入和輸出數據，可用以建立和完善生產過程的數學模型。

數據采集與處理系統，對保證生產過程的安全﹑經濟運行，簡化儀表系統的設計與布置，減輕運行人員的勞動強度等有著重要的意義，其應用極為廣泛。

2、直接數字控制系統

直接數字控制（Direct Digital Control 簡稱DDC）系統，是由計算機或以微處理為基礎的數字控制器取代常規模擬控制器，直接對生產過程進行閉環控制的系統。如圖1—2所示。

在DDC系統中，計算機通過過程輸入通道對被控對象的有關參數進行巡回檢測，并將所測參數按一定的控制規律進行運算處理，其結果經系統的過程輸出通道作用于被控對象，使被控參數達到生產要求的性能指標。

為了充分發揮計算機的利用率，DDC系統中的計算機通常用來代替多臺模擬控制器，控制幾個或幾十個控制回路。這是因為生產過程的變化速度相對于計算機的運算速度是很慢的，計算機在一個運算周期內已將各回路的運算工作做完后，生產過程的被控參數還不會發生顯著變化，所以各控制回路都可定時地分享計算機的各種資源。但是，計算機系統一旦發生故障，將影響所有控制回路的正常工作，會給生產帶來嚴重后果。因此，這種系統要求計算機不僅具有良好的實時性﹑適應性，而且還應有很高的可靠性。為確保安全生產，可設置備用計算機或常規儀表控制系統，這勢必又會增加系統的復雜性和系統的投資。

隨著微處理器技術的高速發展及其性能/價格比的大幅度提高，用一個微處理器控制一個被控回路已成為現實，這使得DDC系統的危險性得到了分散，系統的可靠性大大提高，促進了DDC系統的廣泛應用。

3、操作指導控制系統

操作指導控制系統（又稱計算機開環監督控制系統），該系統利用計算機實時地采集生產過程的有關數據，然后根據一定的控制規律﹑管理方法和數學模型，計算出各控制回路合適的或最優的設定值等，并通過CRT或打印輸出顯示出來，操作人員則根據計算機提供的信息去修正各控制回路的有關參數，把生產過程控制在合適或最優狀態。操作指導控制系統原理框圖如圖1—3所示。

操作指導控制系統還可以將一些復雜操作過程的操作條件﹑操作步驟﹑操作方法等，預先存入計算機中，計算機則根據生產工藝流程和生產狀態輸出相應地操作指導信息，例如火電廠鍋爐﹑汽輪機﹑發電機的啟動或停止階段的操作，可以采用這種方式進行操作指導。采用操作指導控制系統，不僅可以對操作人員進行培訓指導，而且可以較安全地進行新方案﹑新模型﹑新程序﹑新設備等的試驗工作，但其缺點是仍需要人工操作，操作速度受到了限制。

4、監督控制系統

監督控制系統（Supervisory Computer Control 簡稱SCC）是在DDC和操作指導控制系統基礎上發展起來的。系統構成原理如圖1—4所示。

系統中的監督計算機是根據反映生產過程工況的實時數據和數學模型，計算出各控制回路的最佳設定值，并對系統中的模擬控制器或數字控制器（一般為DDC）的設定值直接進行修改。顯然，該系統與操作指導控制系統相比自動化程度更高。

監督控制系統是一個閉環控制系統，但其監督控制計算機并不直接控制生產過程，而是完成最優工況及其設定值的計算，它對生產過程的控制作用是通過改變模擬或數字控制器的設定值予以體現的。

監督控制系統實際上是一個兩級控制系統，上級是以微型機或中﹑小型機為主體的監督控制級，下級是以模擬控制器或微處理器為主體的直接控制級。采用這種系統的主要控制目的在于實現生產過程的最優化。理論分析和實驗證明，要使生產過程達到最優控制，常常要求某些過程變量的設定值在一定范圍內改變或使生產過程在給定的約束條件下從某一狀態過渡到另一新狀態的時間最小，這些任務皆可由監督控制計算機來完成。監督控制的效果取決于控制算法的選擇和數學模型的精確程度。

在有的系統中，監督計算機在執行監督控制的同時兼備有直接數字控制功能。這樣可進一步提高系統的可靠性，即當模擬或數字控制器所在的直接控制級發生故障時，監督計算機可以代為完成控制任務。而在監督控制級發生故障時，直接控制級仍可獨立完成控制操作，只不過此時的設定值不能按優化的要求自動修改而已。

5、多功能分級控制系統

隨著生產的發展，被控對象不斷趨于復雜化﹑大型化，生產中的過程控制﹑管理和決策任務日益繁重，且要求也越來越高，現代工業生產已不僅僅滿足于生產過程自動控制的單一自動化方式，而隨著科學技術的發展﹑時代進步的沖擊﹑市場競爭的加劇﹑管理觀點的更新，來自社會﹑技術﹑經濟等環境的激勵和保障生產體系優良運作的客觀需求，迫切需要對一些大型的﹑復雜的生產過程的物質流﹑信息流﹑決策流進行全面有效地控制和協調。分級控制系統（Hierarchical Control System 簡稱HCS）正是適應這一要求，在控制﹑計算機﹑通信﹑CRT顯示等技術飛速發展的基礎上應運而生的多功能控制系統。HCS的基本結構如圖1—5所示。

分級控制系統是一個集控制和管理為一體的工程大系統。它所要求解決的不僅是局部過程控制的優化問題，而是全局總目標和總任務的優化問題。最優化的目標函數包括產量最高﹑品質最好﹑原料和能耗最少﹑成本最低﹑設備狀況最佳﹑可靠性最高﹑環境污染最小等各項指標，它體現了技術﹑經濟﹑環境等多方面的要求。分級控制系統采用縱向分層﹑橫向分散的處理方法，體現了系統工程中“分散”與“協調”的概念，能有效地解決大型工業生產過程的控制﹑管理及其優化的問題。

圖1—6所示分級控制系統由四級計算機系統組成，各級采用不同類型﹑不同功能的計算機﹑構成具有一定相對獨立性的子系統，承擔指定的任務，各系統之間使用高速通訊線路向上連接，相互溝通信息，協調一致地工作。

直接控制級是分級控制系統的最低層次，一般是由DDC系統實現，也可由模擬控制器實現。它與被控生產過程直接相連（如給水泵的調速機構﹑送風檔板的執行機構等）可對生產過程實現數據采集﹑過程控制（如PID﹑比值﹑前饋﹑串級等控制）﹑設備監測﹑系統測試和診斷﹑報警以及冗余切換等功能。

監督控制級除完成各生產過程的優化控制計算和最佳設定值的設定外，還負責各直接控制級工作的協調管理，以及與上位生產管理級計算機的聯系。同時還可實現綜合顯示﹑操作指導﹑集中操作﹑歷史數據存貯﹑定時報表打印﹑控制回路組態和參數修改﹑故障報告和處理等功能。在火電廠的控制中，監督控制級往往對應著某一單元機組或某一主要熱力設備。

生產管理級負責全廠的生產協調，指揮和控制生產的全局。包括制定生產計劃，實現生產調度，協調生產運行；安排設備檢修，組織備品備件；收集生產信息，監督生產工況，調整生產策略；分析生產數據，進行生產評估等等，它還可以與上一級控制層相互傳遞數據，接受上級生產指令，報告全廠生產狀況。

經營管理級負責企業的經營方向和決策，它全面收集來自各方面﹑各部門以及用戶﹑市場和相關企業的經濟信息和技術﹑管理要求，按照經濟規律﹑組織原則﹑整體優化和全面協調的要求以及實際具備的能力，進行全方位大范圍的綜合決策，并及時將決策結果通知它的下一級管理計算機，必要時也可向上級主管部門傳輸有關信息。經營管理級涉及范圍很廣，它包括工程技術﹑生產﹑經濟﹑資源﹑商務﹑質量﹑后勤﹑人事﹑教育﹑檔案﹑環境等眾多方面，是企業的最高管理層次。

應當指出：分級控制系統并非全是以上固定模式，它的層數以及各層的功能，是根據生產實際需要和實際條件而設置的。

二、按系統的結構分類

按照計算機控制系統的組成結構，可以將系統劃分為集中型和分散型兩類：

1、集中型計算機控制系統

該系統是把幾十甚至幾百個控制回路以及上千個過程變量的控制﹑顯示﹑操作等集中在單一的計算機上實現，即在一臺計算機上實現數據采集﹑數據處理﹑數據存儲﹑過程監視﹑過程控制﹑參數報警﹑故障檢測﹑生產調度﹑生產協調﹑生產管理等眾多功能。系統基本結構如圖1—6所示。

集中型計算機控制系統在計算機控制的早期階段應用較多，鑒于它自身的優缺點（見本章第二節），大型工業生產過程已基本上不采用這類結構的控制系統了，而對于那些小型生產過程或生產設備的控制，這類系統仍可應用。

2、分散型計算機控制系統

分散型控制系統（Distributed Control System 簡稱DCS），又稱集散型控制系統或分布式控制系統。

分散型控制系統是以計算機技術為核心，與信號處理技術﹑測量控制技術﹑通訊網絡技術﹑人機接口和CRT顯示技術密切結合，在不斷以新技術成果充實的條件下，針對大型工業生產和日益復雜的過程控制要求，從綜合自動化的角度出發，在吸收分散式儀表控制系統和集中型計算機控制系統的優點之基礎上，按照控制功能分散﹑操作管理集中﹑兼顧復雜生產過程的局部自治和整體協調的設計思想，研制開發的一種處于新技術前沿的新型控制系統。

分散控制系統是由以微處理器為核心的基本控制單元﹑數據采集站﹑高速數據通道﹑上位監控和管理計算機﹑以及CRT顯示操作站等組成。系統的基本組成如圖1—7所示。

基本控制單元是直接控制生產過程的硬件和軟件的有機結合體，是DCS的基礎。基本控制單元用來實現閉環（單回路或多回路）數字控制和（或）順序控制﹑梯形邏輯控制等，完成常規模擬儀表所能完成的一切控制功能。高速數據通道是信息交換的物理媒介，它把分散在不同物理位置上執行不同任務的各基本控制單元﹑數據采集站﹑上位計算機﹑CRT顯示操作站等連接起來，形成一個信息共享的控制和管理系統。CRT顯示操作站是用戶與系統進行信息交換的設備，它以屏幕窗口形式或文件表格形式提供人與過程﹑人與系統的界面，可以實現操作指令輸入﹑各種畫面顯示﹑控制系統組態﹑系統仿真等功能。上位計算機用于對生產過程的管理和監督控制，協調各基本控制單元的工作，實現生產過程的最優化控制，并在大容量存儲器中建立數據庫。有的DCS并沒有設置上位計算機，而是把上位計算機的功能分散到系統的其它一些工作站中，建立分散的數據庫，并為整個系統所共用，各個工作站可以透明地訪問它。這種系統可以避免大量數據集中所造成的數據通訊阻塞和計算機潛能飽和，使得系統的功能更加分散，可靠性更高。數據采集站主要用來采集各種數據，以滿足系統監測﹑控制以及生產管理與決策計算的需要。網間連接器是本系統網絡與其它標準的網絡系統進行通訊聯系的接口，系統配備合適的網間連接器，可以通過網絡聯系把其它一些計算機系統納入到本系統中來，使得本系統的通訊性能具有時代要求的開放性。

分散控制系統采用的是多微處理器分散化的控制結構，每臺微處理器只控制某一局部過程，一臺微處理器發生故障將不會影響整個生產過程，從而使危險性分散，整個系統的可靠性提高。同時，由于系統硬件采用了標準的模件結構，很容易根據需要擴大和縮小系統的規模，系統結構靈活，應用范圍廣泛。另外，該系統還具有通用性強﹑系統組態便利﹑控制功能完善﹑數據處理方便﹑顯示操作集中﹑人機界面友好﹑安裝簡單﹑調試方便﹑運行安全可靠的特點，這也正是計算機過程控制系統的主要發展方向。

應當指出：上述分散控制系統的模式并非最終模式，因為它還處在不斷發展和完善的過程中，新的思想和新興技術將不斷滲透和體現到系統的設計之中。

有關分散控制系統的詳細內容，將在后續章節里重點介紹。(5)按控制規律分類

按照控制系統所采用的控制規律，可以分為：

1、比例積分微分（簡稱PID）控制系統

控制器的輸出是輸入的比例﹑積分﹑微分的函數。PID控制結構簡單，參數容易調整，是一種技術成熟﹑應用最廣的控制系統。

2、程序和順序控制系統

程序控制系統是使被控量按照一定的或預先設置的時間函數變化的系統，被控量僅為時間的函數。順序控制系統是程序控制的擴展，其特點是系統的設定值在各個時期可以是不同的物理量，且每次給出的設定值既是時間的函數，又取決于對以前控制結果的邏輯判斷。順序控制系統在火電廠的應用十分廣泛，涉及到風機、給水泵、磨煤機等大型輔機的啟停和輸煤系統﹑吹灰系統、除灰除渣系統以及化學水處理等系統。

3、復雜規律控制系統

控制系統的性能指標除過渡過程的品質外，從生產的整體效果看，還包括能耗最小﹑時間最短﹑產量最高﹑質量最好等綜合性指標。對于客觀存在的隨機擾動，僅采用PID控制難以同時滿足各項性能指標的要求。此時，可根據生產的實際需要，引進相應的復雜控制規律來改善和提高系統的性能指標。例如前饋控制﹑純滯后補償控制﹑串級控制是實際應用系統中最常見的復雜控制規律，除此之外，還有多變量解耦控制﹑最少拍控制﹑最優控制﹑自適應控制﹑自學習控制等等。

4、智能控制系統 智能控制系統是人工智能﹑運籌學和控制理論的應用體現，是先進的方法學理論與解決現實技術問題的系統理論相結合的產物。它可模仿人的思維過程﹑處理方法，具有很強的綜合分析和決策能力。目前，智能控制在火電廠的應用尚處于摸索﹑起步階段，例如人工神經網絡的應用研究，故障診斷專家系統的開發研究等等。可以預料，在走向火電廠全面綜合自動化的道路上，智能控制的滲透將越來越深入﹑應用將更廣泛。

(6)按控制方式分類

計算機控制系統按其控制方式可分為開環控制系統和閉環控制系統兩大類。有關開環和閉環控制系統的定義此處無須贅述。

第五節 熱工自動化系統的基本要求

由于火電生產的復雜性﹑特殊性，要求所應用的計算機控制系統除了具備卓越的數據處理能力和富有競爭的性能價格比外，對計算機控制系統還有以下幾點基本要求：

一.可靠性要求高

計算機控制系統的可靠性是保證火電機組安全運行的基礎。在火電生產中計算機控制系統與生產過程保持著密切的聯系，計算機控制系統發生任何故障都會對生產過程產生嚴重影響，由于可靠性不影響機組的正常運行或造成運行事故，將對電力生產和電力用戶帶來嚴重的后果。因此，火電廠計算機控制系統應具有較高的可靠性，在數量級上應高于被控機組的可靠性，通常要求電廠計算機控制系統的可用率指標在99.6%以上。提高計算機自身的可靠性﹑采用分散結構的計算機控制系統﹑對系統的關鍵部件采取冗余措施﹑增強系統的容錯能力和診斷能力﹑加強對系統的設計﹑選型﹑安裝﹑調試﹑維護等各環節的把關，都是提高和保證計算機控制系統可靠性的有效措施。

二.實時性要求好

所謂實時性是指計算機系統完成生產過程指定任務的及時性。任一生產過程和計算機都有其自身的運動規律，火電生產嚴格要求計算機控制系統的采樣﹑運算和操作速度必須與它所控制的生產過程的實際運行速度相適應，能對生產過程的微小變化及時察覺，及時地進行計算和控制，以保證系統良好的實時性。系統的實時性依賴于系統的硬件和軟件兩個方面，系統的實時時鐘和時鐘管理程序﹑中斷優先級處理電路和中斷處理程序﹑實時操作系統等，皆是實時性的基本保證。

三.適應性要求強

工業過程計算機控制系統的工作環境一般不如科學計算所用的計算機工作環境那樣完善，在不同程度上處于高溫﹑潮濕﹑粉塵﹑震動﹑腐蝕﹑磁場等不利條件下，因此，要求所采用的計算機控制系統，能切實適應現場環境，并能在環境條件有所惡化的情況下正常進行。另外，計算機控制系統應具備與過程設備連接的良好接口，能適應構成實用硬件系統的需要。當然，火電廠應按《火力發電廠分散控制系統運行檢修導則》和其它有關規程的要求，滿足分散控制系統對外部環境的要求，以確保分散控制系統的正常工作。

四.人機聯系要求完善

在以CRT為中心的監控模式下，人機對話顯得十分重要。火電生產要求計算機控制系統必須具備完善的人機接口和人機界面。能及時有效地進行參數監視﹑運行操作、系統組態﹑以及異常情況下的故障診斷和處理等，而且要求人機聯系方式簡單﹑直觀﹑明確﹑方便﹑快捷﹑規范﹑安全。

五.軟件配備要求齊全 計算機控制系統除應具備驅動計算機系統各組成部分正常運轉的常規系統軟件外，還應具備完善的實時操作系統﹑數據庫管理系統﹑文件管理系統軟件，以及滿足大型工業生產過程控制需要的各種應用軟件，例如：控制策略和控制算法軟件﹑系統的組態軟件﹑系統的通訊軟件﹑圖形顯示軟件﹑歷史數據記錄軟件﹑圖符庫軟件﹑用戶操作鍵定義軟件等等。性能優良的計算機控制系統需要功能齊全的軟件系統支持，這要求計算機控制系統廠商能根據實際過程控制的需要配套提供豐富的軟件，用戶在系統選型時對此應予以高度重視。同時，用戶也應重視有關應用軟件的開發與完善。

第六節 熱工自動化系統的現狀與展望

一、火電廠熱工自動化的現狀

國內300 MW及以上火電機組已普遍采用DCS，提高了運行的安全性和經濟性。DCS 和PLC 之間的界限日益模糊，大多數的PLC都帶有通訊接口，可以方便地連入DCS。為實現信息化管理，可將DCS 中運行參數的實時數據和歷史數據送入全廠MIS系統，實現數據共享和二次加工。

（1）機組控制方式

隨著 DCS在電廠中的廣泛應用，其穩定性、安全性、可靠性也逐步被人們認可，機組設備的可控性日益提升，早期電廠單元控制室所設置的常規模擬儀表盤和大量的常規監視儀表、操作設備，逐步取消或被大屏幕顯示器所取代，集控室面積隨之逐步縮小，運行值班人員也在逐步減少，減人增效的概念逐步建立，控制室的布置、控制點的設置和控制方式發生了根本的變化。控制方式由典型的單元控制室實現爐機電集中監控、輔助車間就地控制室就地監控，逐步發展到全廠只設一個監控點，即爐、機、電、網、輔均在單元控制室內集中監控，輔以水、煤、灰3個就地輔助監控室，以滿足安裝、調試、現場巡視和異常工況處理的需要。

1.1 控制室位置和布局

控制室位置和格局也日益多樣化，由原來的一機一控、兩機一控發展到三機一控、四機一控甚至多機一控。如廣西來賓B電廠、山東萊州電廠等采用兩機一控方式，控制室布置在主廠房固定端;國華寧海電廠、廣東華能海門電廠均采用四機一控方式，集控室布置在A列外2號、3號機之間的集控樓上;華能玉環電廠采用四機一控方式，控制室布置在主廠房固定端的生產辦公樓上，與主廠房的運轉層同標高，并有天橋相連;日本磯子電廠控制室與辦公室一起布置在汽機房頂部;日本橘灣電廠機組集中控制樓與生產辦公樓合在一起，與主廠房脫開，布置在主廠房前，通過天橋與之相連。

1.2 采用多機一控方式的前提

(1)同期建設多臺機組，集控室布置統一規劃;(2)以機組設備的可靠性和可控性作為支持;(3)隨著自動化水平的提高，集控室設備減少。1.3 電子設備間的布置

有典型的集中布置在兩爐之間的集控樓運轉層上的集控室后方或布置在集控室下方的中間層，也有在各鍋爐房、汽機房分別設置其鍋爐電子設備間和汽機電子設備間，如廣西來賓B電廠、山東萊城電廠二期、江蘇夏港電廠一期、山東華能日照電廠二期、山東華電萊州電廠一期等工程均未設置集控樓，每臺機組設置鍋爐、汽機兩個電子設備間。兩種布置方式各有優缺點:前者，DCS機柜相對集中，能有效使用電子設備間的面積，安裝、調試及現場設備運行管理較為方便，站間通信電纜較短，安全性較好，電纜比較集中并設置有電纜夾層，施工比較方便;后者，機柜就地布置相對分散，不利于集中空調系統的設置，電子設備間建筑面積總和相對較大，土建裝修量大，電氣照明、空調容積都相對增加，但由于電纜比較分散，取消了電纜夾層，各電子設備間距離就地設備較近，可節省大量控制電纜、電纜橋架，并取消了集控樓，減小了容積比和安裝工程量，降低了工程造價，對鍋爐本體的安裝進度也提供了有利條件。而在國外尤其是歐美則更趨于徹底分散，甚至不設電子設備間，控制機柜就地布置，大大削減了控制電纜的用量，增加了通信電纜的數量，對DCS系統的適應性和安全性也提出了更高的要求，卡件的低功耗、機柜的全密封、全天候工作，增加了設備費用而降低了安裝工作量，對高人工費的歐美國家，可節省大量施工費用。

（2）機組自動化水平

目前大型火電廠普遍采用以DCS為主，配合其他熱工控制系統共同構成單元機組控制系統;水、煤、灰等輔助車間的監控采用可編程序控制器(PLC)實現，并利用計算機網絡技術，構建起全廠輔助車間集中監控網絡，以實現在集控室集中監控。

2.1 操作員站

各系統操作員站的LCD及其鍵盤、鼠(球)標作為運行人員的監控中心，實現爐、機、電、網、輔全LCD監控。在機組DCS發生全局性或重大故障時，按照“故障安全”的原則，通過安裝在操作臺上的少數獨立于DCS的硬接線手操設備實現緊急安全停機。當輔助車間集中監控網絡及操作員站發生重大故障時，則通過相應的就地輔助控制室的操作員站進行現場處理。

2.2 順序控制

機組自動化水平通常采用以子組級為基礎的功能組級順序控制。近幾年又大膽地提出了采用帶斷點的機組級順序控制，實現所謂的“一鍵啟”功能。針對該問題我們進行廣泛深人的調研，從國內情況看，部分由國外整島進口的機組曾有過這方面的嘗試，如:華能日照電廠一期工程采用分島招標方式采購，鍋爐島由美國FOSTERWHEELER公司設計供貨，汽機島及儀控島均由德國SIEMENS公司負責設計與供貨，在機組調試階段曾嘗試過該功能，而更有效的是汽機自啟動功能，但機組運行后再也沒有使用此功能;石洞口電廠二期采用的是ABB公司的DCS系統，其機組自啟動功能也只是在機組調試階段試用過一次;上海外高橋電廠二期工程DCS采用日立公司的HIACS5000系統，其機組自啟動功能設置有約15個分系統啟動斷點，但由于設計不完善，未實現其功能;珠江電廠一期工程由日本三菱公司承建，其機組自啟動功能應用良好，二期擴建業主仍要求設置此功能，但上海FoxBORO公司的DCS并未實現其功能。華能沁北電廠采用ABB公司的DCS系統，并借鑒石洞口電廠二期的經驗，SCS設計有多斷點的機組級順控，實際運行中相當于為運行人員提供操作指導。而在美洲國家則不要求“一鍵啟”功能，在美國，沒有一個火電廠設置該功能;“一鍵啟”功能是由歐洲國家提出的，并在歐洲、亞洲個別國家有實際用戶，如:德國尼德豪森電廠等。

二、火電廠熱工自動化的展望

(1)在較長時間里DCS 和PLC 仍是火電廠新機組安裝和老機組改造的首選，電氣部分將廣泛納入DCS，實現爐機電DCS 一體化監控；

(2)現場設備繼續向微型化、數字化、智能化方向發展，控制室向小型化、自動化、智能化、駕駛艙式靠近，DCS不斷吸收FCS優點而不斷發展前進；

(3)基于自動控制理論和計算機監控系統的熱工儀表測量新理論和先進控制策略將大量涌現，并在實用化方面取得長足進展。

第二篇：發電廠熱工自動化技術初探

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發電廠熱工自動化技術初探

發電廠熱工自動化技術初探

摘要：本文作者介紹了DCS的應用與發展，并對熱工自動化技術在發電廠的應用進行了分析探討。

關鍵詞：發電廠；熱工自動化；技術；初探

中圖分類號：TM62文獻標識碼：A文章編號：

熱工自動化系統的發展趨勢是高速化、智能化、一體化和透明化。對故障信息的研究和充分利用是發掘熱工故障診斷與故障預測的基礎,現場總線的應用,為熱工自動化系統的進一步發展提供了不斷拓展的空間。DCS的應用與發展

火電廠熱工自動化系統的發展變化,在二十世紀給人耳目一新的是DCS的應用,而當今則是DCS的應用范圍和功能的迅速擴展。

1.1 DCS應用范圍的迅速擴展

20世紀末,DCS在國內燃煤機組上應用時,其監控功能覆蓋范圍還僅限DAS、MCS、FSSS和SCS四項。即使在2004年發布的Q/DG1-K401-2004《火力發電廠分散控制系統(DCS)技術規范書》中,DCS應用的主要功能子系統仍然還是以上四項,但實際上近幾年DCS的應用范圍迅速擴展,除了一大批高參數、大容量、不同控制結構的燃煤火電機組的各個控制子系統全面應用外,脫硫系統、脫硝系統、空冷系統、大型循環流化床(CFB)鍋爐等新工藝上都成功應用。可以說只要工藝上能夠實現的系統,DCS都能實現對其進行可靠控制。

1.2 單元機組控制系統一體化的崛起

隨著一些電廠將電氣發變組和廠用電系統的控制(ECS)功能納入DCS的SCS控制功能范圍,ETS控制功能改由DCS模件構成,DEH與DCS的軟硬件合二為一,以及一些機組的煙氣濕法脫硫控制直接進入單元機組DCS控制的成功運行,標志著控制系統一體化,在DCS技術的發展推動下而走向成熟。控制系統一體化的實現,是電力行業DCS應用功

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能快速發展的體現。排除人為因素外,控制系統一體化將為越來越多的電廠所采用。

1.3 DCS結構變化,應用技術得到快速發展

隨著電子技術的發展,近年來DCS系統在結構上發生變化。過去強調的是控制功能盡可能分散,由此帶來的是使用過多的控制器和接口間連接。但過多的控制器和接口間連接,不一定能提高系統運行可靠性,相反到有可能導致故障停機的概率增加。因此隨著控制器功能與容量的成倍增加、更多安全措施(包括采用安全性控制器)、冗余技術的采用(有的DCS的核心部件CPU,采用2×2冗余方式)以及速度與可靠性的提高,目前DCS正在轉向適度集中,將相互聯系密切的多個控制系統和非常復雜的控制功能集中在一對控制器中,以及上述所說的單元機組采用一體化控制系統,正成為DCS應用技術發展的新方向,這不但減少了故障環節,還因內部信息交換方便和信息傳遞途徑的減少而提高了可靠性。此外,隨著近幾年DCS應用技術的發展,如采用通用化的硬件平臺,獨立的應用軟件體系,標準化的通訊協議,PLC控制器的融入,FCS功能的實現,一鍵啟動技術的成功應用等,都為DCS增添了新的活力,功能進一步提高,應用范圍更加寬廣。

全廠輔控系統走向集中監控

一個火電廠有10多個輔助車間,國內過去通常都是由PLC和上位機構成各自的網絡,在各車間控制室內單獨控制,因此得配備大量的運行人員。為了提高外圍設備控制水平和勞動生產率,達到減員增效的目的,隨著DCS技術和網絡通訊功能的提高,目前各個輔助車間的控制已趨向適度集中,整合成一個輔控網(簡稱BOP 即Balance Of Plant的縮寫)方向發展,即將相互獨立的各個外圍輔助系統,利用計算機及網絡技術進行集成,在全廠IT系統上進行運行狀況監控,實現外圍控制少人值班或無人值班。

變頻技術的普及應用與發展

由于變頻調速不但在調速范圍和精度,動態響應速度,低速轉動力矩,工作效率,方便使用方面表現出優越性,更重要的是節能效果在經濟及社會效益上產生的顯著效應,因此繼一些中小型電機上普遍應用后,近年來交流變頻調速技術,擴展到一些高壓電機的控制上試用,最新【精品】范文 參考文獻

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如送、引風機和給水泵電機轉速的控制等。

因為蘊藏著巨大的節能潛力,可以預見隨著高壓變頻器可靠性的提高、一次性投資降低和對電網的諧波干擾減少,更多機組的風機、水泵上的大電機會走向變頻調速控制,在一段時間內,變頻技術將繼續在火電廠節能工作中,扮演重要角色。

局部系統應用現場總線

自動化技術的發展,帶來新型自動化儀表的涌現,現場總線系統(FCS)是其中一種,它和DCS緊密結合,是提高控制信號傳輸的準確性、實時性、快速性和機組運行的安全可靠性,解決現場設備的現代化管理,以及降低工程投資等的一項先進的和有效的組合。

熱工控制優化技術的應用發展

隨著過程生產領域對控制系統要求的不斷提高,傳統控制方法越來越難以滿足火電廠熱力流程對系統穩定性和性能最優化方面的要求,汽溫超標已經成為制約機組負荷變化響應能力和安全穩定運行的主要障礙之一(燃燒優化主要是鍋爐專業在進行,本文不作討論)。由此基于現代控制理論的一些現代控制系統逐步在火電廠過程控制領域中得到應用。如基于過程模型并在線動態求解優化問題的模型預測控制(簡稱MPC)法、讓自動裝置模擬人工操作的經驗和規律來實現復雜被控對象自動控制的模糊控制法、利用熟練操作員手動成功操作的經驗數據,在常規的串級PID調節系統的基礎上建立基于神經網絡技術的前饋控制作用等,在提高熱工控制系統(尤其是汽溫控制系統)品質過程中取得較好效果。

SIS系統的應用發展

SIS系統是實現電廠管理信息系統與各種分散控制系統之間數據交換、實時信息共享的橋梁,其功能包括廠級實時數據采集與監視,廠級性能計算與分析。設備故障診斷功能、壽命管理功能、系統優化功能以及其它功能。自從國家電力公司電力規劃總院在2000年提出這一概念和規劃后,至今估計有300家多電廠建立了SIS系統,可謂發展相當迅速。但是自從SIS系統投運以來,其所起的作用只是數據的采集、存儲、顯示和可打印各類生產報表,能夠真正把SIS的應用功能盡情發揮出來的很少,其面向統計/生產管理的數據分析工具,基于

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熱經濟性分析的運行優化,以品質經濟性為目標的控制優化,以提高可靠性為目的的設備故障診斷等功能基本多數都未能付緒實施。其原因主要有設計不夠完善,多數SIS廠家并沒有完全吃透專業性極強的后臺程序及算法,使其在生產實際中未能發揮作用,加上與現場生產脫節,因此SIS代理商所能做的只是利用網絡技術,邊搭建一個基本的SIS 架構邊進行摸索。此外SIS應涵蓋哪些內容沒有統一的標準也緩慢了其功能的應用。但從大的方向上看,SIS系統的建設符合技術發展的需要和中國電力市場發展的趨勢,將給發電廠特別是大型的現代化發電廠帶來良好的經濟效益

結束語

隨著世界高科技的飛速發展和我國機組容量的快速提高,電廠熱工自動化技術不斷地從相關學科中吸取最新成果而迅速發展和完善,近幾年更是日新月異,一方面作為機組主要控制系統的DCS,已在控制結構和控制范圍上發生了巨大的變化;另一方面隨著廠級監控和管理信息系統(SIS)、現場總線技術和基于現代控制理論的控制技術的應用,給熱工自動化系統注入了新的活力。

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[3] 趙楊，丁寶峰，杜翠女等.淺談電氣自動化技術在火力發電中的創新與應用[J].硅谷，2011，（3）.[4] 鄭智武.火力發電廠廠用電氣自動化系統的現狀和發展[J].黑龍江科技信息，2010，（5）.[5] 薛飛，周偉，尹力偉等.火電廠電氣自動化系統建設研究[J].科技創新導報，2009，（34）.------------最新【精品】范文

第三篇：火力發電廠熱工自動化試驗室設計標準

火力發電廠熱工自動化試驗室設計標準

DL 5004-91

主編部門:能源部中南電力設計院

批準部門:能源部電力規劃設計管理局

施行日期:1992年8月

能源部電力規劃設計管理局

關于頒發《火力發電廠熱工自動化試驗室

設計標準》電力行業標準的通知

能源電規(1991)1244號

各直屬電力設計院、省(自治區)電力設計院：

為適應電力建設發展的需要，統一設計標準，我部電力規劃設計管理局委托中 南電力設計院對1978年頒發的《火力發電廠熱工自動化試驗室設計標準(試行)》進 行了修訂。在征求各有關單位意見的基礎上，電力規劃設計管理局組織對送審稿進 行了審查修改，現批準頒發《火力發電廠熱工自動化試驗室設計標準》電力行業標 準，標準的編號為DL5004—91。自發行之日起執行，原頒發的《火力發電廠熱 工自動化試驗室設計標準(試行)》同時停止執行。各單位在執行過程中要注意積累資 料，及時總結經驗。如發現不妥和需要補充之處，請隨時函告部電力規劃設計管理 局。

標準的出版和發行由水利電力出版社負責。

1991年12月24日

第1章 總

則

1.0.1 本標準適用于單機容量為50～600MW、采用國產機組的新建和擴建的火力 發電廠。對于單機容量在50MW以下或采用成套進口設備的電廠，其試驗室面積 和設備可參照使用本標準。

1.0.2 火力發電廠熱工自動化試驗室熱工電測計量標準及其量值傳遞應遵守《中華 人民共和國強制檢定的工作計量器具檢定管理辦法》和《水利電力部門電測、熱工 計量儀表和裝置檢定管理的規定》。

1.0.3 火力發電廠熱工自動化試驗室的設計在滿足電廠安全、經濟運行的前提下，應力求精簡節約，降低工程投資。

第2章 基本要求與面積規定

2.0.1 火電廠熱工自動化試驗室的設備配置應滿足對電廠工作儀表進行檢定和校 驗，調試與維修的需要。其準確度等級與量程可根據下列原則確定。

2.0.1.1 標準器和校驗設備的準確度等級

標準器基本誤差的絕對值不得超過被檢工作儀表基本誤差絕對值的1/3。當火 電廠用熱工計量工作儀表(變送器)準確度等級高于0.5級時，根據電力部門量值傳 遞的規定，該儀表(變送器)應按0.5級儀表進行檢定和使用(電廠對外供熱計量用的 變送器仍按其原來的準確度等級進行檢定)。

2.0.1.2 標準器和校驗設備的量程

標準器和校驗設備的量程應能滿足被檢(校)儀表與變送器的測量范圍。

在滿足測量準確度的條件下，標準器和校驗設備可選用多量程的儀器設備；對 于測量準確度要求不高的場合，可選用多參數、多量程的儀器設備，如萬用表、萬 用電橋等通用測試儀器。

2.0.2 單機容量為200MW及以上的火電廠，其熱工自動化試驗室可設溫度、壓力、轉速及顯示儀表計量檢定室；溫度、壓力、流量(包括物位)儀表，成分分析儀表，變送器，顯示儀表，自動控制設備，保護裝置檢修室；儀表保管室；執行機構檢修間； 鉗工工作間和備品備件保管室等。

對于單機容量小于200MW的火電廠，上述各室和工作間可適當精簡與合并。

2.0.3 各種規劃容量火電廠的熱工自動化試驗室面積見表2.0.3。

2.0.4 火電廠熱工試驗室可根據火電廠規劃總容量一次建成。熱工分場辦公室、夜 班人員值班室等房間面積在“火力發電廠輔助、附屬及生活福利建筑面積定額”中 統一考慮。

2.0.5 當火電廠采用計算機數據采集處理系統(DAS)或分布式控制系統(DCS)時，所 需增加的試驗室面積見表2.0.5。

表2.0.3 熱工自動化試驗室面積

注：1)在計算供熱機組的容量時，總容量應按供熱量的發電當量計算。

2)指使用面積(該面積未包括執行機構檢修間面積)。

表2.0.5 采用DAS或DCS系統時需增加的試驗室面積

2.0.6 火電廠熱工自動化試驗室宜布置在靠近主廠房的生產辦公樓內；當生產辦公 樓與主廠房有天橋相連通時，應布置在與天橋同標高的樓層上。

單獨建立的熱工自動化試驗樓應避免布置在震動大、灰塵多、噪聲大、潮濕 或有強磁場干擾的地方。鉗工工作間應設置在零米。

2.0.7 溫度、壓力、轉速和顯示儀表計量檢定室應裝設空調設備，保證室內溫度為 20±3℃，相對濕度為45%～80%。

在多風沙的地區，熱工自動化試驗室及工作室都應有防風沙設施。

溫度檢定爐和油槽存放室以及成分分析儀表校驗室，應有通風設施，以保持室 內空氣潔凈。

設有儀器設備壁柜的工作室，應有必要的防潮措施。

2.0.8 試驗室及各工作室應采用油漆墻裙和水磨石地面。檢修間、鉗工間應設有洗 手池。

2.0.9 熱工自動化試驗室可單獨設一交流380/220V電源總配電箱。各工作室可根據 需要設置分電源箱，通過分相開關或刀閘經熔斷器將電源接至各用電設備。

試驗室內所需的直流110V(或48V、24V)電源宜單獨由整流調壓設備供給。

2.0.10 熱工自動化試驗室內可設一臺小型移動式空壓機作為儀表校驗用氣源(若采 用普通空壓機，則氣源應經過除油處理)。

2.0.11 熱工自動化試驗室的各工作間的照明設計應符合精細工作車間對采光的要 求。

第3章 熱工自動化試驗室儀器設備

3.0.1 熱工自動化試驗室儀器設備的準確度、量程和數量應按本標準表3.0.1的規定 配備。

表3.0.1 火電廠熱工自動化試驗室儀器設備表

續表3.0.1

續表3.0.1

續表3.0.1

續表3.0.1

續表3.0.1

續表3.0.1

附錄 本標準用詞說明

一、執行本標準條文時，要求嚴格程度的用詞說明如下，以便執行中區別對待：

1.表示很嚴格，非這樣做不可的用詞：

正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”。

2.表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的用詞：

正面詞采用“應”，反面詞采用“不應”或“不得”。

3.表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的用詞：

正面詞采用“宜”或“可”，反面詞采用“不宜”。

二、條文中指明應按某些有關標準規范的規定執行時，一般寫法為“應按…… 執行”或“應符合……要求或規定”。非必須按所指定的標準規范的規定執行時，寫法為“可參照……”。

___________________

附加說明

本標準由能源部電力規劃設計管理局歸口。

本標準由南京億源儀表有限公司電廠事業部負責起草。

本標準起草人 趙志海

第四篇：熱工自動化常用英文縮寫字母含義解讀

熱工自動化常用英文縮寫字母含義

AA：交流電流電量單點隔離輸入模件 A/D：模/數轉換 A/M：自動/手動 ABC：鍋爐自動控制 ABS：

AC：交流電

ACC燃燒自動控制：

ACGIE：美國政府工業衛生聯合會 ACK/NAK：確認/否認 ACP：輔助控制盤

ACS：自動控制系統（變頻控制系統）ACT：執行機構或探頭測量集電極接線 ADP：報警顯示板

ADS：自動調節系統（電網總調遙控）ADSDOWN：遙控減 ADSPERM；遙控允許 ADSUP：遙控增 ADV：先進控制系統 AE：送風指令控制偏差 AEH：模擬式電液控制系統 AFC：送風控制系統

AGC：自動發電量控制（電網總調）AI：模擬量輸入

AIEE：美國電氣工程師協會 AIMLST：報警一覽 ALD：實際負荷指令 ALE：

ALERT：報警

ALMHIS：查詢歷史報警模塊 ALMLST：報警一覽模塊 AM；數值量

AMM，LMM：邏輯主模塊 AMM：模擬量主模件

AMR:電量計量和自動秒表功能 AM/FM/GIS:配電網地理信息系統

AND：與電路制造邏輯乘積的電路，即輸入方面有一個是0時，輸出也是0。ANSI：美國國家標準化協會 ANALOG:模擬量處理板 AO：模擬量輸出 AOI：光學檢查儀

AOM：模擬量輸出模件

AP：應用處理機（多功能交流電單點隔離輸入模件）APC：電廠自動控制 APS：常用電

API：標準數據交換方式

AQZ：交流電量同期管理模件 AR：輔助繼電器區 ARP：輔助繼電器盤

ASCⅡ：美國標準信息交換碼 ASDOWN：同期減 ASL：掛閘

ASM：模擬量子模件

ASME：美國機械工程學會 ASNT：美國非破壞性實驗學會 ASPERM：同期允許 ASS：電氣同期

ASS：自動同期系統 ASSISTANTS：向導 AST：停機保護

AST：主汽門跳機電磁閥 ASTM：美國材料實驗學會 AST電磁閥：停機電磁閥 ASUP：同期增

ATC：汽輪機自起停控制系統 AUC: 自動電壓控制 AUN：自動

AUTCAD：電子文檔 AUTO：自動

AUTOSYN：自動同步

AV：交流電壓電量單點隔離輸入模件 AVI：電壓和電流單點隔離輸入模件

AVR：自動勵磁調節系統(發動機自動電壓調節裝置)AWS：美國焊接協會

B C；通訊控制卡或基本控制器 BANDWIDTH：帶寬 BASE：

BC；I/O通訊卡（基本控制器）BCD：二~~十進制碼

BCNET：網絡型站控制卡 BCS：燃燒器控制系統 BD：鍋爐負荷指令 BECR：爐額定負荷 BEM：單片微機控制器 BF：鍋爐跟蹤 BFA：爐跟蹤自動 BFC：鍋爐燃燒控制 BFM：爐跟蹤手動 BFPT：給水泵汽輪機

BFPTA MS：氣動給水泵A（B）主控順序 BIN：二進制

BIPM：國際計量局 BIT/S：波特率

BIT；比特，干擾噪聲單位 BITBUS：高速串行總線

BLOCK DECREASE：負荷閉鎖減 BLOCK INCREASE：負荷閉鎖增 BLOCK：執行各種算法的功能塊 BLOCKDEC：方向閉鎖減 BLOCKINC：方向閉鎖加 BM：主控操作器

BMCR：滿出力（額定出力）BMP：動態位圖

BMS；火檢安全監控系統（燃燒管理系統）（批次管理系統）BM TM：鍋爐主控制器與汽輸機主控制器，實現機爐符合協調 BOP：電廠輔助設備調節系統（軸承潤滑油泵）BOPMS：輔助設備主控順序 BPC：汽機旁路控制 BPS：旁路控制系統 BPS；汽機旁路控制系統 BSC：

BSU：鍋爐啟動控制系統

BTG：鍋爐，汽輪機，發電機（控制盤，超寬型盤）BUS：I/O網絡總線

BY—PASS：旁路控制系統

BZT；備用電源控制卡（備投功能管理模件）C G：機柜接地點 C/P：卡片穿孔機 C：公共端 CA CAN：第二方通訊模件，基于canbus協議 CANBUS：高速現場總線 CANCEL：取消或退出 CAC：計算站

CAD：計算機輔助作圖 CAL：校驗

CAN：網絡控制器（現場總線I/0網絡）CATEWAY：接口站

CCR：單元（中央）控制室

CCS；國外某些公司亦稱閉環控制系統（機組協調控制系統）CCS MODE：機爐協調控制模式 CCTF：協調控制汽輪機跟隨方式 CCBF：協調控制鍋爐跟隨方式 CD：光驅 CDC：計算站

CEMS：煙氣監測系統 CFB：循環流化床鍋爐 CFC：連續功能塊圖

CGP：緊湊式通用處理器 CHANNEL：通道

CHANNELID：通道標志： CHANSCAN：通道掃描

CHANGEDPAR：已修改的參數 CHS：輸煤控制系統 CITECT:澳大利亞產軟件

CI：脈沖量單點隔離輸入模件 CIS：實時信息監控系統 CIU：計算機接口單元 CIV：中壓調節門

CIMS：用戶信息管理系統 CJC；冷端補償器 CLEAR：清除

CLIENT/SEVER客戶機/服務器 CLOCKSET：時鐘設置

CLOSED：關位（天伯系列執行器）CLS：組態裝載系統 CLV：快控功能

CMRR：安全性>120DB CNET：控制網絡

CODATA：常數委員會 COM：控制器模塊

COM：模塊通訊狀態指示燈 COM；公用端

COMPUTER：計算機技術 COMM：通訊處理器 COMMP：通訊處理機 COMMP：通訊處理機 COMPOUND：組合模塊組

COMMUNICA—TION：網絡通訊技術 CONTROL：控制技術 COORD：機爐協調控制 COV：交叉電壓值 CP：控制處理機

CPLD：雙可編程邏輯器 CPU：中央處理器 CPU；主控控制

CRC：循環冗余校驗

CRT：陰極射線管屏幕顯示器 CS：控制站

CSA：加拿大標準協會 CSC：自定義串級回路

CSMA/CD：載波助聽/沖突檢測 CT：電流互感器 CTC：

CTM：組態調整模塊 CWD：控制接線圖

DAMS：配網自動化管理系統 DATE：日期 DN：配電自動化

D G：邏輯系統接地點 D/A：數/模轉換

D/F：卡件架總線與DCN之間的通信鏈模件 DAM：數據管理系統 DANGER：危險

DAS：計算機監視系統或數據采集系統 DB：危險旁路 DBASE：數據庫

DBS：數據庫生成系統 DC：直流電

DCE：數據電路終端設備（數據通信設備）DCN：通訊網絡

DCS：分散控制系統（集散）DDC：直接數字控制 DDE：動態數據交換 DDM：動態數據管理 DDP：分散數據處理 DE：數字控制器 DEB：協調控制系統

DEH：數字式電液控制系統 DEO：數字設定

DES：數字設定給定值 DFC：詳細流程圖 DHC：通訊控制器

DI/SOE：數字輸入事故追憶記錄 DI：數字量輸入（開關量輸入）DIAG：診斷

DIRECT：直接值 DIS：數字指示站 DL：數據記錄 DLM：設計聯絡會議 DLS：數字邏輯站 DM：數據存儲器 DM；邏輯量

DMA：直接存取存儲器 DMP：擋板，風門 DMS：數據管理系統

DO：數字量輸出（開關量輸出）DOJ：開關量繼電器輸出模件 DOC：存儲器

DOS：磁盤操作系統 DP：面板顯示處理機 DOWN：向下

DPCS：分布過程控制系統

DPDT：雙刀雙擲電器輸出模件

DPU：分布式處理單元（過程控制單元）DPUCFG：DPU組態模塊 DR1：有壓回油系統 DR2：無壓回油系統 DRAM：內存

DROPOUT：用以判定火焰喪失的設定點 DSB：配電盤

DSI：數字輸入子模塊 DSO：數字輸出子模塊 DTC：轉矩控制 DTE：數據終端設備

DVR：數字式發電機電壓調節裝置 DXY：圖

DYPASS：旁路 E/P：電/氣轉換器 E：接地

EAM；企業資產管理系統 EAO：開關按鈕 ECR：額定負荷 ECS：電氣控制系統 EDIT：編輯

EECR：電額定負荷

EEPROM：可編程及電可擦除的新型只讀存儲器，它可保持數據20年以上不丟失，而且存儲速度快（可用電改寫的只讀存儲器，比EPROM使用起來方便）

EFM：層火焰監視器 EH：液壓控制系統

EIA：美國電子工業協會

ELIN：控制網絡（工業以太網）EJS：緊急停機系統 EMC: 電磁兼容性 EMI：電磁干擾

EMS：能源管理系統 ENG：工程師站（ES）ENGFREQ：終止頻率 ENTER：確保 ENTER：輸入

ENTERNET：信息管理網 EOP：緊急事故油泵

EPROM：可擦除可編程只讀存儲器，寫入加高電平，擦除時用紫外線照射 EPSON: 寬行針或打印機

ERP：上層管理系統（企業資源計劃）ES：專家系統

ESD：緊急事故停機（緊急保護）ETS：緊急停機系統

ETH：第三方通訊模件，基于Ethernet協議。Ethernet：系統以太網

EWD：原理接線圖

EWS：工程師工作站（簡稱ES）EXCEL：報表編輯格式 EXIT：退出

FA：全周進汽（饋線自動化）FACE：操作顯示面板

FAULTLOGGE：故障記錄器 FAX：圖 FB：反饋 FB：現場總線 FBD：功能塊圖

FBI；現場總線隔離器

FBM：現場總線組件即I/O卡件 F—BUS：卡件架總線 FCB：（機組）快速甩負荷

FCS：第三方設備現場總線I/O模件至變送器 FDC：爐膛壓力控制 FE：燃料指令控制偏差 FF：前饋 FG：機箱地

FGD：煙氣脫硫控制系統 FG OFF：反饋信號停 FG ON：反饋信號開 FI/FO：先進/先出 FIFO：移位寄存器

FLASH：讀寫永久存儲器 FM：工廠聯合會認證 FMP：上位機

FOXBORO：福克斯波羅 FREQSCAN：頻率掃描 FS：

FSC：鍋爐火檢柜 FSS：爐膛安全系統

FSSS：爐膛安全監控系統 FWE：給水指令控制偏差 GAP：渦流探頭間隙 GB：中國標準 GBP：鍋爐輔助盤

GC：高壓調節閥門控制 GFC：總流程圖 GF：電網頻率 GGD：屏柜

GIS：組合電氣系統 GIU：

GND：總接地點

GUA：探頭保護套電極接線

GPS：對時裝置（衛星時鐘校時接口軟件）（衛星定位系統）GTW：特殊的計算軟件，熱力計算，負荷分配，無功功率分配 GV SCAL TESIMG CLOSE GV：調門嚴密性實驗狀態 GV：調節閥門（高壓調節閥）H /L：高/低 HALT：終止

HART：現場總線網絡 HBP：高壓旁路

HBS：歷史庫生成系統 HD/LD：紅燈/綠燈

HDLC：高級數據鏈路控制 HDD：硬盤

主機80GBHDD HEA；高能電弧點火器 HEI：熱交換協會

HEIS：熱電交換協會標準 HELP：幫助

HI/LO：高頻/低頻

HIGHEST SPPD：清除最高轉速 HISREC：歷史數據和日志記錄器軟件 HOLD：自動位置 HOFT：重油跳閘

HP: 寬行激光或噴墨打印機 HPT：高壓遮斷系統 HR：保持繼電器區 HS：毫微秒，時間單位 HSACCUM：積算算法

HSR：歷史數據的存儲和檢索 HSU：歷史數據站 HUB：服務器

I＆C：火電站自動化系統 I＆C：儀表與控制 I/A：輸入/模擬量 I/A：智能自動化系統 IC：中壓調節閥門控制 IAU: IO單元 I/O：輸入/輸出

I/O—BUS：I/O總線

IBM SDLC：同步數據鏈路控制 ICEA：絕緣電纜工程師協會 ICB：內部通信總線

IDAS：溫度數據采集前端 IDP：集中數據處理 IEC：國際電工委員會 IEEE 802：局域網標準

IEEE：美國電氣和電子工程師協會 IENRVCLS：抽汽逆止門全關 IFCC：國際臨床化學聯合會 IFD：智能現場儀表

IGCC：整體煤氣化聯合循環機組 IL：語句表 IL：指令列表 IMP：脈沖

I—NET：高速信息網 INT：連鎖

INT：聯鎖自動切換 INTKPH：內部鍵相器 IOX：開關量輸入輸出板 IOP：I/O處理器 IR；內部繼電器區 ISA，PCI：標準總線 ISA：美國儀器儀表學會 ISO：國際標準化組織 ISTFREQ：起始頻率 IT：技術

IUPAC：國際理論和應用化學聯合會 IUPAP：國際理論和應用物理學聯合會 IV：中壓調壓門 KB：鍵盤 KEMA：歐共體 KEY：鍵相

KEYPHASOR：鍵相器 KMM；可編程數字調節器 KPHERROR：鍵相器出錯 L/P：行式打印機 L：相線

LBO：低油壓試驗裝置 LBP：低壓旁路 LC：回路控制卡

LCD：液晶顯示器（LRT）LCM：轉子壽命累計系統 LC—S：伺服控制卡（VCC）LCS: 邏輯控制站 LD：梯形圖

LDC：負荷指令計算

LEC：邏輯和嵌入式控制器 LED：發光二極管 LG：邏輯接地 LIN：實時數據庫

LLC：邏輯鏈路控制層 LMCC：負荷管理中心 LNG：液化天然氣 LOC：本地

LOC/REM：本地/遠程 LOCAL：本地或就地位置 LOCK：閉鎖 LOFT：輕油跳閘 LOG：打印記錄

LOGIC；繼電器邏輯控制系統LP：EH油壓低試驗裝置 LPC：汽機邏輯保護卡 LPT：隔膜閥

LR：鏈接繼電器區

LS：限位開關（液位開關）LSP1：在線吹掃裝置 LSD：大屏幕（EOS）LV：低真空試驗裝置 LVDT：調門位置傳感器 LWCC：負荷管理控制中心 M/A：手動/自動（硬手操站）M/D：磁鼓存儲器

MAC：介質訪問控制層

MACH OPC：機械超速實驗 MACS—PRG：主程序 MAINMENU:主菜單

MAKER：操作員站過程圖形生成軟件 MAN：手動

MANUAL：手動（操作員方式）MAX：功率消耗

MAX：最大值（大值選擇器）MCAS：生產成本統計與核算系統 MCC：電動機控制中心 MCP：轉速測量卡

MCP—OPC：高速采樣卡 MCR：最大連續運行負荷

MCS：模擬量控制系統（管理命令系統）MDT：平均停機時間 MEC：機械液壓式控制 MEH：（鍋爐給水泵汽輪機）電液控制系統 MEI：熱交換協會 MENU：菜單

METS：給水泵小汽機緊急停機系統 MFC：多功能控制器 MFP：多功能處理器 MFS；多功能站 MFT：總燃料跳閘 MGB：并網

MIN：最小值（小值選擇器）MIS；電廠信息管理系統 MM：接機殼或底板 MMI：人機接口

MMS：設備管理及維護系統 MMU：模件安裝單元 MNET：監控網絡

MOCS：多路輸出控制系統

MOD：第三方通訊模件，基于MODBUS協議 MODE：模式

MOP：汽輪機專用卡 MPU：（單片機）微處理器 MRT：全部煤層跳閘 MS：主控順序

MSS：制造標準化協會 MSG：馬達軟起管理模件 MTBF：平均故障間隔時間 MTBF：平均無故障工作時間

MTTF：失效（故障）前平均工作時間 MTTR：平均故障修復時間 MTR：制粉系統跳閘 MTTR：平均修復時間 MW：機組實際電功率 N：中性線

NAK：否定字符

NAND：與非，邏輯電路AND的否定 NC/NO：常閉/常開

NCS：網絡計算機監控系統（或升壓站監控系統）NE：不等于

NEBB：美國國家環保局 NEC：美國國家電氣標準 NEMA：美國電氣制造商協會 NEPSI：中國標準

NETWIN：XDPS的總控軟件

NFPA：美國防火協會（國家燃燒保護協會）NIN：網絡接口（NIS）NMRR：安全性>60DB NOR：或非，邏輯電路OR的否定

NOT：非，表示“否定“的邏輯運算符 NPMS：非過程監督系統

NVM：帶電池的非易失性存儲器 OA：操作員自動控制方式 OAS：質量分析系統 OCS：開關量控制系統 ODBC：開放式數據庫互連 ODBC：開放數據互連 OEI：光電接口 OFF/ON：停/開 OFT：燃油跳閘

OIML：國際法制計量組織

OIS：光學映像傳感器（操作接口站）OK：好（完成）

OOP: 面向對象的程序設計 OPC TEST：超速保護實驗 OPC：超速保護控制 OPEN：開位

OPREAUTO：操作員自動控制方式 OPR：操作站 OPS：操作員站

OPT：超速跳閘保護

OPU：操作員站（DEH通訊器）OR：或

OS：操作系統 OS：汽輪機超速 OSI：系統互連（開放系統互連）OUT：智能控制模塊 OWS：操作員站 P＆ID：

PA：部分進汽

PAS：機組性能分析系統

PABS：工廠電站綜合自動化系統 PB：運行人員按按鈕操作 P—BUS：并行總線

PC：程序地址計數器（動力配電中心）PCMA：處理機控制存儲器存取 PCS：程序計數器或保存寄存器 PCS：磨煤機控制系統 PCX：圖

PCU: 過程控制站

PCV：過程控制臺（鍋爐排大氣壓力釋放閥）PDP：

PDP：等離子

PDS：程序調試系統 PE：保護接地

PFT：煤粉燃料調閘

PFBC—CC：增壓流化床配聯合循環機組 PGC：脈沖放大板

PHR：第三方通訊模件基于profibus或HART協議 PI/O=PIO：過程輸入輸出裝置 PI/PO：脈沖量輸入/輸出

PID：比例積分微分（閉環控制功能模件）PIMS: 浙大中控DCS軟件 PIS：機爐連鎖保護

PIU：現場監測站（數據采集裝置）PKLEVEL：峰值 PLC：可編程控制器 PM：專用存儲器 PMS：過程監督系統 PMU：電源安裝單元

POU：程序組織單元包括程序函數和函數塊 PROM：可編程只讀存儲器 PROFIBUS：現場總線網絡 PRT：保護寄存器 PS：壓力指令 PSEN：

PSS：生產調度系統 PT：電壓互威器 PTP：紙冊穿孔機 PTR：紙冊閱讀機

PULLIN：用以判定火焰檢測器火焰較長時間處于低值的設定點 PV：過程變量

PW：個人工作站系統

PW—C：離線組態的個人工作站

PW—FB：小型現場總線控制系統的個人工作站 PW—HTG：靜壓法罐計量系統的個人工作站 PW—NB：小型節點總線控制系統的個人工作站 PW—OE：操作員和工程師使用的個人工作站 PW—SSI：760/761控制系統接口的個人工作站 QBP：汽機輔助盤 RACK：機箱 RACR：機架

RAM：數據存儲器（隨機存儲器）RANGE：幅值調整

RAS：可靠性，可用性，可維修性或遠程訪問服務器 RASC：冗余選進系統控制器 RATE：速率值 RB：（輔機故障）快速減負荷（RUNBACK）RC柜：繼電器柜 RD：負荷迫降 RDV：工作狀態燈

RDY：模塊工作狀態指示燈 READY：準備 REF：給定

RELAY：繼電器板 RELEASE；開放 REM：遠程 REMORT：遙控 RESET：復位 RELIATRAN（R）：美國杜邦 RFI：干擾信號 RFI：抗射頻干擾 RFI：射頻干擾 RMB；人民幣

RMIS：實時信息系統

RMX—X：新華實時操作系統 R—NET：實時環網

ROM：只讀存儲器（微處理器）RPU：遠程處理單元 RST：遠程站

RSM：轉子應力計算 RSV：中壓主汽閥 RSYS：系統可靠度 RTF：報表編輯格式 RTX：熱電阻巡檢裝置 RTC：再熱汽溫控制：

RTD：熱電阻模擬量輸入AI端子板 RTL：電阻晶體管邏輯電路

RTU：遠程處理單元（遠程終端裝置）RTU：遠程終端單元

RUNBACK：快速減負荷（重要輔機故障）RU：負荷迫升（RUNUP）RUNDOWN：負荷閉鎖

RUNDEMAND：機組允許最大負荷能力 SA：開閉所自動化 SAVE：存儲

S G：系統接地點 S T：智能變送器 S/H：采樣保持器 SAC：模擬控制站

SAMA：美國科學儀器制造商協會 SAMA圖：MCS控制框圖（撒馬圖）SAT：現場可利用率測試 SAT：現場可利用率測試 SBC：吹灰控制系統 SBC：單板微機

SBM：超環總線模塊

SBUS：控制站內部I/O控制總線 SBUS：控制站內部網絡

SCADA：監控和數據采集系統 SCAVENGE：吹掃

SCCONNECT: OPC系統組態軟件 SCCONTROL: 圖形化組態 SCDIAGHOSE: 網絡檢查軟件 SCFORM: 報表制作軟件 SCDRAW: 流程圖制作軟件 SCKER: 系統組態軟件 SCLANG: 編程語言軟件 SCM：單片機

SCNET Ⅱ：過程控制網 SCR：可控性

SCS：順序控制系統

SCSIGHAL: 信號調較軟件 SCSOE: SOE事故分析軟件 SCX: 類C語言編程

SCVIEWEY: 離線察看器軟件 SDD：系統設計說明 SDLC：控制器

SDLC：同步數據鏈路控制 SDP：超速保護模件 SE：系統工程

SETPOINT：設定值 SEL：選中

SELFTEST：系統自檢軟件

SEQ：設備級順序控制系統及功能組級順控 SER：事件順序記錄儀

SET: 設定選擇（機組設定指令）SFC：順序功能圖 SFR：

SHOW：圖形顯示與操作軟件 SINGLE：單點顯示模塊

SIS：廠級監控（信息網）系統 SKEY：存儲鍵

SMC：脈沖量計數卡 SMITH：預估器 SMT：表面安裝技術 SNET：系統網絡

SOC：系統集成于單芯片 SOD：操作說明 SOE：事件順序記錄 SP：控制給定值 SPEED：轉速 SPM：暫時存儲器

SPMS：決策過程管理系統 SQL：數據庫命令語言 SR：特殊繼電器區 ST：結構化文本語言 ST：自檢

START/STOP：啟動/停止

START—UPASSISTANT：啟動向導STC；過熱汽溫控制 STK：線路檢同期 STP：帶屏蔽雙絞線 SV：設定值

SWC：沖擊電壓承受能力試驗導則 SWTICH: 工業級快速交換機 SYN：同期控制卡

T/C：熱電偶模擬量輸入AI端子板 TABPRN：報表打印模塊 TACK：備用 TAG；標志號

TARGET：目標值

TAS：汽輪機自動控制系統 TB：軸向位移大

TBC：汽機旁路控制系統 TBP：汽輪機旁路系統

TC：定時器計數區（電子芯片技術）TC：熱電偶模擬量 TC：高壓主汽閥控制

TCM：大型旋轉機械設備振動狀態管理軟件 TCP：旁路控制

TCP/IP：網絡通訊協議 TCS：汽輪機控制系統 TCX：熱電偶巡檢裝置 TD：汽輪機負荷指令 TDM：輔助車間系統 TDON；規定時間 TECR：機額定負荷 TF；汽輪機跟蹤 TFA：機跟蹤自動 TFM：機跟蹤手動 TGA：圖 THA：機工況 TIF：圖 TIME：時間

TLD：目標負荷指令

TM；時間量（機組控制器）TMCR：最大連續出力 TMS：汽機主控順序 TNTBUS：現場總線網絡 TOKENRING：標記環形網 TOKENBUS：標記總線網

TPC；汽壓限制（主汽壓力控制）TPL；主汽壓力限制

TPTARGET：機前節流壓力目標設定值 TR：暫存繼電器區

TRACE—MODE：俄羅斯生產的軟件 TREND：實時和歷史趨勢曲線顯示模塊 TRIGFIG：條件觸發器模塊 TSI：汽輪機監視儀表 TVCL：主汽門全關

TV SCAL TESIMG CLOSE TV：主汽門嚴密性實驗狀態 TXT：報表編輯格式 U/O：負向/正向

UAM：機組自動起停系統 UCC：機組協調控制 UCC：通用通訊控制器 UCM：

UCS：單元控制系統 UD：機組負荷指令 UFM：機組火焰監視器 UL：美國保險商實驗室 ULD：實際機組功率指令 ULD；機組負荷指令

UM：單元機組主控制器實現機組負荷協調 UMC：硬接線操作系統 UMS：機組主控順序 UMS：硬接線操作管理 UNIT：公共邏輯 UNLK：運行 UP：向上

UPS：不間斷電源

USF：分散控制系統工作站

USF：分散控制系統工作站（機柜工程師站）UTP：無屏蔽雙絞線 VCAL：上滿度電壓 VCC：伺服閥控制卡 VDP：閥門控制模件 VF：變頻器 VM：閥門管理 V—NET：令牌網

VQC：站內無功優化

VSI：車站信號聯鎖系統 VWO：調節閥全開

WATCHDOG：監視定時器 WARM—UP：油層邏輯 WDT：監視時鐘 WEB：遠程服務器 WINDOWS：操作系統 WORD：標準電子化 WP：控制站處理機 WTS：水處理控制系統 XDB：全局數據庫

XDPS：新華分散處理系統 XHT：火焰檢測裝置 XIC：點火控制系統

XLIST：全局數據庫瀏覽模塊 XLIST：全局數據一覽 λ

：故障率 λSYS：系統故障率 DEH系統中的英文縮寫 AUTO：自動狀態 DOUO：雙機運行 SING：單閥 SEQV：多閥 VALVE：閥位圖 LATCH：汽機掛閘 SPI：轉速控制回路 ACTMW：轉速功率 GV：高調門 LV：中調門 TV：高主汽門

GV SCAL：高調門嚴密性實驗 TV SCAL：主汽門嚴密性實驗 RSV：中主汽門 TARGET：目標值 HOLD：保持 RATE：升速率 GO；進行

OLRATE：升負荷率 OA：操作員自動 BR：斷路器

REFDMD：給定值

SPI：一次調頻回路投入 REF：功率指令 FEDM：流量指令 DUMP：卸荷閥 ASL：掛閘 MGB：并網 SV：中壓主汽門 VCC：閥門控制閥 MPC：

TPC：DEH系統中各運行方式的自動程序軟件（主汽壓保護功能）RUNBACK：快速降負荷

山武集團：

DEO：高可靠性開放式自動化系統 DOSS：操作站

DOPC：過程控制站 DOHS：歷史數據站 DOBS：批處理站 DOGS：通訊接口站 DOPL；可編程控制器 RTC：綜合開發環境 CL：過程控制專用語言 DCS：分散型控制系統

OKB：操作員鍵盤（專用鍵盤）RAID：鍵盤備份功能

POK：表盤并列操作用鍵盤 RBD；關系數據庫 OTD：斷線檢測

PMDP；過程模塊數據點 JO6：項目 MDB：

DSA：變電站保護監控一體化系統，發電廠電氣綜合自動化系統

德國H＆B公司CONTRONICS分散控制系統 CS—O：系統總線

CS—C：系統自動化總線 C—BUS：區域自動化總線 O—BUS：區域操作總線 P—BUS：外圍總線

RCB：分散控制系統繼電器柜 CB：分散控制系統機柜 PR：打印機 FSC：爐火檢柜 GBP：爐輔助盤 QBP：機輔助盤

EHC；抽汽背壓式汽輪機電液調節系統

煙臺遠東自動化工程有限公司：

“MFSS—PC微機鍋爐安全保護裝置”英文及定義 MFT：主燃料跳閘 OFT：油燃料跳閘 FUELOIL：燃油

FURNACE PURGE：爐膛吹掃 FLAME：火焰 ALARM：報警 I D FAN：引風機 AIR—FLOW：風量 PRIMARRAIR：一次風 FEEDER：給煤機 VALVE：閥

DAMPER：擋板

LOSS OF FLAME：火焰喪失 F D FAN：送風機

DERMA LEVEL：汽色水位 SECONDARRAIR：二次風

貝利控制公司： INFI：結構合理帶載能力大對過程控制適應性好有廣泛的應用領域以及具有不斷開發的余地

SPMS：決策過程管理系統 MODES：節點

PCU/DPU/LN—PU：過程控制單元（現場控制站）PCV：過程控制臺（小型過程控制站）OIS：操作接口站

CIU：計算機接口單元 INFI—NET：通訊網絡 FC：功能碼 FB：功能塊

CTM：組態調整模塊 RDB：關系數據庫 LIM：通訊模塊

MPS：模塊化電源系統 MFH：

CSMA/CD：載波偵聽/沖突檢測

TOKENRING：適用于環行網的標記環 TOKENBUS：標記總線 LLC：邏輯鏈路控制層 MAC：介質訪問控制層 化學專業： CO：一氧化碳

ORP檢測儀：氧化還原電位檢測儀 RO：反滲透

SDI檢測儀：污染指數 Na：金屬納

CPA3：反滲透膜型號 SiO2：二氧化硅 TOC：含鹽量 NaOH：氫氧化鈉 HCI：鹽酸 NTL：濁度儀 O：氧

CO2：二氧化碳 SO2：二氧化硫 ZrO2：氧化鋯 CAO：氧化鈣 Y2O3：氧化釔月份

一月：JAN 二月：FEB 三月：MAR 四月：APR 五月：MAY 六月：JUN 七月：JUL 八月：AUG 九月：SEP 十月：OCT 十一月：NOV 十二月：DEC 星期

星期一：MON 星期二：TUE 星期三：WED 星期四：THU 星期五：FRI 星期六：SAT 星期日：SUN 時間單位

d：日（天）n：時 min：分

s：秒（sec）ms：毫秒 us：微秒 ns：納秒

DCS產品引用的規范和標準

ANSI/NFPA 70：美國國家標準化協會/美國防火協會國家電器規范 ANSI/NFPA 85C：美國國家標準化協會/多燃器鍋爐爐膛內爆和外爆 ANSI/NFPA 85F：美國國家標準化協會/制粉系統的安裝及運行

ANSI/IEEE 472：美國國家標準化協會/美國電氣和電子工程師協會沖擊電壓承受能力導則 ANSI/IEEE 488：美國國家標準化協會/可編程儀表的數字接口 EIA RS—232—C：美國電子工業協會

EIA RS—485 RS—422：數據終端設備與使用串行二進制數據交換的數據通訊設備之間接

口

ISA ITS90：美國儀器學會

熱電偶換算表

ISA RP55.1：美國儀器學會 數字處理計算機硬件測試 SAMA PMS22.1：每貨科學儀器制造商協會

儀表和控制系統功能圖表示法 ANSI/NEMA ICS4：美國國家標準協會/美國電氣制造商學會工業控制設備和系統的端子排 ANSI/NEMA ICS6：美國國家標準協會/工業控制設備和系統外殼 UL 1418：美國保險商試驗室

電視用陰極射線管的防內爆 UL 44：美國保險商試驗室橡膠導線電纜的安全標準

各公司DCS系統

HPCS—3000：上海華文自動化系統工程有限公司 CEN—TUM：橫河公司 UUITROOLB：日立公司 TOSPIC：日本東芝公司

TEIEPERMM：德國西門子公司 P4000：英國肯特公司

XDPS—400：上海新華控制工程有限公司

TISNet—XDC800 TISNet—P600：上海新華控制技術（集團）有限公司 FACVIEW：北京和利時系統工程股份有限公司 NETWORK—6000+：南京科遠控制工程有限公司 TCS3000：北京華電南自天元控制系統

EDPF—NT：分散控制系統

北京國電海潤科技有限公司 Teleperm ME/XP：西門子公司DCS系統 TPS：霍尼韋爾公司DCS系統 WDPF：西屋公司DCS 系統 TCS3000：北京華電南自

INFI—90 ：貝利公司的DCS系統 I/A：福克斯波羅公司的DCS系統

MOD—300：為ABB—CE公司DCS系統 MAX1000：利諾公司的DCS系統 JX—3000X：浙大中控集散控制系統

字母序列發音

Aa（挨）Bb（畢）Cc（塞）Dd（地）Ee（衣）Ff（矮福）Gg（記）Hh（愛吃）Ii（阿矮）Jj（摘）Kk（開）Ll（矮偶）Mm（愛母）

Nn（恩）

Oo（歐）Pp（皮）Qq（可由）Rr（阿兒）Ss（愛四）Tt（替）Uu（優）Vv（微）Ww（大不六）Xx（愛克死）Yy（外）Zz（賊）聲母

b（撥）

p（婆）

m（摸）f（佛）d（德）

t（特）n（呢）l（樂）

g（哥）k（棵）h（和）j（雞）q（氣）x（西）

zh（只）ch（吃）

sh（師）

r（日）

z（字）

c（次）

s（思）y

（一）w（屋）韻母

a（啊）o（我）e(鵝)I(一)u(屋)v(于)ai（矮）ei(矮)ui(圍)ao(襖)ou(歐)iu(由)ve（月）er(耳)an(安)en(恩)in(印)un(文)vn(云)ang（昂）

eng（恩）

ing（鷹）

ong（翁）

讀書的好處

1、行萬里路，讀萬卷書。

2、書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟。

3、讀書破萬卷，下筆如有神。

4、我所學到的任何有價值的知識都是由自學中得來的。——達爾文

5、少壯不努力，老大徒悲傷。

6、黑發不知勤學早，白首方悔讀書遲。——顏真卿

7、寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來。

8、讀書要三到：心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器，人不學、不知義。

10、一日無書，百事荒廢。——陳壽

11、書是人類進步的階梯。

12、一日不讀口生，一日不寫手生。

13、我撲在書上，就像饑餓的人撲在面包上。——高爾基

14、書到用時方恨少、事非經過不知難。——陸游

15、讀一本好書，就如同和一個高尚的人在交談——歌德

16、讀一切好書，就是和許多高尚的人談話。——笛卡兒

17、學習永遠不晚。——高爾基

18、少而好學，如日出之陽；壯而好學，如日中之光；志而好學，如炳燭之光。——劉向

19、學而不思則惘，思而不學則殆。——孔子

20、讀書給人以快樂、給人以光彩、給人以才干。——培根

第五篇：電廠熱工自動化技術優化分析

電廠熱工自動化技術優化分析

摘 要:隨著社會經濟的發展，人們對用電量的需求越來越大。電廠的熱工自動化技術以其低成本，高效益，低污染等特點受到越來越廣泛的應用，大大提高了電廠的生產運作效率，為電廠的電力生產節約了人力使用和經濟成本。但是隨著電廠發電量的不斷增大，熱工自動化技術也需要不斷優化。本文主要從電廠熱工自動化技術的系統原理著手，然后就如何進行電廠熱工自動化技術優化進行分析。

關鍵詞：電廠；熱工自動化；優化

0 引言

社會在發展，人們的生活水平不斷提高，人們在滿足經濟需求的同時，對生活質量也有了新的要求。人們不再只是單純地追求經濟效益，而忽略社會效益，節能減排逐漸成為了各行各業追求的重要目標。我國長期使用火力發電，不僅資源消耗嚴重，而且火力發電過程中產生大量的粉塵和煙氣，造成了嚴重的環境污染，使得電力行業成為我國最大的污染排放行業之一[1]。至此，電廠熱工自動化技術應運而生。電廠熱工自動化技術分析

電廠熱工自動化技術采用的是無需人工親自操作，而由相關控制系統操作的自動化發電技術。這種技術不但可以大量節省人力，也能大大提高生產效率，為電力行業增加更多的經濟效益，并且電廠熱工自動化技術能夠從很大程多上降低能源的消耗，為國家節能減排做出巨大貢獻，為企業贏得社會效益。既然電廠熱工自動化技術為電廠贏得了不可忽視的經濟效益和社會效益，那么它究竟是由那些系統組成，又是如何進行運作的呢？

組成系統

1.1 熱工自動化的儀表系統

這種自動化儀表系統主要是對鍋爐蒸汽及其他相關的設備進行控制。而熱工自動化儀表可以有效監督和控制熱能電力參數，從而在很大程度上減少安全事故的發生。

1.2 熱工自動化的測量系統

該系統由各種測量設備所組成，其中包括溫度、壓力、液位、流量等各種測量方式，通過這些設備的自動化測量技術，可以有效控制各種電力因素的含量，從而大大增加了電力因素含量的精準性。

1.3 熱工自動化的安全系統

熱工自動化的安全系統有別于其他的有形的具體的實體系統設備，而是一直無形的在各種設備后臺運行著的系統，它能保證電廠熱工自動化技術中其它系統的正常運作，保障電廠工作人員的生命安全。

1.4 熱工自動化的網絡服務系統

在電廠的熱工自動化技術中還使用了網絡的功能，對其它系統進行統一地控制，各系統都與終端進行關聯，通過數據的傳輸，有效監督和控制其它系統的運行情況。

1.5 熱工自動化的分布式控制系統

分布式控制系統，即DCS。電廠通過熱工自動化的DCS控制系統可以有效地對電廠各生產部門進行全面地監測和控制，此系統還能對電廠的一些能源或蒸汽系統等能量巨大的系統進行徹底控制，其中包括在必要時對其進行停機控制，這將在很大程度上減少了安全事故的發生[2]。電廠熱工自動化技術優化分析

但就目前來說，電廠的熱工自動化技術并非百分之百的完美，它自身也存在著諸多問題亟待解決和優化。那么，應該如何對電廠熱工自動化技術進行優化，使之更加完善呢？

2.1 電廠應重視對控制分析儀表的維護和檢修

電廠熱工自動化技術由于自身技術原因，需要用到大量的檢測，控制和分析儀表儀器。因為數量繁多，而且這些儀器本身結構比較復雜就對儀表的維護和檢修工作造成了一定的困難，并且這些儀表在市場上的相關資料較少，電廠的工作人員就很難從資料中查閱相關知識，就影響了儀表的檢修工作，使之不能充分發揮其原本的作用，造成了資源的浪費，也影響了電廠的經濟效益[3]。對此，電廠應該聘請專業的儀器維護和檢修人員，將設備的維護和檢修當作電廠熱工自動化技術的重要環節。

2.2 電廠應增加自動化控制系統的應用，節省人力

電廠熱工自動化技術雖屬于自動化范疇，但并非完全不需要任何的人力來完成。由于近年間，電廠發電量逐年增加，電廠的工作量也隨之上升，需要工作人員監控和操作的環節也越來越多，這就使得電廠員工的工作量超負荷，不但會影響員工的身心健康，也會給電廠帶來一定的威脅。對此，電廠在應用熱工自動化技術時應增加對各種自動化控制系統的應用，這樣能大大減少工作人員的工作量，也能大大節省電廠的人力使用，從而提高電廠發電工作的效率和質量。但電廠在大規模使用自動化控制系統的同時，應加大對系統的檢查力度，排除機器故障，以防止安全事故的出現。

2.3 電廠應重視在熱工自動化技術使用過程中的安全問題

在任何時候，安全都是第一位的，尤其是在電力行業中，一丁點的安全隱患就極有可能會造成重大的安全事故，造成嚴重的人員傷亡和嚴重的環境污染，致使電廠喪失它的經濟效益和社會效益。所以，在電廠的工作中安全問題應受到強烈的重視。而且由于電廠熱工自動化技術在很大程度上應用的是自動化的運作模式，人力應用相對較少，就更應該加大對安全問題的重視[4]。對此，首先應對電廠工作人員進行安全教育培訓，使他們時刻保持安全意識，也應對他們進行全面的專業知識培訓，這些專業知識不僅包括電學方面的知識，也應包括熱工自動化技術的專業知識和所應用到的設備的專業知識，以免他們在實際工作中因為缺少對某一種設備的了解而造成設備故障的忽視，造成嚴重后果；其次，電廠也要加大對設備的維護和檢修，及時更換使用時間較長的設備，以免設備年久老化，造成功能失靈，還要對設備進行定期維護，使其功能保持穩定性。結束語

電廠熱工自動化技術在電廠發電中被越來越廣泛地應用，但就目前來說，這種技術還不夠完善，需要不斷地進行技術優化以適應不斷上漲的發電需求。而我們可以相信，經過不斷優化的電廠熱工自動化技術在未來的應用前景也必將會更加廣闊。

參考文獻：

[1]李鐸,彭勃.電廠熱工自動化技術的現狀及進展研究[J].科技與企業,2013(19).[2]孟麗榮.如何增強電廠熱工自動化的保護意識[J].科技與企業,2013(01).[3]李行,李益.電廠熱工自動化技術應用現狀及研究展望[J].產業與科技論壇,2014(06).[4]高東峰.電廠熱工自動化的現狀與發展趨勢分析[J].中國高新技術企業,2015(03).