摘 要 本文以小型热 电厂设备计算机调度系统的开发与应用前景为题,对热电厂计算机调度系统的系统功能,硬件构成、软件开发、功能实现以及系统安全等方面作了介绍。所论述的调度系统具有可靠性高,实时性强以及人机界面友好等特点。
关键词 热电厂; 调度系统; 检测模块
0 引言
热电厂是一个具有发电、供热双重功能的综合系统,涉及到发电、变配电、化学、热能动力、 仪表资料">仪器仪表等工种、学科,它利用 原动机">锅炉产汽,蒸汽透平发电。这种综合系统控制参数分散,而且非常多,其中又有不少控制参数相互关联影响,形成一个具有自身特性的子系统。现在不少热电厂尤其小型热电厂仅靠值长利用电话了解生产,实现生产调度,这样一来,要兼顾供热和发电,使整个系统协调、低耗、高效、安全运行非常困难。随着现代工业计算机的普及应用和智能仪表的发展,热电厂实现微机调度已成必然趋势,它不仅可以实现重要参数集中显示,避免电话联系造成的不及时和误差,而且可实现数据分析、智能调度等自动化功能。下面对热电分厂实现计算机调度进行一下分析展望 。
1 系统硬件设计分析
1.1 现场系统实况
渤天化工有限责任公司现有5台90t/h主锅炉和4台用来调节汽压和负荷的 20t/h链排炉,发电设备有3台6000kW背压式机组和1台12000kW抽汽式机组及3个减温减压公共系统,共计 16套设备组成。每套设备都要分别检测压力、温度、流量、液位等热工量,另外,厂用电系统状态如电压、电流、功率和开关位置信号都需要检测。值长通过电话分别与各设备控制室操作人员联系,了解生产参数,凭自身经验安排生产,实现调度。这样势必将造成生产调度不及时及人为故障,影响生产的协调及设备的经济、稳定运行。
1.2 微机调度系统硬件设计
系统设计的硬件方框图如图1所示。
由方框图可知,整个硬件系统由两部分组成,即下层检测网和上层局域网组成的两级网络系统。
下层检测网的任务是完成参数检测、数据处理和发送。系统中分散在16个操作设备上一百多个主要热工运行参数和几十个 电气量及开关量通过变送器转换为标准的电流信号,然后与现场工业检测接口模块相连,同时并与盘面表相连。由于检测模块智能化,通过工业半双工串行数据总线RS485将数据传送给检测计算机,检测计算机通过以太网协议转换器完成与所有模块的 通信设备,将所有的检测量集中到本机中。检测计算机对数据进行变换处理及量程转换,恢复原物理量。另外可对各种流量、功率进行累积。在检测计算机中创建ACCESS数据库,分别存储热工量和电气量。电气部分可直接通过显示终端显示电气系统运行情况,部分功率、电流信号与热工信号一起通过计算机网络发送到计算机局域网上。
上层计算机局域网主要完成对各种检测数据的传送、显示、报表打印、数据存储的功能。它一方面将各种实时数据传送给调度室(即值长)、厂长室、生产厂长室及总厂调度室。调度人员可以通过系统了解整个热电厂的生产过程,及时进行生产指挥和调度,并可通过软件实现专家分析,辅助值长完成各项调度,实现系统协调经济运行。另一方面通过通信网络回送一些参数指示到一些重要的操作岗位,使操作人员也能综合了解与其相关的一些重要参数,协调自己的操作。显示终端软件可以根据岗位要求完成参数的实时动态显示、工艺流程图显示、数据查询、报警记录、历史记录查询等多种功能。
1.3硬件系统的设计原则及特点
热电厂调度系统是一个对系统可靠性和实时性要求很高的系统,因此在设计中,保留了现有生产监视和调度设备,只是在现有系统中并联出一套计算机调度系统,这样投入小,而且与常规设备冗余,系统可靠性提高,在硬件设计中,原则是系统高可靠性和可扩展性、可维护性及免维护性,因此,下层检测网中选用研华科技系列产品ADMA系列。ADMA系列产品可靠性高、抗干扰能力强、精度高、易于扩展,另外其具有windows应用程序包,简化了软件设计中低端接口部分程序编制。
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