2018垃圾焚烧发电厂分散控制系统设计与应用

4366662

　　摘 要：改革开放的不断推进，我国环保事业的发展已经进入到全新的发展时期。垃圾焚烧发电厂的建设与完善，是健全城市发展体系与完善社会基础设施建设的关键性因素，对城市生态环保的发展具有推动作用。而作为垃圾焚烧发电厂的重要组成部分，分散控制系统对推动发电厂安全稳定运行具有积极影响。该文对分散控制系统进行设计与应用，体现出一定的现实意义。
　　关键词：垃圾焚烧 发电厂 分散控制系统 设计 应用
　　城市的快速发展，大量垃圾的产生使得城市面临着垃圾围城的状态。焚烧法作为一种城市垃圾的处理办法，凭借其自身的减量化、资源化以及无害化的处理方式得到广泛应用。可见，垃圾焚烧发电厂显然已经成为当前城市化建设的重要内容。对发电厂分散控制系统设计与应用进行研究，使得控制系统具备良好的性能，为垃圾焚烧发电厂的正常运行提供保障。
　　1 分散控制系统概述
　　1.1 分散控制系统含义
　　所谓分散控制系统，主要是指通过利用先进的计算机应用技术、通信网络技术、信号处理技术、测量控制技术以及人接机口技术对整个生产过程进行集中操作、管理、监视以及分散控制的一种重要控制技术。
　　1.2 分散控制系统特征
　　分散控制系统当中的特征主要包括以下几个方面的内容：第一，能够对系统运行过程中的各项数据进行处理，提升系统运行便捷性，数据处理快捷;第二，分散控制系统在整个系统中的安装方便，具备规范化特点;第三，系统调试快捷，为运行效果提供保障;第四，控制功能涵盖整个系统中的各项内容，功能完善;第五，在现实中的操作较为集中，能够实现各环节的集中控制;第六，系统通行能力较长，可应用在各种控制系统当中;第七，人机交互界面各项功能分布较为直观，便于操作。通过上述各项特征分析，分散控制系统在现代应用具有重要意义。
　　2 垃圾焚烧发电厂分散控制系统的设计
　　垃圾焚烧发电厂分散控制系统的设计，需要通过4个环节进行设计实现，保证各项内容得以开展，为控制系统的有效性奠定基础。
　　2.1 分散控制系统设计目的
　　分散控制系统是面向垃圾焚烧发电厂自动化生产以及运行的一种全新控制系统，能够全面满足现场总线要求。并且分散控制系统主要是采用数据库技术，进而实现一体化的编程。分散控制系统具备强大的伸缩能力，在实际编程的过程中采用的是国际化的标准。在现场的控制方面，符合有关部门的规定以及I/O站与控制器之间的数据通信。
　　2.2 操作员站的设计
　　对于操作员站硬件方面的选择，需要保证与垃圾焚烧发电厂现场运行的控制器状况。分散控制系统在该操作员站硬件方面需要使用6台机器，并安装人机接口软件，在中文Windows7系统中运行。由于在分散式控制系统当中应用的是全局数据库内容，因此操作员画面以及数据内容是共享的[1]。
　　2.3 控制站的设计
　　控制站是整个分散控制系统的关键性内容，对于分散控制系统的设计，需要应用现场总线控制(IndustriaIITAC800F)与高性能的32位RISCCPU核心处理器运行，保证分散控制系统优先级能够满足垃圾焚烧发电厂的控制要求。保证控制器内容为8MB。由于全局数据库内容的应用，使得整个分散控制系统运行过程中的标签与变量内容可实现共享。
　　2.4 工程师站的设计
　　基于工程师站的设计，在分散控制系统中可以安装一台工程师站，并使其运行Control Builder的中文软件作为支撑，在Win7系统中正常运行[2]。同时，在工程师站方面，需要保证各方面编制程序的完整性，其中包括对过程站、硬件、操作站一体化编程与调试。该控制系统中服务器以及客户机的方案全面替代全局数据库，在最大程度上避免了由于信息交互内容所产生系统瘫痪状况，为维护垃圾焚烧发电厂的稳定运行奠定基础。
　　3 垃圾焚烧发电厂分散控制系统的应用
　　分散控制系统在设计完成后，对整个垃圾焚烧发电厂具有重要意义，并且在该系统设计中，包含多项子系统，为发电厂的正常运行提供保障。其中包括顺序控制系统、数据采集系统以及机组保护系统等。上述系统的合理应用，能够全面提升分散控制系统实效。
　　3.1 顺序控制系统应用
　　在顺序控制系统应用层面，主要是按照分级划分的原则进行设计，其中的内容主要包括控制系统当中的执行级、功能组级以及子功能组级构成。顺序控制系统中包含热力系统的辅机、汽机系统的辅机以及焚烧线的辅机，各项系统的协调运行构成整体运行内容。在整个发电厂正常运行过程中，其中涉及到的各项内容可以按照指令内容进行终端与暂停。一旦发电厂发生故障，则可以对整个分散控制系统运行及时终端，恢复整个控制设备以及零部件回归到运行前状况，在系统LCD当中显示故障产生的实际原因。
　　3.2 数据采集系统应用
　　数据采集系统功能的应用，主要是为整个分散式控制系统运行数据进行存数与封装。如：可将系统运行的内容通过柱状图、模拟图、成组参数以及趋势曲线内容通过LCD进行直观显示[3]。同时，对分散式控制系统运行当中的各项数据进行定制以及多级别分析，实现预警处理，控制发电厂安全运行效果。对警报以及操作内容进行记录，能够将各项数据打印成表，为系统安全性提供良好的发展环境。对历史数据的统计与存储，能够为整个系统的运行奠定基础，实现全方位的发展，为后续垃圾焚烧发电厂分散控制系统的改造提供数据。
　　3.3 机组保护系统应用
　　机组保护系统的应用，主要是对整个分散式控制系统实效进行分析，维护其健康稳定的运行。如：为机组运行跳闸的回路留有足够的冗余空间;对输入系统的互锁以及跳闸信号进行细致的质量检查，对存在的不同问题进行快速反应，采取专业化的过程为系统开关提供跳闸信号，并使用3个监控元件对全过程内容进行监控，通过信号分析传达可靠信号内容。
　　4 结语
　　采用焚烧发电的方式对垃圾进行处理，既能够保证有效的解决垃圾污染的问题，还能够实现资源的再生与利用。可靠的分散式控制系统的设计，能够提升与维护整个发电厂的安全运行，提升垃圾处理效率，推动生态环境的和谐发展，旨在为后续垃圾焚烧发电技术积累经验。
　　参考文献
　　[1] 毛龙祥.分散控制系统在垃圾焚烧发电厂的应用[J].科技风，2012，10(10)：193-195.
　　[2] 郑振杰.垃圾焚烧发电厂中污水处理控制系统的设计和应用[D].杭州：浙江工业大学，2012.
　　[3] 蒋存峰.探讨发电厂电气分散控制系统设计与应用[J].科技资讯，2014，10(10)：95-96.