分散控制系统及其应用PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1 DCS的发展 1

1.2 DCS在我国火电行业的应用 7

1.3 DCS的发展趋势 9

第2章 分散控制系统的体系结构及功能特点 11

2.1 DCS的体系结构 11

2.1.1 网络通信子系统 12

2.1.2 过程控制子系统 12

2.1.3 人机接口（HMI）子系统 13

2.2 DCS的特点 13

2.3 DCS的功能与任务 15

2.4 主流DCS及其体系结构 17

2.4.1 国电智深的EDPF-NT PLUS系统 17

2.4.2 ABB的Symphony系统 19

2.4.3 Emerson的Ovation系统 20

2.4.4 西门子的TELEPERM XP系统 21

第3章 分散控制系统的过程控制子系统 23

3.1 概述 23

3.2 过程控制子系统的硬件组成 23

3.2.1 机柜 23

3.2.2 DCS电源系统 24

3.2.3 控制器 25

3.2.4 输入/输出（I/O）模件 26

3.2.5 通信接口 33

3.2.6 端子板 33

3.2.7 DCS与可编程控制器（PLC）的连接 33

3.3 过程控制子系统的软件功能 34

3.3.1 过程控制子系统的软件结构 34

3.3.2 过程控制子系统的软件算法功能模块 34

3.4 EDPF-NT PLUS系统过程控制子系统介绍 52

第4章 分散控制系统的网络通信子系统 57

4.1 网络通信基础知识 57

4.1.1 数据通信技术 57

4.1.2 通信网络的拓扑结构和网络协议 64

4.1.3 局域网 69

4.1.4 TCP/IP协议簇 76

4.2 DCS的网络技术 81

4.2.1 DCS的网络技术 81

4.2.2 DCS的网络结构 82

第5章 分散控制系统的MMI子系统 85

5.1 概述 85

5.2 MMI系统的硬件组成 86

5.3 MMI系统的软件组成及功能 88

5.4 工程组态工具 92

5.5 火电机组DCS监控画面结构与操作 92

第6章 分散控制系统的安全设计与配置 110

6.1 概述 110

6.2 DCS的安全设计与配置 110

6.2.1 冗余设计 110

6.2.2 安全控制器 111

6.2.3 实时数据服务器结构选择与配置 112

6.2.4 公用系统设计要求 112

6.2.5 DCS对电气控制的范围 112

6.2.6 DEH硬件要求 112

6.2.7 ETS硬件选择与设计 113

6.2.8 DCS与SIS（MIS）、仿真系统的数据传送 113

6.2.9 工程师站、操作员站、历史站的宽电源适应范围和电源供电保障措施 113

6.2.10 DCS时钟 113

6.2.11 DCS响应时间 113

6.2.12 I/O和控制器分配 113

6.2.13 热工保护和报警 115

6.2.14 硬接线设计和后备监控设备 117

6.2.15 电源、接线和抗干扰措施 119

6.2.16 I/O信号安全配置 121

6.2.17 信号输出保护 122

6.3 分散控制系统的性能测试、维护与故障对策 122

6.3.1 DCS的性能测试 122

6.3.2 DCS的在线诊断功能 123

6.3.3 DCS的安全维护管理措施和故障处理 123

第7章 分散控制系统的现场调试、运行维护与全寿命周期管理 125

7.1 DCS的现场调试 125

7.1.1 DCS现场安装调试的条件和工作内容 125

7.1.2 DCS设备现场开箱验收 125

7.1.3 DCS设备安装就位、连接、集成和初次加电测试 126

7.1.4 I/O接线（安装单位完成） 127

7.1.5 现场调试 128

7.2 DCS的运行维护与全寿命周期管理 132

7.2.1 DCS的现场维护 132

7.2.2 DCS的系统升级和优化 134

7.2.3 DCS的备品备件 134

7.2.4 DCS的主动预防性维护 135

第8章 分散控制系统的仿真技术与仿真系统 136

8.1 引言 136

8.2 电厂仿真技术的发展 137

8.3 电厂DCS仿真系统的建模技术 139

8.4 电厂DCS仿真系统的支撑平台 140

8.5 电厂DCS仿真系统的功能 141

8.6 基于EDPF-NT PLUS虚拟DCS的电厂仿真系统EDPF-SU介绍 142

8.7 仿真机与外部互联技术 143

第9章 火电机组辅助车间分散控制系统 145

9.1 火电机组辅助车间的功能和作用 145

9.1.1 水和水处理系统 145

9.1.2 输煤系统 147

9.1.3 除灰除渣系统 147

9.1.4 脱硫系统和脱硝系统 148

9.2 火电机组辅控DCS的组成和配置 151

9.2.1 概述 151

9.2.2 水务系统DCS配置 151

9.2.3 输煤系统DCS配置 152

9.2.4 除灰系统DCS配置 152

9.2.5 脱硫系统DCS配置 153

9.2.6 脱硝系统DCS配置 154

9.2.7 火电机组辅助车间DCS一体化控制方案 155

第10章 分散控制系统的工程实践 158

10.1 DCS工程项目执行流程——设计、组态、调试 158

10.1.1 项目策划阶段 159

10.1.2 设计联络会 159

10.1.3 DCS设备生产制造、采购、集成 160

10.1.4 DCS工程设计、组态 161

10.1.5 DCS功能配置、管理、测试 162

10.1.6 DCS的I/O测试 162

10.1.7 DCS出厂验收、发货 163

10.1.8 DCS现场服务 163

10.1.9 DCS质保期服务 164

10.2 DCS应用实例 164

10.2.1 某电厂2×600MW超临界机组主辅控一体化EDPF-NT PLUS DCS 164

10.2.2 某电厂2×1000MW超超临界机组DCS 170

附录 大型火电机组分散控制系统出厂验收测试（FAT）大纲 176

参考文献 190