基于PLC及DCS湿法烟气脱硫控制系统对比研究摘要：在当前的大型火力发电厂中，石灰石-石膏湿法脱硫是应用最为广泛的脱硫技术，文章以烟气脱硫监控为出发点，分别介绍了基于PLC和DCS两种控制系统的应用情况，并对二者的发展过程和功能特点进行了对比分析，进而提出了设备选型中应该注意的问题，旨在为火力发电厂烟气脱硫控制自动化提供一定的理论参考。关键词：PLC；DCS；湿法烟气脱硫；控制系统中图分类号：TP29文献标识码：A文章编号：1009-2374（2012）23-0097-03随着社会各种工业的快速发展，人们的生活水平日益提高，与此同时，随着工业发展导致生态环境恶化带来的危害也逐步受到人们的重视。现阶段，人们已经意识到环保的重要性，并提出了经济发展与环境保护相协调的战略要求。火力发电厂生产排放的废气是造成大气污染的最主要来源，我国相关部门对二氧化硫的减排要求日益提高。目前，火力发电厂对于二氧化硫的减排主要采用烟气脱硫的方法，具体工艺包括：石灰石（石灰）-石膏湿法脱硫、烟气循环流化床脱硫、喷雾干燥法脱硫、电子束法脱硫、海水脱硫等。在我国，石灰石（石灰）-石膏湿法脱硫技术在火力发电厂的烟岩浆制备以及石膏脱水等相关系统。一般来讲,由于工艺设气脱硫中应用最为广泛。本文中笔者以湿法烟气脱硫控制作为出发点，就目前应用较为普遍的PLC和DCS控制系统进行了对比分析。1DCS和PLC在烟气脱硫系统中的应用情况烟气湿法脱硫是在锅炉引风机的作用下将烟气排出，通过增压风机经由烟气换热装置进行降温处理，使吸收塔可以与石灰石岩浆进行融合，这样烟气中含有的二氧化硫与岩浆中含有的碳酸钙在一定条件下发生化学反应，生成硫酸钙。1.1DCS的应用情况关于DCS的基本应用，以600MW燃煤机组最为典型，该机组的单元控制部分主要由烟气系统、增压风机系统和吸收系统三部分共同构成；该机组的电气系统主要有PC段与脱硫保安段等；该机组的公用系统主要涉及废水处理、石灰石计的差异，系统控制点也不尽相同，通常的系统控制点多为1500-3000点，在200MW以上的大容量火力发电机组中，控制方式大多采用分布式控制系统DCSo1.2PLC的应用情况随着近年来自动控制技术的快速发展，PLC的功能结构不断地向DCS发展。就目前来看，PLC以其超强的逻辑运能力逐步具备了模拟量的控制功能。结合湿法烟气脱硫的工艺特点，很多研究人员提出了基于PLC的控制系统具有更好的经济性的观点，并试用于少数工程中，逐步为新型的PLC技术在湿法脱硫控制系统中的推广与应用奠定了基础。2基于DCS和PLC控制系统的功能特点对比分析2.1系统安全可靠性DCS一般采用过程处理器和“两双”，即双电源与双冗余网络设计。如果系统中的主要控制单元出现问题时，能够实时切换为相关冗余单元，确保系统的良好运行。在最初的PLC搭接系统的构建中尚未融合冗余设计观点，相对而言，其系统安全可靠性较低。DCS硬件能够带电热插拔，如果系统模块或其他部位发生故障时，不需要停止系统运行进行检修。而大部分PLC不能实现上述功能，如果发生故障，必须停运系统才能更新维护并重新编程。2.2系统兼容性及可扩展性现阶段，DCS具有极强的兼容性和可扩展性，在大型的系统工程中极其适用。在一些企业的系统工程中，主要选取以太网络，根据其制定的标准TCP/IP协议或以此为基础变形的TCP/IP协议，进一步增强系统的扩展性。该网络环境下的计算机与控制器，仅作为一个节点存在于整个系统中，而网络系统能够自由布置节点位置和增减节点数量，各子系统便于交流，资源共享。最初PLC系统的开发是为了控制设备，缺少对系统可拓展性与兼容性的开发，所以如果系统需要实现资源共享，PLC存在着较大的难度。而且PLC通常采用专用的网络结构，如果需要增加操作节点存在很大难度，且成本相对较高。当前开发的新型PLC在原有基础上有很大的飞跃，改进了原有的功能，还可以预留插槽位置，为以后数字量模块的增加做准备。2.3数据库DCS一般采用统一的数据库，系统中的数据能够在任何情况下引用。而PLC系统在数据库的选择上不尽相同，因为组态软件、监控软件和归档软件具备专用数据库，数据的引用较为麻烦。2.4任务处理方式和时间调度DCS的集散控制可以简...