脱硫控制系统的选型Thetypeselectionoffluegasdesulfurizationcontrolsystem张勇,栾瑞瑛(中南电力设计院,湖北武汉430071摘要:结合石灰石—石膏湿法烟气脱硫控制系统的特点,通过比较DCS和PLC两种系统控制器的处理能力、数据通信、组态维护、人机交换装置、安全性以及发展方向等,给出了脱硫控制系统选型建议。关键词:烟气脱硫;DCS;PLC;控制系统选型Abstract:Basedonthecharacteristicsofthelime/limestonewetfluegasdesulfurizationcontrolsystem,thedis2tributioncontrolsystem(DCSandPLCcontrsystemwereintroduced.Theprocessingcapacity,datacommu2nication,netconfigurationanddevelopmentdirectionofDCSandPLCcontrolsystemwerecompared.Somesuggestionsoncontrolsystemselectionwereproposed.Keywords:FGD;distributioncontrolsystem;PLC;controlsystemselection:X701.3文献标识码:B:1009-4032(200904-026-04脱硫控制系统监控范围为整个烟气脱硫系统(包括脱硫岛内所有的工艺系统和单体设备,分为脱硫单元机组部分和脱硫公用部分。其中脱硫单元机组部分包括:烟气系统、SO2吸收系统、氧化空气系统、石膏排放系统等;脱硫公用部分包括:石灰石制浆系统、工艺水系统、石膏脱水系统、电气系统等。分散控制系统(DCS和PLC都是电力系统中广泛应用的控制系统。DCS以其方便的组态软件、丰富的控制算法、高度的可靠性和开放的联网能力等优点,成为计算机工业控制系统的主流,逐步占领了机、炉主控领域。同时,PLC以其结构紧凑、功能简单、速度快、可靠性高和价格低等优点得到广泛应用,多用于辅助系统的顺序控制和相对独立的小系统的自控领域。在大多数的烟气脱硫工程中,控制系统采用与主控系统硬件一致的DCS系统,近年来,国内外烟气脱硫工程中也有一些采用PLC控制系统的案例。1PLC与DCS控制系统的比较1.1控制处理能力(1处理I/O点数。1台PLC控制器往往能够处理几千个I/O点(最多可超过8000点,而DCS控制器,一般只能处理几百个I/O点(一般不超过500个。(2运算速度。在逻辑运算方面,PLC比DCS快得多,其执行1K逻辑程序不到1ms,其控制周期(以DI输入直接送DO输出为例可以控制在50ms以内;而DCS在处理逻辑运算和模拟运算时,其控制周期往往在100ms以上。在执行模拟(闭环控制算法时,PLC执行一个PID运算需要几毫秒,而DCS控制器运算PID一般只需要1ms,某些型号的DCS控制器甚至更快。控制周期上的差异主要与控制器的调度设计有关。大型PLC往往使用副CPU来完成模拟量的运算,主CPU高速完成开关量运算,所以即使模拟运算速度一般,在开关量控制方面的速度表现还是非常优秀的;而DCS是以同样的速度来处理开关量和模拟量运算,控制周期的指标确实不理想,新型的DCS控制器借鉴了大型PLC的设计,在控制周期方面得到了大幅度的提高,控制器可以设置4个不同优先级的任务,最小运算周期可以设为10ms,配合高速I/O卡件,控制周期能够达到15~20ms。1.2数据通讯交换数据通讯交换主要是指控制系统网络及其数据交换形式。DCS在这方面有着先天的优势。DCS“”的分散主要体现在独立的控制器上,“”集中主要体现在具有完整数据的人机交互装置上,而“”“”将分散和集中集成为系统的是网络。因此,网络就成为了DCS生产厂家的核心技术方向,冗余技术、窄带传输技术都是DCS厂家最早研发或应用成功62的;而PLC主要按独立模块设计,“”其网络实际上是串行通讯。工业以太网技术的发展和广泛应用,从形式上拉平了DCS和PLC在网络方面的差距。从表面上看,很多DCS和PLC都应用了工业以太网,但其实质上的差距依然存在。以很多PLC采用的MODB2US-TCP为例,它虽然具有了网络的外形,但依然是一主多从的管理方式,数据表的传输结构。而在DCS控制网络上,各站平等,不存在主要管理站,而且数据通讯是以模块为单位的结构化数据,数据管理能力非PLC的数据表方式可比。1.3组态维护功能组态维护功能主要包括逻辑组态、下载修改、运行调试、。早期,PLC以梯形图为主,DCS以模块功能图为主。经过多年的发展,国际电工委员会(IEC通过IEC1131-3标准规定了5种编程语言,目前主流的DCS和PLC都表示符合这个标准,支持其中的几种或全部编程语言。从开发效率和程序可读性来看,模块功能图和顺序功...