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西門西門子CPU模塊6ES7 318-3EL00-0AB0輸出輸入模塊6ES7212-1AB23-0XB8 火電廠脫硫脫硝改造中控制系統的選型分析 6. PCBCS 控制系統 除上述三大控制系統以外，近來出現一種控制系統稱為PCBCS，在此只簡單介紹一下該系統，不與以上三個系統比較。PCBCS是將經過加固的PC機硬件與控制軟件相結合，實施通常由PLC、DCS執行的控制功能，或者說將PLC的控制功能/封裝在/軟件內，運行在PC的環境中。PCBCS控制系統主要由以下三部分組成：PC機；I/O組件及其連接件；操作系統軟件和應用軟件。PC機將以往PLC、DCS控制系統中的操作站、控制站溶為一體，同時具備實施控制、通信及操作顯示等多項功能。快速發展的計算機技術使PC機可提供一個真正開放的平臺，使系統所有的功能集成于PC這個統一開放的平臺上，以減少安裝空間、節省電纜，將復雜的通信連接簡單化，還可通過互聯網Intern e t或企業內部網Intran e t得到重要的生產信息，實現生產過程優化。由以上三個組成部分就可以看出PCBCS系統的開放性是全面的，因此它現在的和未來的發展速度都將是非常快的，決不會象以往的PLC、DCS控制系統那樣因封閉性、專一性而造成長期發展滯后，而會隨計算機技術、通信技術、I/O組件制造技術、現場總線技術及軟件技術的發展與時俱進，迅速提升。 7. 系統比較 （1） DCS 系統是個大系統，其閉環控制功能強。PLC系統適合中型及小型 系統，其邏輯控制功能強。FCS適合各種控制系統，但必須有數字智能化的現場裝置為前提，才能顯示其智能化的優勢。 （2） DCS 系統一次性投資較大，PLC系統投資相對要小。FCS系統要求一次儀表智能化程度高，一次儀表投資要大些。 （3） DCS 系統是封閉式系統，各公司產品基本不兼容，事后擴容難度較大。 PLC 系統可以通過網絡擴充同型號PLC單元，而且它可以作為DCS、FCS系統的前端處理現場I/O。FCS系統是開放式系統，用戶可以選擇不同廠商、不同品牌的各種設備連入現場總線，達到優秀的系統集成。 （4）DCS、PLC系統的信息全都是二進制或模擬信號形成的，必須有D/A與A/D轉換。FCS系統是全數字化，采用數字信號傳遞，就免去了D/A與A/D變換，高集成化高性能，使精度可以從±0.5%提高到±0.1%。 （5）FCS系統可以將PID閉環控制功能裝入變送器或執行器中，縮短了控制周期，目前可以從DCS的每秒2~5次，提高到FCS的每秒10~20次，從而改善調節性能。 （6）DCS、PLC可以控制和監視工藝全過程，對自身進行診斷、維護和組態。但是，由于其I/O信號采用傳統的模擬量信號，因此，它無法在DCS工程師站上對現場儀表（含變送器、執行器等）進行遠方診斷、維護和組態。FCS采用全數字化技術，數字智能現場裝置發送多變量信息，而不僅僅是單變量信息，并且還具備檢測信息差錯的功能。FCS采用的是雙向數字通信現場總線信號制。因此，它可以對現場裝置（含變送器、執行機構等）進行遠方診斷、維護和組態。FCS的這點*性是DCS、PLC*的。 （7）FCS由于信息處理現場化，與DCS、PLC相比可以省去相當數量的隔離器、端子柜、I/O終端、I/O卡件、I/O文件及I/O柜，同時也節省了I/O裝置及裝置室的空間與占地面積。FCS可以減少大量電纜與敷設電纜用的橋架等，同時也節省了設計、安裝和維護費用。但它是以數字智能現場裝置為前提的。 目前的DCS與新型的PLC，由于多年的開發研究，在各自保留自身原有的特點外，又相互補充，形成新的系統，現在的DCS已不是當初的DCS，同樣如此，新型的PLC也不是開發初期的PLC。我們能夠說是DCS取代了PLC或者說是PLC取代了DCS，顯然都是不合適的。目前PLC系統由于網絡技術的發展，也可以組成大型的DCS系統。而DCS為適應市場需要，也在開發小型的DCS系統。FCS是由DCS以及PLC發展而來，它保留了DCS的特點，或者說FCS吸收了DCS多年開發研究以及現場實踐的經驗，當然也包括教訓。隨著FCS技術的發展，FCS在不遠的將來是有可能占據控制系統的主流。 隨著各種技術的不斷發展，幾個系統相互融合組成更*的控制系統網絡。在DCS中可以利用PLC作為控制的底層，完成基本的控制任務。其實多臺PLC也可以組成控制網絡，從其構成形式及分散危險的方面理解，可以被稱其為DCS控制系統。作為FCS系統也同樣共存與其它系統當中使用，遠距離數據采集和連接智能化就地設備利用FCS系統更會使整個控制系統錦上添花。而PCBCS控制系統也正在悄悄興起，從性能和技術支持來看也具有很強的發展勢頭。 8. 結語 根據控制系統的特點及電廠改造的具體情況，改造機組增西門子CPU模塊6ES7 318-3EL00-0AB0脫硫、脫硝裝置 時，控制系統的設計選型應該考慮如下一些情況。從目前控制系統的實用觀點來看，應該可以選擇] PLC 控制系統。該系統造價遠比 DCS 低，并且改造中的脫硫及脫硝系統一般控制點數在 500 點左右，適合選用 PLC 系統。另外系統中模擬量控制較少，開關量邏輯控制較多，所以選用 PLC 為控制系統更能發揮其特長。 FCS 系統是比較*的控制系統，隨著一次智能化儀表的發展和普及， FCS 將是未來控制系統的主流。由于目前現場條件的限制在改造機組中選用 FCS 系統還不能發揮其優勢。當然如果現場要求控制系統*，一次儀表大多采用智能化儀表，選用 FCS 控制系統是為理想的。該系統可以通過網絡技術使數據能夠方便地上傳給主系統 DCS ，實現集中監視。在改造系統中也可以采用 DCS 系統，其控制系統的穩定可靠是經過長期證明的，主要是價格昂貴，由于 DCS 很強大的控制功能在改造系統中沒有多少用武之地，造成資源浪費。目前小型 DCS 系統發展很快，除可以選擇] PLC 系統外也可以考慮選用小型 DCS 系統。由于 PCBCS 系統剛剛起步， 其可靠性還要進一步驗證，可能是未來控制系統的發展趨勢。 具體的選型設計當中還要根據用戶的實際情況，綜合各種因素選擇針對改造機組及用戶認可的控制系統。
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