[实用新型]一种DCS控制系统

说明书

本实用新型公开了一种DCS控制系统，属于电力电子领域，包括一种DCS控制系统，其特征在于，所述DCS系统包括：DCS上位机以及紧急跳闸系统(ETS)、过程控制单元(PCU)、工程师站(ENG)、操作员站(OPU)四个子系统。紧急跳闸系统(ETS)作为DCS系统的一个子系统架设在DCS系统内；子系统之间用环网连接，形成封闭形的拓扑结构；本实用新型的优点在于：紧急跳闸系统(ETS)作为子系统接入分布式控制系统(DCS)；所有子系统采用环网连接；使用统一的硬件设备和通讯方式，实现紧急跳闸系统(ETS)和分布式控制系统(DCS)的信息互通，同时减少了硬接线，有助于降低故障率和维护成本。

技术领域

本实用新型涉及电力电子领域，更具体地说，涉及一种DCS控制系统。

背景技术

DCS(分布式控制系统，Distributed Control System)是一种具有集散控制功能的工业设备综合控制系统。它是以微处理器为基础，通过结合控制单元、操作基站等的硬件设备和软件系统，开发和生成基于工业设备的各种基本运行模块形成控制回路，并利用软件系统形成存储动态数据的实时数据库和工艺流程画面，实现对工业设备运行系统的集中管理和分散控制。

ETS(紧急跳闸系统，Emergency Trip System)是一种保证汽轮机的安全稳定运行、避免汽轮机运行发生异常引发事故的汽轮机保护系统，通过对汽轮机设备的冗余配置的电源状态等重要参数进行监视、监测汽轮机存在安全隐患或带病运行情况等方式，当重要参数异常或汽轮机运行故障时，利用人为操纵或自动控制等手段实现对汽轮机设备的紧急跳闸、降低或消除事故发生的风险。

当下，在汽轮机设备运行系统中，技术人员一般将ETS独立于DCS进行装置和操作。由于ETS与DCS在内的其他系统之间的接口繁多、线路复杂且接入困难，运行人员为了实现系统设备的事故追忆、历史数据采集、首出记录等功能需安装多组继电器硬接线回路，在系统设备连接时往往需要大量硬接线，因此独立设置的ETS不仅会带来高昂的维护成本，还有可能由于冗余的大量硬接线增加故障点、引发安全隐患。在进行在线试验和正常作业的过程中，当设备运行异常时，运行人员需要转至ETS设备柜对汽轮机进行故障排查，存在不便；另外，尽管继电器搭设有闭锁回路，在人工作业时仍然存在一定风险、影响机组安全。

现有技术中，也有相应的ETS和DCS集成装置的控制系统，如中国专利申请，申请号201610239315.0，公开日2018年9月7日，公开了一种火电厂故障自动分析装置、方法及系统，该专利公开的火电厂故障自动分析装置包括：采集模块、GPS模块和分析模块三个组成部分；三个组成部分都包含了集成装置的锅炉安全监控系统FSSS、分布式控制系统DCS、紧急跳闸系统ETS以及发变阻故障录波器。上述系统及设备用于采集故障或跳闸的数据、检查上述数据同GPS时钟的匹配情况，根据所述数据、锅炉跳闸首出原因、汽轮机跳闸首出原因和发电机跳闸首出原因中的一者或多者分析出汽轮机机组故障的首出原因。此发明可以更加简单地实现汽轮机的故障自动分析，简化了人工分析过程、节省分析时间。尽管此发明实现了ETS和DCS的集成控制和故障分析，但是并非单一控制，仍然存在接线复杂的情况和潜在安全隐患。

又如中国专利申请，申请号201720867451.4，公开日2018年3月20日，公开了一种蒸汽透平机报警联锁紧急停车控制系统。该系统包括多项组成部分，其中T2550控制器内置了集成装置的ETS联锁子程序模块和DCS报警子程序模块。此专利实现了对蒸汽透平机故障及危机的监测数据的反馈和实时报警，保证蒸汽透平机在危机情况下受到保护、帮助操作人员及时应对突发情况。尽管此实用新型将ETS和DCS内置于控制器内，但是仍然需要依赖于人工的操作，仍然存在影响机组安全的风险。

发明内容

1.要解决的技术问题