分布式電氣控制系統改造分析論文
【摘要】分布式電氣控制系統，是當前電力程序開(kāi)發(fā)的基礎，具有基礎性、關(guān)聯(lián)性、以及多元性特征，在電氣自動(dòng)化開(kāi)發(fā)中，發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的地位�；诖�，本文基于現場(chǎng)總線(xiàn)相關(guān)理論，著(zhù)重對分布式電氣控制系統改造進(jìn)行分析，以達到充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，提升電氣自動(dòng)化發(fā)展高度的目的。
【關(guān)鍵詞】現場(chǎng)總線(xiàn)；分布式；電氣控制系統
引言
現場(chǎng)總線(xiàn)，是以廠(chǎng)內檢測與控制技術(shù)部分為主導的，數字化通訊網(wǎng)絡(luò )結構，該種信息傳輸方式，是借助數字化傳感器、終端接收操作、以及控制器等結構，構建網(wǎng)絡(luò )通信信號模式，進(jìn)而確保信息傳輸過(guò)程，能夠達到高質(zhì)量、高效率、便捷化的傳輸效果。為了充分發(fā)揮現場(chǎng)總線(xiàn)設計優(yōu)勢，就必須準確把握實(shí)踐應用要點(diǎn)，從而達到全面升級傳輸結構的目的。
1當前分布式電氣控制系統中存在的問(wèn)題
為了對當前電氣生產(chǎn)企業(yè)中控制系統深層探究，本文主要以A企業(yè)為例，對電氣控制系統中分布式程序進(jìn)行探究。
1.1A電廠(chǎng)基本概況
A廠(chǎng)主要以電子設備零件加工為主導，采用廠(chǎng)電子模擬屏，對全場(chǎng)操作程序進(jìn)行遠程控制。該廠(chǎng)內當前分布式電氣控制系統，主要分為遠程控制結構、電氣自動(dòng)化控制程序、可調節指示燈、以及遙感測量?jì)x器等。當A廠(chǎng)內電氣控制系統正常運行時(shí)，系統分布式指示燈將處于穩定狀態(tài)。一旦程序中出現通信故障，A程序，將按照電子模擬屏與現場(chǎng)設備提示方式，進(jìn)行電氣控制分布調節。
1.2A電廠(chǎng)中分布式電氣控制系統不足
1.2.1外部設備問(wèn)題結合A廠(chǎng)電氣控制系統分布基本設計要點(diǎn)來(lái)說(shuō)，該廠(chǎng)內電氣控制設備，主要集中廠(chǎng)內電力信息控制的主體部分，而在各個(gè)小端口處，卻始終存在著(zhù)欠缺，因而，程序控制操作的實(shí)際效果并不理想；同時(shí)，該廠(chǎng)內電氣控制設備，電氣控制軟件組態(tài)與外部控制開(kāi)關(guān)之間的關(guān)系較為密切，且缺少與之相互匹配的程序輔助結構。一旦廠(chǎng)內電氣控制中，某一部分出現連接故障，很容易發(fā)生局部影響整體的問(wèn)題，導致廠(chǎng)內分布式電氣控制實(shí)際應用問(wèn)題重重。1.2.2程序內部問(wèn)題A廠(chǎng)內分布式電氣控制系統實(shí)際應用，也存在著(zhù)內部程序問(wèn)題。其一，分布式電氣控制系統，以I/O系統為主，DCS系統為輔助實(shí)行電力信息的控制系統傳輸。當電子程序開(kāi)發(fā)與應用時(shí)，內部通信與外部通信的關(guān)聯(lián)性較低，一旦外部通信信息量較大，控制系統的內部運行效果將受到影響，很容易出現分布式控制系統癱瘓的情況。其二，A廠(chǎng)內電氣控制系統終端程序與總線(xiàn)控制部分的程序開(kāi)發(fā)不同步。當總體程序升級后，終端接收程序未能得到匹配升級，兩者電氣控制系統運作時(shí)，終端無(wú)法正常接受到總體系統的控制信息，電氣控制傳輸可靠性受到影響。其三，A廠(chǎng)內DCS系統與FECS系統通信功能匹配不夠合理，弱化了分布控制系統實(shí)際應用操控能力，電氣控制系統的電力傳輸速率較低。
2基于現場(chǎng)總線(xiàn)下分布式電氣控制系統改造
2.1電氣控制系統總體改造
基于現場(chǎng)總線(xiàn)下分布式電氣控制系統改造，能夠有效提升廠(chǎng)內電氣控制自動(dòng)化的信息傳輸效率，也規避了信息傳輸相互干擾的問(wèn)題。從廠(chǎng)內電氣控制體系的總體分布格局而言，電氣控制系統總體改造方案應落實(shí)到外部設備調控，以及內部程序總體設計上。2.1.1外部設備調控廠(chǎng)內現有分布式控制結構設計，主要集中在廠(chǎng)內電氣控制的主體部分，且以終端信息監控為主。后期改造時(shí)，可在現有基礎上，繼續完善電氣控制系統外部設備終端接收結構，從而形成主體控制與各部分分布控制相互協(xié)調的設備分布狀態(tài)。例如；A廠(chǎng)在進(jìn)行電氣控制體系改造時(shí)，在DCS主體傳輸系統之上，繼續延伸出多個(gè)與FECS相互匹配的子端口。廠(chǎng)內信息傳輸時(shí)，系統將自主尋求與其相互對應的電氣控制子端口，進(jìn)而實(shí)現了，廠(chǎng)內程序協(xié)調控制的效果。2.1.2內部程序調控電氣控制系統總體改造結構規劃，是指將分布式系統各個(gè)部分的遠程操控模型，都調節到最佳狀態(tài)，并以I/O為主導，實(shí)行更可靠的信傳輸運行模式，確保廠(chǎng)內電氣控制系統，更新效果達到最佳化發(fā)展趨向。例如；A廠(chǎng)內未來(lái)電氣分布控制系統實(shí)際改造時(shí)，不僅設定了電氣傳輸的總體控制層，也將采取遠程攜帶式調控方法，啟動(dòng)DCS系統分布式信息傳輸結構，并建立一套與DCS相互匹配的輔助性系統。一旦主體系統出現控制故障，輔助系統將繼續進(jìn)行程序調節，加強程序控制之間關(guān)聯(lián)密切程度。
2.2站控層改造
2.2.1站控層“合并”站內控制層改造，是基于現場(chǎng)總線(xiàn)結構之上，形成的首個(gè)分布式電氣控制改造方面。A廠(chǎng)站內控制層變革，將分布式可控程序，分為監視聯(lián)絡(luò )結構、電氣設備檢測結構、以及網(wǎng)絡(luò )信息傳輸結構三部分。運用現場(chǎng)總線(xiàn)路體系，兼并了廠(chǎng)內原有單個(gè)電力傳輸分支，但依舊保留分布式程序控制聯(lián)絡(luò )監視結構、電氣信息傳輸檢測、以及網(wǎng)絡(luò )信息高效率傳輸的優(yōu)勢，并以以太網(wǎng)為基礎，增加兩臺空間信息傳輸轉換站，實(shí)現雙服務(wù)器下，電氣自動(dòng)化控制體系體系協(xié)調傳輸。與A廠(chǎng)內原有的分布式電氣控制體系相比，新型電氣傳輸控制方式，不僅實(shí)現了電氣控制系統的綜合傳輸，也能夠“規避”冗余式傳輸信息帶來(lái)的站內信息傳輸阻礙，從而達到站內信息高效率、高質(zhì)量的傳輸分析[1]。2.2.2站控層“擴充”站內控制新層改造，也將單機一控方式，改為雙機調控體系，并且建立了站內信息傳輸過(guò)渡空間。這樣，當A廠(chǎng)內電氣控制系統外部終端口，接收到相應較多的信息資源時(shí)，系統可先將信息整理為私有部分，公共應用部分，然后再具體結合站控層操作的需求，尋求與其相互匹配的.電氣控制信息。與A廠(chǎng)現有分布式控制結構相比，信息傳輸的可靠性相對更高，且信息傳輸的速率也將大大提升。
2.3內部控制層改造
2.3.1理論分析內部控制層改造，也是A廠(chǎng)內分布式程序，在現場(chǎng)總線(xiàn)路基礎上需調控的一部分。主控單元調節與改造，主要是對I/O控制系統，實(shí)行通信和傳輸功能的更新。一般而言，主控單元結構變革，需定時(shí)擴充主控單元程序中的數據資源，確保廠(chǎng)內主控單元數據與現有電氣設備程序保持一致，進(jìn)而保障廠(chǎng)內電氣控制總程序發(fā)出命令后，內部程序能夠順利實(shí)行電氣控制操作。同時(shí)，內部控制層改造，也應對外部網(wǎng)絡(luò )設備組成部分進(jìn)行改造，更新終端檢測窗口，實(shí)行相應的經(jīng)濟結構調配體系，并自主開(kāi)展穩定的信息處理系統革新，確保智能通訊設備穩定性傳輸[2]。2.3.2實(shí)踐探究舉例來(lái)說(shuō)，A廠(chǎng)現有的分布式控制結構，是按照廠(chǎng)內電氣控制的主體部分，實(shí)行廠(chǎng)內智能化控制設備調節，但系統各部分的關(guān)聯(lián)性較低。實(shí)行廠(chǎng)內分布式控制結構的改造時(shí)，首先要改變當前電氣智能化控制設備，相互“分離”的分布結構，加強主控單元與輔助性網(wǎng)絡(luò )設備之間的關(guān)聯(lián)密切性。其次，全面更新A廠(chǎng)內I/O程序下，電氣分布控制數據，加強系統中資源控制信息安全率，形成新的廠(chǎng)內數據傳輸應用保障。A廠(chǎng)在現場(chǎng)總線(xiàn)下分布式電氣控制系統改造后，系統不僅實(shí)現了內部控制數據的集中性更新，也能夠保障主體控制與各個(gè)終端控制之間的關(guān)聯(lián)緊密度，進(jìn)而實(shí)現了，A廠(chǎng)內分布式電氣控制結構內部信息高效率傳輸，這是現代信息體系傳輸中，最為可靠的信息更新傳導方法，在新時(shí)期信息傳輸過(guò)程中，發(fā)揮著(zhù)不可忽視的替代作用。
2.4間隔層改造
間隔層改造，是確保分布式控制系統實(shí)際應用安全的主要環(huán)節，間隔層改造與調控，需對當前分布式電氣控制體系下的傳輸體系，按照程序調控的基本需求，建立相對穩定、且自我保護能力較高的自動(dòng)化控制程序。與傳統的電氣控制結構相比，間隔層本身就具有監控與通信信息保護的作用，實(shí)行分布式控制體系下將分層改造，將進(jìn)一步增加其安全檢測靈敏度，進(jìn)而提升電氣資源調控的質(zhì)量[3]。例如：A廠(chǎng)內實(shí)行電氣控制間隔層更改時(shí)，設計人員首先對程序的檢測保護能力進(jìn)行檢測，然后再按照其安全程序高低，適當的進(jìn)行間隔層后期改造趨向調節，始終確保廠(chǎng)內電氣控制信息傳輸，與當前信息傳輸相互匹配，并有效彌補其原有電氣控制安全層面的不足。同時(shí)，改造后的電氣結構，能夠將負荷開(kāi)關(guān)調控的可靠性增強，具有自動(dòng)感應與調節的能力，一旦電氣設備傳輸效果處于不穩定狀態(tài)，間隔層將在第一時(shí)間內進(jìn)行問(wèn)題處理，保障電氣控制系統傳輸的可靠性。
3結論
綜上所述，基于現場(chǎng)總線(xiàn)下分布式電氣控制系統改造的分析，是電力傳輸自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)踐中應用的具體體現，對于新型電力傳輸體系的規劃具有指導性作用。在此基礎上，為了有效突破分布式電氣控制系統存在的問(wèn)題，應通過(guò)電氣控制系統總體改造、站控層改造、內部控制層改造、以及間隔層改造，實(shí)現分布式電氣控制模式逐步優(yōu)化。因此，淺析基于現場(chǎng)總線(xiàn)下分布式電氣控制系統改造，將為當代電力傳輸模式整合創(chuàng )新提供引導。
參考文獻
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