电站热工分散先进控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电站热工分散先进控制装置，采用分散控制网络，将先进控制功能分散在冗余的控制器之中，将管理功能集中在专家站，并且容纳仿真辅助装置进行仿真试验，包括一个柜体，柜体内顶部及中下部设置冗余的控制器和第二对冗余的控制器，中部设置专家站和仿真辅助装置，专家站上外接键鼠和触摸屏，柜体下部一侧设置冗余的交换机和冗余的通讯模块，另一侧设置冗余的电源模块和空开与端子，控制器、交换机与专家站电路相连，仿真辅助装置、通讯模块与控制器电路相连。本实用新型专利技术按照工业控制级标准设计，通过冗余的控制器设计，为分散先进控制提供拓展性和开放性保障，使得先进控制可以在电站热工领域得到广阔的应用。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种电站热工分散先进控制装置，采用分散控制网络，将先进控制功能分散在冗余的控制器之中，将管理功能集中在专家站，并且容纳仿真辅助装置进行仿真试验，包括一个柜体，柜体内顶部及中下部设置冗余的控制器和第二对冗余的控制器，中部设置专家站和仿真辅助装置，专家站上外接键鼠和触摸屏，柜体下部一侧设置冗余的交换机和冗余的通讯模块，另一侧设置冗余的电源模块和空开与端子，控制器、交换机与专家站电路相连，仿真辅助装置、通讯模块与控制器电路相连。本技术按照工业控制级标准设计，通过冗余的控制器设计，为分散先进控制提供拓展性和开放性保障，使得先进控制可以在电站热工领域得到广阔的应用。【专利说明】电站热工分散先进控制装置
本技术涉及一种电站热工分散先进控制装置，具体地说是一种在发电厂热工分散控制系统中完成先进控制的独立的辅助装置。
技术介绍
对电站运行的大型发电机组进行优化控制，需要用到先进控制方法，这些先进控制方法理论基础深厚，构建复杂，通常不包含在常规的热工分散控制系统当中，需要对常规热工分散控制系统进行拓展。对常规的热工分散控制系统进行拓展可以采用两种方法。一种是在原系统上进行同源拓展，具体地说是在原系统的硬件和软件的基础上增加必要的辅助的硬件与软件，来实现先进控制的功能。由于安全责任与技术保密方面的因素，这种方法只能由原系统供应商来实施，严重限制了其应用。另一种方法是在原系统之外进行异源拓展，具体地说是通过标准的工业通讯协议，将完成先进控制必需的信号分离出来，与一个专用的装置进行双向通讯，从而实现先进控制的功能。这种方法由于适用性强，在业界被普遍米用。异源拓展的专用装置通常是一台新增的工程师站，这种模式简洁，便于实施，不过劣性也很明显，即该专用装置通过数据通讯在形式上将自身拓展为原系统的一个控制单元，却没有按照分散控制的要求将上位机与下位机功能进行分离，软件可靠性很差，此外由于无法实现冗余，硬件可靠性也很差。近年来出现了一种以可编程序控制器为载体进行异源拓展的专用装置，改善了新增工程师站模式的可靠性，不够由于可编程序控制器本身的技术限制，在拓展性和开放性方面仍然存在明显不足，此外对可编程序控制器进行冗余设计，实施困难且成本高昂，限制了其的推广。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电站热工分散先进控制装置，使得先进控制的应用稳定可靠，并且具有充分的拓展性和开放性。本技术的目的是这样实现的:电站热工分散先进控制装置，基于工业控制级标准设计与建造，用一个分散的先进控制装置来完成电站热工优化控制，采用分散控制网络，将先进控制功能分散在冗余的控制器之中，将管理功能集中在一个专家站之中，并且可以容纳仿真辅助装置用于进行仿真试验，包括一个柜体，在柜体内顶部及中下部设置冗余的控制器和第二对冗余的控制器，中部设置专家站和仿真辅助装置，在专家站上外接键鼠和触摸屏，在柜体下部一侧设置冗余的交换机和冗余的通讯模块，另一侧设置冗余的电源模块和空开与端子，控制器、交换机与专家站电路相连，仿真辅助装置、通讯模块与控制器电路相连。由于实行上述技术方案，本技术按照工业控制级标准设计建造的电站热工分散先进控制装置，通过冗余的控制器设计，为分散先进控制提供拓展性和开放性保障，使得先进控制可以在电站热工领域得到广阔的应用。【专利附图】【附图说明】:本技术的技术方案由以下的附图和实施例给出:图1是电站热工分散先进控制装置结构示意图；图2是电站热工分散先进控制装置A-A结构示意图；图3是电站热工分散先进控制装置B-B结构示意图。图例:(I)控制器，(2)专家站，(3)仿真辅助装置，(4)交换机，(5)通讯模块，(6)电源模块，(7)触摸屏，(8)键鼠，(9)空开与端子，(10)第二对控制器。【具体实施方式】:本技术不受下述实施例的限制，可根据本技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。实施例:如图1一4所示，电站热工分散先进控制装置采用分散控制网络，将先进控制功能分散在多至两对冗余控制器(I)之中，将管理功能集中在一个专家站(2)之中，还可以拓展出容纳一个仿真辅助装置(3)用于提供仿真数据，从而改善控制的可靠性，不会由于单个控制器(I)的故障而使整个系统失去控制。当专家站(2 )发生故障时，控制器(I)仍具有独立控制能力，当单个冗余的控制器(I)发生故障时，冗余的控制器(I)仍具有独立控制能力。其包括一个柜体，在柜体内顶部及中下部设置冗余的控制器(I)和第二对冗余的控制器(10)，中部设置专家站(2)和仿真辅助装置(3)，在专家站(2)上外接键鼠(8)和触摸屏(7)，键鼠(8)为键盘、鼠标的简称。在柜体下部一侧设置冗余的交换机(4)和冗余的通讯模块(5)，另一侧设置冗余的电源模块(6)和空开与端子(9)。控制器(I)、交换机(4)与专家站(2 )电路相连，仿真辅助装置(3 )、通讯模块(5 )与控制器(I)电路相连。所述仿真辅助装置(3 )、通讯模块(5 )、交换机(4 )和专家站(2 )均为市场采购件。本分散先进控制装置采用了冗余的控制器(1)，可以多达两对。每对冗余的控制器(O由连接在一起的两个标准控制器组成，其中一个是当前活跃的主控制器，另一个是热备控制器。热备控制器包含与当前活跃控制器相同的组态，当前活跃控制器故障时，热备控制器无缝接管，无需用户干预即可提供不间断控制操作。热备控制器通过冗余链接从当前活动控制器中获取控制参数的数值更新，但是不执行控制逻辑。当切换发生时，由热备控制器转换而来的当前活跃控制器回读通讯数据模块并且开始执行。专用的实时操作系统使得外界事件或数据产生时，能够接受并以足够快的速度予以处理，其处理的结果又能迅速地控制生产过程或对处理系统作出快速响应，并控制所有实时任务协调一致运行。当配置两对冗余的控制器(I)时，各对冗余的控制器(I)之间相互独立，通过公用的实时数据网络交互数据，适用于不同的先进控制对象和过程，拓宽了先进控制的使用范围。本分散先进控制装置采用了可组态的专家站(2)，用于以组态的模式定义软硬件资源、定义操作指令、定义连锁条件、定义显示方式。通讯所必需的硬件配置、全局性的实时数据库与基于网络的历史数据库、以及控制回路和逻辑，均以组态的模式生成，并且提供维护。此外，操作画面、趋势显示、报表制作功能也以组态的模式生成，并且提供维护。由于采用了通用的微软视窗操作系统，专家站(2)即为PC终端，能够接受辅助软件提供的丰富应用，例如利用第三代移动通讯网络构建远程模块，微软公司的办公自动化软件也被充分利用来提供数据的表格化处理功能。此外，专家站(2)还包含了对实时数据进行预处理，以及辨识和整定各项功能。专家站(2)配置了触摸屏(7)，便于进行简洁的触摸操作。本分散先进控制装置的实时数据网络上可以容纳仿真辅助装置(3)，用于为先进控制的建模及其验证提供虚拟试验条件。仿真辅助装置(3 )如同分散先进控制装置的另一个专家站(2)，可以根据需要进行实时数据网络的切入与撤出，将控制器(I)的运行模式在电站现场控制模式和离线仿真模式之间进行切换。本分散先进控制装置配置了冗余的具有隔离保护的冗余的通讯模块(5)，用于对常规的热工分散控制系统的信号进行远距离传输和转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电站热工分散先进控制装置，基于工业控制级标准设计与建造，用一个分散的先进控制装置来完成电站热工优化控制，其特征是：采用分散控制网络，将先进控制功能分散在冗余的控制器之中，将管理功能集中在一个专家站之中，并且可以容纳仿真辅助装置用于进行仿真试验，包括一个柜体，在柜体内顶部及中下部设置冗余的控制器和第二对冗余的控制器，中部设置专家站和仿真辅助装置，在专家站上外接键鼠和触摸屏，在柜体下部一侧设置冗余的交换机和冗余的通讯模块，另一侧设置冗余的电源模块和空开与端子，控制器、交换机与专家站电路相连，仿真辅助装置、通讯模块与控制器电路相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，刘世军，叶泽民，徐强，孔德安，李建龙，
申请(专利权)人：国家电网公司，新疆电力公司电力科学研究院，上海朴宜实业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：