安防之家讯：cript>AS220EA系统在发电厂生产控制系统中的应用米晓庆，刘晓辉，朱艳娇 (大庆油田热电厂)
分散式过程控制系统(DCS)是目前国际上生产过程自动化的发展趋势之一，受到世界主要发达国家的重视。主要介绍了AS220EA系统的结构组成、功能配置及其在电厂控制系统中的主要作用和应用效果。关键词：分散控制系统；自动控制；模件；通讯我国300MW新建火电机组和125MW、200MW以上现有机组技术改造热控系统的选型采用分散控制系统已成为必然趋势。目前在我国电力工业控制领域中应用的分散控制系统(DCS)主要有美、日和欧洲各国的8种型号，它们有许多共同的特点，如以高速数据通讯为基础的信息共享、历史数据纪录等等，然而它们在“分散度”等很多方面也存在差异。本文根据实际工作经验，详细介绍了AS220EA系统的结构组成、功能配置、技术特点及其在发电厂控制系统中的应用价值。1系统概述TELEPERMME分散控制系统是德国西门子公司于八十年代开发的，由一系列现代的、功能强大的系统组件组成的电站专用测量和控制设备。它适合于非集中的、分层管理的、分式测量的控制系统的需求，可覆盖火电厂的DAS、MCS、FSSS(炉膛
监控系统)、DEH、BCS(旁路控制系统)［1，2］。AS220EA系统是TELEPERM系统的重要组成部分，主要用于自动控制功能，其执行典型的自动控制任务，如测量、开环控制、闭环控制等。它是模块化设计，可单独使用，亦可和总线系统连接。AS220EA系统可用来建立任何控制等级的分散、分层的自动控制结构。同时，为提高利用率，系统可以冗余配置模件，按实际需要从0到100冗余都可实现。在冗余状态下，不仅CPU冗余，而且I/O接口部分同样冗余。在TELEPERMME过程控制系统中，AS220EA通过总线系统和过程计算机以及操作和监视、显示操作系统相连接。由于AS220EA系统功能强、配置灵活，而且系统中每个环节都是针对电力生产现场实际需要而设计的，因而广泛应用于国内外电力生产企业。2AS220EA系统组成结构AS220EA系统是一个模块化，分布式的自动控制系统。如图1所示，其系统结构可分为三级：
2.1现场级各种信号模件和功能模件独立的、自主的完成对生产过程中各个环节的数据采集、运算处理以及开环控制和闭环控制等功能。2.2内部总线管理级总线控制模件(EAS)通过内部总线(I/OBUS)实现与现场各级模件之间的通讯，并完成各模件间的通讯管理任务。2.3外部总线管理级(1)EAS通过总线接口模件(NAS)与CS275总线系统连接，再通过PC机中的(NAT)卡与CS275总线上的上位机终端(如显示操作站、工程师站等)建立联系。(2)EAS通过系统耦合总线与其他AS220EA系统建立联系。3AS220EA系统的主要功能分布式自动控制系统采用功能模件和信号模件可以实现过程自动化所涉及的所有控制任务，诸如数据采集、开环控制、闭环控制、计算机监视等，并可以实现系统冗余［3，4］。3.1数据采集和运算控制功能(1)信号模件可采集现场各种制式的电压、电流信号、脉冲信号，以及各种测温元件信号。(2)系统依靠功能模件强大的算术运算和逻辑运算能力，完成比较复杂的开环控制和闭环控制。3.2监视功能对测量控制系统进行监视，是为了即时识别部件中的异常，以便有可能通过故障信号，及时的排除具体故障。这有助于保持测量和控制功能的完好性。功能模件和信号模件以及相关的驱动和通道功能块的监视和报警功能，设计成能让操作和维护人员在下列情况下都能得到提示：(1)模件全部功能故障。(2)只有到EAS的传输故障，而独立的功能仍然正确。(3)只有辅助功能故障(如-24V)，而模件的功能仍然正确。(4)在多通道模件中只有一个通道故障。3.3冗余可按要求冗余配置。近程总线连接口模件和总线控制总是冗余配置的。功能模件为冗余使用时，即：根据测量和控制的功能要求双倍配置。两个功能模件结构相同，接收同样的过程信号，并联接到两个分开的I/O总线上。冗余原理符合高利用率的2取1热备用逻辑，一个模件为“主”，另一模件为“从”。如果主模件故障，则从模件立即无扰动的完成主模件的功能。两组I/O总线以功能冗余方式运行，也就是说，它们同时都在工作。如果一组I/O总线故障，则所有的数据传输任务都由另一组I/O总线承担。如果I/O总线控制器主模件故障，则从模件工作。同时，系统允许在线运行时更换故障模件。4AS220EA系统的运行方式(1)自动控制系统的运行方式是由其分散结构所决定的。没有中央区域，高度分散化。系统是由一些单个模件建立起来的。(2)功能模件是自治工作的，并通过柜内总线连在一起。模件分为功能模件和信号模件。因为系统没有中央单元，所以也就没有中央存储器；存储容量的增加是随应用的功能模件的数目而增加，因为模件有自己的处理器和存储器。为了对开环和闭环控制进行主控或建立高级协调控制功能，可以应用在单项控制所用的同样的
智能可组态功能模件。功能模件由I/O总线控制模件监控和协调，I/O总线控制模件将自动控制系统和CS275总线相连接。5AS220EA系统的组态与现场调试对I/O总线控制模件和功能模件有两种
工具或方法进行用户数据组态：STRUK220EA和GRAPHCS。(1)STRUKEA主要用于工程设计、调试和现场更改。STRUKEA组态工具可在PG750/770编程器或PC机上运行。它可通过电流[1][2][3]下一页
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