核电厂DCS平行系统研发与应用

为了解决核电厂DCS运维高准确度验证手段和精细化风险防控工具缺乏的问题,基于平行理论,采用数字仿真和虚实DCS融合技术开发了核电厂DCS平行系统。该系统采用了虚实DCS相结合的全厂DCS半实物仿真系统,既高保真又有经济性,研发了全厂级DCS精细化故障仿真模型,实现了DCS故障风险的高效准确分析验证,提升了DCS缺陷处置能力,研发了基于数据驱动的控制机柜三维仿真模型,为DCS运维提供了高逼真度分析验证环境,解决了DCS高逼真度维修操作环境缺乏问题。基于DCS平行系统进行了核电厂DCS运行事件复现及解决措施验证、DCS故障推演,提升了核电厂DCS故障处置能力。核电厂DCS平行系统可用于DCS变更验证、薄弱环节甄别、故障风险分析和维修方案验证,防范DCS维修引发机组运行风险,提升DCS运维可靠性。

DCS控制器中电表接触传感器计量误差检测方法

由于DCS控制器中电表传感器在计量检测过程中,传统的B-MAC-DCS协议能耗和丢包率较高,无法缓解汇聚节点的漏斗效应,导致在远程抄表过程中传感器计量误差增大。提出一种机械电表接触传感器计量误差检测方法。采用小波基函数对DCS控制器中的接触传感器计量数据抗干扰处理,并通过动态选取阈值的方法,对经过小波变换后的数据去除噪声。使用低功耗自适应集簇分层型(low energy adaptive clustering hierarchy,LEACH)协议分簇代替传统的B-MAC协议;根据簇内监测值,引入阈值分析方法获取传感器计量指标,并将其作为判定依据进行误差检测,根据计量指标的变化情况判断是否存在计量误差。实验结果表明,所提方法可以准确且有效检测出机械电表接触传感器计量误差,解决DCS中机械电表的运行隐患问题。

虚拟I/O模块在DCS以太网通信接口模块上的实现

为减少硬件模块的重复开发,在保留原DCS软硬件系统架构不变的基础上,在以太网通信接口模块硬件上虚拟不同的I/O模块。虚拟I/O模块与硬点I/O模块具有一致的输入、输出及参数属性,且组态方式和产物格式一致。同一以太网通信模块上可在不同的虚拟I/O槽位上配置不同的虚拟I/O模块,如Modbus TCP虚拟I/O模块和GOOSE虚拟I/O模块,进而在同一硬件实现不同的通信功能。虚拟I/O模块的使用一方面减少了DCS系统硬件模块的种类,简化备品备件,另一方面也提高了通信扩展的灵活性和便利性。

基于DCS的风电场有功控制系统设计研究

随着新型电力系统的提出和要求,风力发电在电力系统中的占比不断提高。目前已建设的风电场的AGC控制系统大多不能满足相关规定的要求,亟须改进和完善。基于DCS系统为核心对风电场AGC控制进行了改进设计,提出了一套先进、开放、易用和可靠的风电AGC系统,实现了电网规定的所有功能和指标。

基于DCS-惯性权重组合的柔性机械臂运动轨迹控制系统研究

为了有效调控机械臂运动幅度,避免柔性机械臂实际运动轨迹与目标轨迹发生较大的偏差,设计一种基于分散控制系统(DCS)-惯性权重组合的柔性机械臂运动轨迹控制系统,它是一个集合了计算机、通信、显示和控制的计算机系统,该系统由过程控制和过程监控。通过DCS算法控制监测对象行为幅度并计算柔性机械臂惯性权重,利用DCS-惯性权重组合求解素数控制指标的具体数值,实现了对柔性机械臂运动轨迹控制系统的软件设计。实验结果表明,DCS-惯性权重组合算法作用下的机械臂末端坐标在横轴、纵轴、空间轴方向上的运动幅值均可以被控制在10个单位长度之内,并且在0.52 s内进入机械臂运动轨迹最佳控制状态,运动轨迹差值最大仅为0.01 rad,验证了该系统具备可行性和有效性。

火电厂DCS仿真软件系统测试方法设计研究

火电厂DCS仿真软件以软件的形式实现了DCS功能的模拟,其测试方法在符合软件测试要求的基础上,还应结合软件自身的功能特点。针对软件测试中的系统测试环节,开展了设计方法的研究,将系统测试中接口测试、强度测试等测试项与DCS仿真软件的特点相结合,分析了适合火电厂DCS仿真软件的软件系统测试方法,并可为其它工控领域的仿真软件系统测试设计提供参考。

基于ZYNQ的DCS设备数据采集模块优化设计

为了提高DCS(分布式控制系统)设备数据采集精度,优化系统运行效果,设计了一种基于ZYNQ的DCS数据采集模块。该模块可配合C/S架构,适应高性能的硬件运行环境,以确保DCS系统的高效通信。硬件架构使用ZYNQ-7000 BGA90可编程逻辑芯片作为核心芯片,配备双核ARM Cortex-A9处理器和DDR3内存。选用FS-AC32型号的6口无线AP控制器和S3150-8T2FP 8口L2+PoE+供电交换机。软件架构方面,设计了系统的数据采集和存储方法。数据采集方面,针对DCS设备的运营需求进行了数据指标分解、埋点需求设计和通信模块的优化,实现了高效的数据采集。系统测试结果表明,6组DCS设备数据采集误报率始终在0.5%以下,数据采集精度得到了显著提升。

基于SCADA-DCS通讯技术的油气开采数据自动化采集与控制系统

设计基于SCADA-DCS通讯技术的油气开采数据自动化采集与控制系统。系统以SCADA服务器为上层监控服务器,通过与井站现场仪器仪表实时通信,监控整个开采过程。当油气缓冲罐液位越限时,SCADA服务器自动下达指令至原油处理站DCS,启动基于智能PID的油泵控制器,调节油泵变频器,控制油气液位不溢出。系统使用SCADA-DCS通讯技术的MODBUS通信协议,并根据通信中断优先级分配方法,确保对中断处理时间要求高的通信请求能实时响应。实验结果表明,该系统能提升油气液位控制和紧急信息通讯效率。

核安全级DCS设备危险频率下的电接触摩擦学特性

为研究核安全级分布式控制系统(DCS)设备中的电接触摩擦学特性,对核安全级DCS设备的危险频率进行了评估。建立了一套球面电接触摩擦学试验装置,在危险频率下进行了一系列载流摩擦学试验,探索不同电流作用下界面摩擦磨损特性。研究结果表明,核安全级DCS设备的危险频率为12 Hz;在该频率下,随着输入电流从1 A增大至3 A,摩擦因数呈现先减小后增大的趋势;在大电流作用下,电接触达到失效的时长显著增长;电接触界面表现出划痕、颗粒、微裂纹、磨屑堆积和磨屑飞溅等5种特征;虽然接触区域存在一定的氧化产物,但是只要有足够多的接触区域实现导电通路,界面依然能够保持良好的电接触状态。

工业加热电炉高耗电异常DCS数据主动采集技术研究

工业加热电炉在运行过程中容易出现高耗电现象,且异常用电数据产生的频率较高、数据量较大,使得对异常数据的采集效率降低。为此,提出工业加热电炉高耗电异常分布式控制系统数据主动采集技术研究。利用局部平均值计算工业加热缺失DCS数据,采用拉格朗日插值法对其插补,对插补后的数据标准化处理。构建用电不平衡特征矩阵,采用局部离群因子检测算法,提取出用电异常数据特征集,构建基于长短期记忆网络(long short-term memory,简称LSTM)的分位数回归模型,实现工业电炉异常DCS数据的主动采集。实验结果表明,所提方法有效地提高了采集效率和采集精度,采集平均用时仅为029ms,其准确率-召回率在98%以上。

基于DCS一体化的刮板输送机断链控制研究

为了进一步提升刮板输送机断链保护的可靠性,利用分散控制系统(distributed control system,DCS)强大的逻辑运算功能,提出一种基于DCS一体化的刮板输送机断链控制系统。该系统包括现场检测层和控制层两部分。现场检测层使用断链接近开关和固态继电器完成链条状态信息的采集和初步处理,并将信号输入至DCS。控制层在DCS中进行逻辑组态,并对采集到的信号进行逻辑运算处理,实现远程实时监测及断链保护功能。实践证明,当发生断链故障时该系统能够及时发出保护信号,满足刮板输送机对断链保护的要求。

化工安全生产中DCS自动化控制的应用

DCS自动化控制作为自动化控制最为重要的技术,极大推动了化工行业的发展。DCS控制系统在化工产品中的应用已是必然趋势,能大大加速国内化工行业的发展步伐,有效保障化工生产运行的安全性,降低生产能耗。重点探讨了DCS自动化控制系统在组合聚醚生产中的应用问题以及发展趋势,为相关化工企业的自动化转型提供参考。

DCS仪器控制系统在石化行业的优化设计

在石化行业中,DCS仪器控制系统已广泛应用于炼油化工生产过程中的各个环节,具有较高的控制精度和可靠性,有助于提高生产效率和降低能耗。然而,随着石化行业生产过程的日益复杂化和自动化水平的提高,对DCS仪器控制系统的要求也越来越高,DCS的性能和可靠性也直接影响到装置的整个生产过程。本文从DCS仪器控制系统设计需求出发,提出了现场运行中控制策略以及系统的软硬件的设计与开发的优化措施,并论述了未来的发展趋势,旨在提高其在石化行业的应用效果。

利用DCS系统网络实现炼化企业固定污染源在线监测数据上传

针对炼化企业污染排放特点及环保监管需求,本文重点介绍如何利用DCS系统网络实现固定污染源在线监测数据上传,并对在线监测在实际运用中平台数据显示离线等故障现象进行解析。

发电厂DCS控制系统的性能测试分析

阐述发电厂DCS控制系统的特征、性能测试的必要性。探讨发电厂DCS控制系统性能测试的实践应用,包括容错冗余性能测试、控制处理周期性能测试、控制响应时间性能测试、实时性性能测试。

DCS系统的安装调试及故障定位分析

阐述基于DCS控制系统在电气自动化控制系统中的应用,分析DCS控制系统的安装与调试,论证DCS控制系统出现故障问题的原因,从而提升系统的运行效率。

DCS自动控制装置操作与管理中的优化措施

采用DCS仪表控制可以使化工流程达到完全的自动化控制,为企业的高效运行提供有力的保证。DCS自动控制装置的日常维修与管理,是保证化工装置正常运行的重要因素之一,所以对其进行操作管理和优化控制是非常必要的。本文通过对DCS自控系统特性的研究,对该系统常见的故障进行剖析,总结归纳了在生产过程中的操作规程及管理办法及应急处理措施,以使其更好地运用于实际工作中。

DCS系统在燃气输配控制中的应用研究进展

为探讨DCS系统在燃气输配控制中的应用,并分析其通过实时监测和控制关键参数来提高系统效率和安全性的能力。采用DCS系统对天然气输配网络进行实时监测和控制。通过对天然气管道的压力、温度、流量等关键参数进行实时采集和调节,确保系统运行在稳定、高效的状态。同时,利用DCS系统的强大数据采集、处理和分析能力,对输配过程中的故障和异常情况进行快速诊断和处理,以提高故障排除的效率。此外,DCS系统还支持网络化和远程控制功能,实现对不同地理位置的天然气输配网络的集中监管和管理。结果表明:通过应用DCS系统,燃气输配控制实现了高效、准确和可靠的管理。实时监测和调节关键参数确保了系统运行的安全性和稳定性。快速诊断和处理故障和异常情况提高了故障排除的效率。网络化和远程控制功能实现了对不同地理位置的天然气输配网络的统一监管和管理,提高了管理效率。DCS系统在燃气输配控制中的应用具有重要意义和潜力。通过实时监测和控制关键参数,可以提高系统的效率和安全性。然而,该系统的应用也面临一些挑战,如高成本、技术难题以及应急处理等方面的问题。因此,需要进一步的技术研发和应用实践来不断提升DCS系统的性能和可靠性,以更好地满足燃气输配控制的需求。

DCS在电除尘系统自动控制的应用研究

传统的电除尘器自动控制系统采用可编程逻辑控制器(PLC)控制,其逻辑复杂、可读性差、可维护性低。PLC系统无法与主控系统完成一体化,导致工艺上的割裂,额外地增加了运维成本。本文提出了一种基于分散控制系统(DCS)的电除尘器自动控制方案。

浅析水泥工厂DCS控制系统的优化升级与效果

为了提升水泥生产效率并保障生产环节的安全性,对水泥工厂DCS控制系统进行优化升级。在这一过程中,重构基于分层结构的DCS控制系统,该系统集成了转速控制、压力控制、冷却机篦速自动调节控制、报警控制等模块,通过现场控制与远程控制相结合模式,实现了水泥工厂的高效、安全生产。经试验验证:优化升级后的系统不仅显著提高了水泥生产效率与资源利用率,还能够有效降低煤炭资源与电力资源的损耗,从而为水泥生产提供了强有力的安全保障。