張德強,朱鋼毅,趙福剛,靳志達
(1.長沙開元儀器有限公司,湖南 長沙 410100;2.國能長源漢川發(fā)電有限公司,湖北 武漢 413614)
2020年我國能源結(jié)構(gòu)中煤炭占比約在56.8%,由此決定火力發(fā)電仍占電力生產(chǎn)的主要部分,而煤炭占火力發(fā)電成本的70%以上,因此燃料管控就成為電力生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)[1]。隨著發(fā)電行業(yè)改革的不斷深入和煤炭價格的市場化,面對著“市場煤、計劃電”的現(xiàn)實格局,如何降低成本并提高企業(yè)的核心競爭力是每個發(fā)電企業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)?;诎l(fā)電成本已成為影響發(fā)電企業(yè)核心競爭力的關(guān)鍵因素,為了提高企業(yè)的經(jīng)濟效益與競爭力,須在燃料管控系統(tǒng)挖潛增效。為提高燃料管控的數(shù)字化、信息化水平,目前發(fā)電企業(yè)重點關(guān)注的焦點集中于通過燃料管控系統(tǒng)將燃料采制化過程進行集成布置和有效管理[2-3]。
近年來,隨著國內(nèi)各電力集團燃料智能化建設(shè)的持續(xù)推進,對燃料智能化控制技術(shù)的要求也越來越高。為了符合各大電力集團對燃料智能化管控提出的新要求,各大設(shè)備廠家、系統(tǒng)集成商研發(fā)出多種燃料智能化管控系統(tǒng),產(chǎn)品覆蓋了燃料計量、采樣、制樣、化驗、煤場管理及流程控制等環(huán)節(jié)的管理全過程,已基本實現(xiàn)過程無人干預(yù)、數(shù)據(jù)不失真及不落地,對提高火電廠燃料管理的能效起到積極的作用。伴隨著自動化控制系統(tǒng)日新月異,現(xiàn)場總線技術(shù)與工業(yè)以太網(wǎng)在火電廠燃料管控等得以現(xiàn)場應(yīng)用[4-15],尤其傳統(tǒng)的可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)、集散控制系統(tǒng)(Distribute Control System,DCS)標準不斷相互滲透,從而彌補相互之間的不足而得以完善?,F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(Fieldbus Control System,F(xiàn)CS)也即現(xiàn)場總線技術(shù),其與可編程自動控制器(Programmable Atomic Controller,PAC)也在新的自動控制需求下應(yīng)運而生并得到飛速發(fā)展?,F(xiàn)場儀表及傳感技術(shù)已達到較高的水平且能較好地支持閉環(huán)控制。總線控制技術(shù)朝著統(tǒng)一、高速、穩(wěn)定方向發(fā)展,其中尤以基于以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展起來的工業(yè)以太網(wǎng)最為流行,Profinet即為其中的佼佼者[16]。
筆者將著重討論燃料智能化系統(tǒng)控制技術(shù)的設(shè)計理念、工業(yè)過程控制中DCS與FCS兩大控制技術(shù)在燃料智能化管控系統(tǒng)中的應(yīng)用和性能對比。
信息技術(shù)的飛速發(fā)展致使現(xiàn)場總線技術(shù)的產(chǎn)生,現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展同時又推動了控制系統(tǒng)的向前發(fā)展。現(xiàn)場總線是應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場并在控制設(shè)備之間實現(xiàn)雙向串行多節(jié)點通訊的數(shù)字通信系統(tǒng),其為在80年代后期發(fā)展的1種先進的現(xiàn)場工業(yè)控制技術(shù),結(jié)合數(shù)字通信技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能儀表等多種技術(shù)手段,從根本上突破傳統(tǒng)的點對點式模擬信號或數(shù)字模擬信號控制的局限性[17]。智能現(xiàn)場設(shè)備為現(xiàn)場總線的基礎(chǔ),其分散在各個工業(yè)現(xiàn)場且通過現(xiàn)場總線連為一體,從而與控制室中的監(jiān)控設(shè)備共同構(gòu)成FCS。
FCS可將不同廠商的現(xiàn)場總線產(chǎn)品集成在同一套FCS中,具有互換性和互操作性,且將傳統(tǒng)DCS的控制功能下放至現(xiàn)場智能設(shè)備以完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、控制運算和數(shù)據(jù)輸出等功能,因此FCS更好地體現(xiàn)了“信息集中、控制分散”的概念;FCS連線簡單,將大幅降低安裝和連線的費用[17]?,F(xiàn)場設(shè)備的智能化將增強現(xiàn)場設(shè)備的功能、減少一半以上的I/O設(shè)備,并提供更多的信息流動。由于結(jié)構(gòu)上的改變,F(xiàn)CS比DCS節(jié)約硬件設(shè)備,同時減少大量電纜,使施工、調(diào)試簡化。
FCS是影響今后幾十年自動控制技術(shù)發(fā)展的控制體系結(jié)構(gòu)變革,其將成為自動控制系統(tǒng)的主流。
現(xiàn)場總線技術(shù)是當今自動化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點之一,被譽為自動化領(lǐng)域的現(xiàn)場局域網(wǎng)?,F(xiàn)場總線使自控系統(tǒng)與設(shè)備加入到信息網(wǎng)絡(luò)的行列,將企業(yè)信息溝通的覆蓋范圍一直延伸至生產(chǎn)現(xiàn)場,在實際應(yīng)用中也取得顯著的經(jīng)濟效益。
以華能玉環(huán)電廠水處理FCS系統(tǒng)為例:按傳統(tǒng)設(shè)計共有I/O點536點(模擬量87點),其中490點采用了現(xiàn)場總線儀表或設(shè)備。經(jīng)分析和計算,在控制機柜(含模件)、儀表設(shè)備2個方面,F(xiàn)CS價格高約12.6%和12.2%;在信號電纜、電纜橋架、安裝和接線等材料投資方面,F(xiàn)CS分別節(jié)省52.7%、50.6%、86.3%。綜合比較基建直接造價,F(xiàn)CS能節(jié)省約7%。以上僅是可量化的主要直接投資,未計算節(jié)省的安裝工日和縮短調(diào)試時間的人力費用[3]。
分享另1個某石油化工廠的案例:采用FCS設(shè)備的總投資費用比DCS系統(tǒng)要多0.158%,所占費用比例不高卻使控制系統(tǒng)的層次上升至較高的水平。采用FCS可以加快項目建設(shè)的進度,對日后設(shè)備的管理和維護均帶來革命性的變化[2]。
從以上2個實際案例中可看出,用戶對FCS系統(tǒng)的實際使用效果持正面和肯定的態(tài)度。
現(xiàn)場總線技術(shù)(以下簡稱現(xiàn)場總線)同樣也存在著各式各樣的標準,根據(jù)國際電工委員會針對現(xiàn)場總線最新的標準IEC 61158(2007年發(fā)布的第4版),目前已有20種現(xiàn)場總線加入了該標準,詳見表1。在相當長的一段時間內(nèi),仍將會出現(xiàn)多種現(xiàn)場總線標準共存的局面。
表1 IEC 61158中收錄的20種現(xiàn)場總線Table 1 20 fieldbuses included in IEC 61158
而在現(xiàn)場總線標準中,由于工業(yè)以太網(wǎng)具有良好的適應(yīng)性、兼容性、擴展性及與信息網(wǎng)絡(luò)的無縫連接等特性,越來越多的廠商正在努力使以太網(wǎng)技術(shù)進入工業(yè)自動化領(lǐng)域。
由于現(xiàn)場總線的標準化制定存在一定的難度,人們開始尋求新的工業(yè)通訊出路,此時符合IEEE 802.3標準的局域網(wǎng)(LAN)產(chǎn)品組之以太網(wǎng)技術(shù)出現(xiàn),并按照IEEE 802.3實施標準化。工業(yè)以太網(wǎng)是指在工業(yè)環(huán)境的自動化控制及過程控制中應(yīng)用以太網(wǎng)的相關(guān)組件及技術(shù)并采用TCP/IP協(xié)議、與IEEE 802.3標準兼容、在應(yīng)用層會加入各自特有協(xié)議的通信技術(shù)[18-19]。工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)具有技術(shù)簡單、開放性好、價格低廉等特點,在辦公和商務(wù)市場具有很高的占有率。
工業(yè)以太網(wǎng)最大的優(yōu)勢在于可滿足控制系統(tǒng)各個層次的要求,使得企業(yè)的信息網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一,網(wǎng)絡(luò)集成相對容易且快速,開發(fā)技術(shù)廣泛,硬件升級范圍廣,價格低廉,易獲得眾多廠商的支持[20]。其技術(shù)特點具體表現(xiàn)在以下4個方面:① Ethernet是全開放、全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò),不同廠商的設(shè)備遵照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議極易實現(xiàn)互聯(lián);② 以太網(wǎng)能實現(xiàn)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的無縫連接,形成企業(yè)級管控一體化的全開放網(wǎng)絡(luò);③ 軟硬件成本低廉:由于以太網(wǎng)技術(shù)已很成熟,支持以太網(wǎng)的軟硬件受到廠商的高度重視和廣泛支持,目前有多種軟件開發(fā)環(huán)境和硬件設(shè)備供用戶選擇[21];④ 通信速率高:隨著企業(yè)應(yīng)用場景的復雜化,10 M、100 M的快速以太網(wǎng)開始廣泛應(yīng)用,千兆以太網(wǎng)技術(shù)也逐漸成熟,10 G以太網(wǎng)也正在研究,其速率比現(xiàn)場總線更快[22]。
在生產(chǎn)過程數(shù)字化和工業(yè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化的時代,實時數(shù)據(jù)傳輸是邁向工業(yè) 4.0 的關(guān)鍵因素。工業(yè)以太網(wǎng)在所有業(yè)務(wù)和生產(chǎn)級別創(chuàng)建一致的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,并支持實時數(shù)據(jù)和IT數(shù)據(jù)的無沖突透明傳輸。通過使用工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議,可以在可預(yù)測的傳輸時間內(nèi)可靠地獲得大量數(shù)據(jù),甚至是在對參與者的數(shù)量幾乎沒有限制的情況下。
由于快速以太網(wǎng)、交換技術(shù)或全雙工傳輸?shù)燃夹g(shù)的進一步發(fā)展,工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議已成為當今自動化技術(shù)中最重要的傳輸類型之一。通過快速以太網(wǎng)實現(xiàn)的實時傳輸在傳感器和控制/執(zhí)行器級別變得日益重要。PROFINET、VNET/IP和EtherCAT等協(xié)議的總線周期可達到100 μs,意味著其周期時間不到1 ms,可滿足嚴格的實時要求。
以工業(yè)以太網(wǎng)的佼佼者Profinet為例,其實時通信功能主要是在交換式以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上通過優(yōu)化數(shù)據(jù)幀RT實時通道與時分復用等技術(shù)來實現(xiàn)。Profinet對于不同的應(yīng)用及其實時性能要求的不同,包含了3種實時類型,且該3種通道可以在同一網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備上同時運行[23]。Profinet通信協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 Profinet通信協(xié)議結(jié)構(gòu)Fig.1 Profinet communication protocol structure
Profinet通信的性能等級如下:
(1)用于非實時性數(shù)據(jù)的TCP/IP標準通信。適合對時間要求不高的普通應(yīng)用場合,滿足自動化層與其他網(wǎng)絡(luò)連接的需求。
(2)用于實行性數(shù)據(jù)的實時(RT)通信。為了能滿足自動化中的實時要求,在 Profinet中規(guī)定優(yōu)化的實時通信通道,不僅最小化通信棧,且也對網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的傳輸進行優(yōu)化。按照IEEE802.1q的標準將信息包區(qū)分為不同的優(yōu)先級,設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流由網(wǎng)絡(luò)部件根據(jù)此優(yōu)先級進行控制。RT通信需要使用特殊的工業(yè)交換機。
(3)對于時間要求特別嚴格的同步實時(IRT)通信,特別適用于高性能傳輸、過程數(shù)據(jù)的等時同步傳輸以及高性能的同步運動控制,比如一些伺服運動控制場合。Profinet的同步實時IRT功能由內(nèi)嵌的同步實時交換芯片提供,需要使用特殊的工業(yè)交換機,且須對通信路徑進行規(guī)劃,明確通信規(guī)則。此種基于硬件的同步實時通信解決方案能夠在大量數(shù)據(jù)傳遞下保持足夠高的時間確定性。
上述3種性能等級的Profinet通信已覆蓋自動化應(yīng)用的全部范圍。相信在不久的將來,工業(yè)以太網(wǎng)將成為工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的主要形式和發(fā)展趨勢。
燃料智能化管控系統(tǒng)是集智能化設(shè)備、設(shè)備監(jiān)控和經(jīng)營管理流程于一體的信息化綜合系統(tǒng),系統(tǒng)控制技術(shù)的穩(wěn)定性、可靠性、安全性直接影響到整個系統(tǒng)的實用性。整個系統(tǒng)應(yīng)采用高度解耦架構(gòu)設(shè)計,設(shè)備、部件、單元控制系統(tǒng)可以按需組合,快速適應(yīng)客戶需求。通過現(xiàn)場儀表、傳感器、執(zhí)行機構(gòu)、控制器完成對現(xiàn)場的控制,總體上應(yīng)采用“危險分散”理論,將控制功能下放到各級設(shè)備,實現(xiàn)分布式控制,子系統(tǒng)分散運行可以避免采用集中控制帶來的系統(tǒng)性風險。
設(shè)備內(nèi)部應(yīng)實現(xiàn)總線接入,如Profibus、Profinet、Modbus,方便接入各種儀表和控制器。設(shè)備級之間建議統(tǒng)一采用工業(yè)以太網(wǎng)Profinet環(huán)網(wǎng)形式組網(wǎng):Profinet采用全雙工通訊,各子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳遞實時、網(wǎng)絡(luò)抗干擾穩(wěn)定。應(yīng)深入挖掘閉環(huán)控制,既從整個燃料流程中找大的閉環(huán),又從細節(jié)上找精度控制的閉環(huán),實現(xiàn)人閉環(huán)、信息流閉環(huán)、設(shè)備動作閉環(huán)、煤樣閉環(huán)。數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)堅持“不落地”思維,加強對數(shù)據(jù)的加密措施,確保數(shù)據(jù)在整個燃料系統(tǒng)中的全流程信息安全。應(yīng)加強安全措施,從人員、設(shè)備、信息、煤樣的安全著手,在任何可能的環(huán)節(jié)均細致考慮,妥善安排安全聯(lián)鎖、警示標識、培訓、區(qū)域限制等工作。人機界面(管控界面)應(yīng)從技術(shù)標準、功能性、安全性、實用性、易用性等多個角度綜合設(shè)計,以期最終達到易用性好、實用性強、集中管控到位、安全穩(wěn)定可靠、予人美感。自主研發(fā)的燃料智能化管控系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。
圖2 自主研發(fā)的燃料智能化管控系統(tǒng)架構(gòu)Fig.2 Intelligent fuel management and control system architecture by developed independently
目前燃料智能化管控系統(tǒng),主要采用以PLC、以太網(wǎng)、串口、數(shù)據(jù)庫、人機組態(tài)等技術(shù)實現(xiàn),也有部分系統(tǒng)通過DCS控制實現(xiàn),各大廠家也在不斷融合FCS控制方式,將更多的總線控制融入到燃料管控系統(tǒng)中。采用DCS和FCS的燃料管控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對比如圖3所示。
圖3 分別采用DCS和FCS的燃料管控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對比Fig.3 Comparison of fuel management and control system structures using DCS and FCS respectively
電廠對燃料總體控制需求基本統(tǒng)一,燃料智能化系統(tǒng)功能層級也基本一致。燃料智能化系統(tǒng)功能層級架構(gòu)如圖4所示。
圖4 燃料智能化系統(tǒng)功能層級架構(gòu)Fig.4 Functional hierarchy diagram of fuel intelligent system
針對DCS、PLC+數(shù)據(jù)庫/OPC+IPC、PLC+FCS+IPC控制系統(tǒng)的相應(yīng)方案分析各控制系統(tǒng)應(yīng)用到燃料管控系統(tǒng)中的優(yōu)缺點,并從中優(yōu)選1種方案。
5.2.1DCS控制系統(tǒng)方案
選用DCS控制器進行集中控制,將所有設(shè)備的控制集中到1個控制單元內(nèi)。DCS控制系統(tǒng)架構(gòu)如圖5所示。
圖5 DCS控制系統(tǒng)架構(gòu)Fig.5 DCS control system architecture
5.2.2PLC+數(shù)據(jù)庫/OPC+IPC控制系統(tǒng)方案
選用獨立PLC+數(shù)據(jù)庫/OPC (用于過程控制的OLE) +IPC(工業(yè)計算機)控制模式,各個設(shè)備具有獨立的控制器和控制回路以及能獨自完成一定功能的子系統(tǒng),即使管控中心出現(xiàn)故障,各子系統(tǒng)仍能完成各自的功能;各子系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫或OPC服務(wù)器的方式,實現(xiàn)各系統(tǒng)之間的聯(lián)系;各子系統(tǒng)獨立,有利于標準化,能靈活實現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的組合,形成適應(yīng)于現(xiàn)場的系統(tǒng)。PLC+數(shù)據(jù)庫/OPC+IPC控制系統(tǒng)架構(gòu)如圖6所示。
圖6 PLC+數(shù)據(jù)庫/OPC+IPC控制系統(tǒng)架構(gòu)Fig.6 PLC + database/OPC + IPC control system architecture
5.2.3PLC+FCS+IPC控制系統(tǒng)方案
PLC+FCS+IPC控制系統(tǒng)有效利用分布式控制技術(shù)、運動控制技術(shù)、總線控制技術(shù)的結(jié)合,有效地貼合燃料智能化系統(tǒng)設(shè)備分散、子系統(tǒng)小型化、子系統(tǒng)組合多樣化、子系統(tǒng)數(shù)字化、子系統(tǒng)控制高速要求等特點,從根本上解決燃料智能化設(shè)備控制系統(tǒng)遇到的問題,既能解決各制造商的標準化訴求,又能實現(xiàn)使用方要求的集中管控需求。
此方案系統(tǒng)由管控中心上位機、中心控制器(冗余PLC)、各子系統(tǒng)控制器(PLC)、統(tǒng)一的工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場智能執(zhí)行機構(gòu)和信息采集器等組成。利用中心控制器管理總流程,銜接各子系統(tǒng)間控制流轉(zhuǎn),使用標準統(tǒng)一的工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一,一網(wǎng)到底,高速安全。管控中心上位機接收信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),輔助中心控制器控制,根據(jù)中心控制器提供的控制信息,各子系統(tǒng)獨立完成系統(tǒng)內(nèi)功能,同時將執(zhí)行結(jié)果和過程狀態(tài)提供給中心控制器,管控中心上位機將采集到中心控制器的信息展示給監(jiān)控者,實現(xiàn)對燃料智能化過程管控。采用PLC+FCS+IPC控制系統(tǒng)架構(gòu)如圖7所示。
圖7 PLC+FCS+IPC控制系統(tǒng)架構(gòu)Fig.7 PLC + FCS + IPC control system architecture
5.2.4方案優(yōu)缺點比較
DCS控制系統(tǒng)方案、PLC+數(shù)據(jù)庫/OPC+IPC控制系統(tǒng)方案、PLC+FCS+IPC控制系統(tǒng)方案的優(yōu)缺點對比匯總于表2。
表2 3種控制系統(tǒng)方案的優(yōu)缺點對比Table 2 Comparison of three control system schemes’s advantages and disadvantages
智能化的實現(xiàn)離不開1套最貼合燃料智能化系統(tǒng)的控制系統(tǒng),結(jié)合描述的特點,可認為PLC+FCS+數(shù)據(jù)庫+IPC+工業(yè)以太網(wǎng)將是1個最優(yōu)組合。筆者一直致力于方案的深入研究,以期燃料智能化系統(tǒng)更加先進可靠,從而實現(xiàn)更高層次的智能化。綜上所述,推薦優(yōu)先采用方案3(PLC+FCS+IPC)燃料智能化系統(tǒng)的控制系統(tǒng)方案。
盡管前文中闡述了現(xiàn)場總線技術(shù)與工業(yè)以太網(wǎng)的大量優(yōu)點,但任何新技術(shù)的出現(xiàn)均為對原有技術(shù)的繼承和發(fā)展,而非徹底否定原來的技術(shù)。由DCS向FCS的過渡是1個漸進的過程,而目前正處于過渡階段,大多數(shù)用戶更傾向于對其現(xiàn)有的控制系統(tǒng)進行逐步的增添和替換。在開發(fā)新系統(tǒng)時,既要考慮現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ),又需兼顧系統(tǒng)的開放性和兼容性。因此,在許多電廠的燃料管控項目中大多使用FCS、PLC和DCS混合的系統(tǒng)。
很多電廠已有的自動化控制系統(tǒng)屬于DCS系統(tǒng),在此種情況下仍有多種可采取的方案:① 將現(xiàn)場總線集成于DCS系統(tǒng):比如將現(xiàn)場總線在DCS系統(tǒng)的I/O總線上集成,或現(xiàn)場總線通過網(wǎng)關(guān)與DCS系統(tǒng)集成;② 將現(xiàn)有的DCS系統(tǒng)集成至FCS中:如將規(guī)模較小的DCS工程師站加裝1塊支持現(xiàn)場總線的網(wǎng)卡,將DCS系統(tǒng)變成FCS上的1個站點;③ 利用OPC技術(shù)將DCS與FCS集成。
以自主研發(fā)的燃料智能化管控系統(tǒng)為例,該系統(tǒng)屬于FCS+PLC的控制系統(tǒng),設(shè)備之間統(tǒng)一采用工業(yè)以太網(wǎng)Profinet環(huán)網(wǎng)形式組網(wǎng),采用全雙工通訊。該系統(tǒng)由管控中心上位機、中心控制器(冗余PLC)、各子系統(tǒng)控制器(PLC)、工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場智能執(zhí)行機構(gòu)和信息采集器等組成。利用中心控制器管理總流程,銜接各子系統(tǒng)間控制流轉(zhuǎn),使用標準統(tǒng)一的工業(yè)以太網(wǎng)。管控中心上位機接收信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),輔助中心控制器控制,根據(jù)中心控制器提供的控制信息,各子系統(tǒng)獨立完成系統(tǒng)內(nèi)功能,同時將執(zhí)行結(jié)果和過程狀態(tài)提供給中心控制器,管控中心上位機將采集到中心控制器的信息展示給監(jiān)控者,實現(xiàn)對燃料智能化過程管控。各子系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳遞實時、網(wǎng)絡(luò)抗干擾穩(wěn)定、數(shù)據(jù)“不落地”,完全實現(xiàn)了人閉環(huán)、信息流閉環(huán)、設(shè)備動作閉環(huán)、煤樣閉環(huán)。
自主研發(fā)的FCS+PLC管控系統(tǒng)及智能化設(shè)備如圖8所示。
圖8 自主研發(fā)的FCS+PLC管控系統(tǒng)及智能化設(shè)備Fig.8 FCS + PLC control system and intelligent equipment developed independently
隨著《中國制造2025》戰(zhàn)略的推進以及“工業(yè)4.0”技術(shù)的實施推廣,工業(yè)智能化的概念越來越深入人心。為了實現(xiàn)發(fā)電行業(yè)燃料管控進一步的智能優(yōu)化,大數(shù)據(jù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)會日益成為各電力集團重點考慮的方向。在上述背景下,現(xiàn)場總線技術(shù)和以太網(wǎng)相結(jié)合的技術(shù)優(yōu)勢將會更加突顯。智能優(yōu)化決策采用工業(yè)云來實現(xiàn),現(xiàn)場設(shè)備通過工業(yè)以太網(wǎng)與工業(yè)云連接,提供智能優(yōu)化決策所需要的數(shù)據(jù),實現(xiàn)遠程監(jiān)控和宏觀決策?,F(xiàn)場總線技術(shù)與以太網(wǎng)的結(jié)合能為發(fā)電企業(yè)跨入“工業(yè)4.0”時代提供最為可靠和有力的技術(shù)實現(xiàn)平臺。