垃圾焚燒發電廠分散控制系統設計與應用

摘 要：改革開放的不斷推進，我國環保事業的發展已經進入到全新的發展時期。垃圾焚燒發電廠的建設與完善，是健全城市發展體系與完善社會基礎設施建設的關鍵性因素，對城市生態環保的發展具有推動作用。而作為垃圾焚燒發電廠的重要組成部分，分散控制系統對推動發電廠安全穩定運行具有積極影響。該文對分散控制系統進行設計與應用，體現出一定的現實意義。

關鍵詞：垃圾焚燒 發電廠 分散控制系統 設計 應用

中圖分類號：TM619 文獻標識碼：A 文章編號：1674-198X（2015）04（b）-0096-01

城市的快速發展，大量垃圾的產生使得城市面臨著垃圾圍城的狀態。焚燒法作為一種城市垃圾的處理辦法，憑借其自身的減量化、資源化以及無害化的處理方式得到廣泛應用。可見，垃圾焚燒發電廠顯然已經成為當前城市化建設的重要內容。對發電廠分散控制系統設計與應用進行研究，使得控制系統具備良好的性能，為垃圾焚燒發電廠的正常運行提供保障。

1 分散控制系統概述

1.1 分散控制系統含義

所謂分散控制系統，主要是指通過利用先進的計算機應用技術、通信網絡技術、信號處理技術、測量控制技術以及人接機口技術對整個生產過程進行集中操作、管理、監視以及分散控制的一種重要控制技術。

1.2 分散控制系統特征

分散控制系統當中的特征主要包括以下幾個方面的內容：第一，能夠對系統運行過程中的各項數據進行處理，提升系統運行便捷性，數據處理快捷；第二，分散控制系統在整個系統中的安裝方便，具備規范化特點；第三，系統調試快捷，為運行效果提供保障；第四，控制功能涵蓋整個系統中的各項內容，功能完善；第五，在現實中的操作較為集中，能夠實現各環節的集中控制；第六，系統通行能力較長，可應用在各種控制系統當中；第七，人機交互界面各項功能分布較為直觀，便于操作。通過上述各項特征分析，分散控制系統在現代應用具有重要意義。

2 垃圾焚燒發電廠分散控制系統的設計

垃圾焚燒發電廠分散控制系統的設計，需要通過4個環節進行設計實現，保證各項內容得以開展，為控制系統的有效性奠定基礎。

2.1 分散控制系統設計目的

分散控制系統是面向垃圾焚燒發電廠自動化生產以及運行的一種全新控制系統，能夠全面滿足現場總線要求。并且分散控制系統主要是采用數據庫技術，進而實現一體化的編程。分散控制系統具備強大的伸縮能力，在實際編程的過程中采用的是國際化的標準。在現場的控制方面，符合有關部門的規定以及I/O站與控制器之間的數據通信。

2.2 操作員站的設計

對于操作員站硬件方面的選擇，需要保證與垃圾焚燒發電廠現場運行的控制器狀況。分散控制系統在該操作員站硬件方面需要使用6臺機器，并安裝人機接口軟件，在中文Windows7系統中運行。由于在分散式控制系統當中應用的是全局數據庫內容，因此操作員畫面以及數據內容是共享的[1]。

2.3 控制站的設計

控制站是整個分散控制系統的關鍵性內容，對于分散控制系統的設計，需要應用現場總線控制（IndustriaIITAC800F）與高性能的32位RISCCPU核心處理器運行，保證分散控制系統優先級能夠滿足垃圾焚燒發電廠的控制要求。保證控制器內容為8MB。由于全局數據庫內容的應用，使得整個分散控制系統運行過程中的標簽與變量內容可實現共享。

2.4 工程師站的設計

基于工程師站的設計，在分散控制系統中可以安裝一臺工程師站，并使其運行Control Builder的中文軟件作為支撐，在Win7系統中正常運行[2]。同時，在工程師站方面，需要保證各方面編制程序的完整性，其中包括對過程站、硬件、操作站一體化編程與調試。該控制系統中服務器以及客戶機的方案全面替代全局數據庫，在最大程度上避免了由于信息交互內容所產生系統癱瘓狀況，為維護垃圾焚燒發電廠的穩定運行奠定基礎。

3 垃圾焚燒發電廠分散控制系統的應用

分散控制系統在設計完成后，對整個垃圾焚燒發電廠具有重要意義，并且在該系統設計中，包含多項子系統，為發電廠的正常運行提供保障。其中包括順序控制系統、數據采集系統以及機組保護系統等。上述系統的合理應用，能夠全面提升分散控制系統實效。

3.1 順序控制系統應用

在順序控制系統應用層面，主要是按照分級劃分的原則進行設計，其中的內容主要包括控制系統當中的執行級、功能組級以及子功能組級構成。順序控制系統中包含熱力系統的輔機、汽機系統的輔機以及焚燒線的輔機，各項系統的協調運行構成整體運行內容。在整個發電廠正常運行過程中，其中涉及到的各項內容可以按照指令內容進行終端與暫停。一旦發電廠發生故障，則可以對整個分散控制系統運行及時終端，恢復整個控制設備以及零部件回歸到運行前狀況，在系統LCD當中顯示故障產生的實際原因。

3.2 數據采集系統應用

數據采集系統功能的應用，主要是為整個分散式控制系統運行數據進行存數與封裝。如：可將系統運行的內容通過柱狀圖、模擬圖、成組參數以及趨勢曲線內容通過LCD進行直觀顯示[3]。同時，對分散式控制系統運行當中的各項數據進行定制以及多級別分析，實現預警處理，控制發電廠安全運行效果。對警報以及操作內容進行記錄，能夠將各項數據打印成表，為系統安全性提供良好的發展環境。對歷史數據的統計與存儲，能夠為整個系統的運行奠定基礎，實現全方位的發展，為后續垃圾焚燒發電廠分散控制系統的改造提供數據。

3.3 機組保護系統應用

機組保護系統的應用，主要是對整個分散式控制系統實效進行分析，維護其健康穩定的運行。如：為機組運行跳閘的回路留有足夠的冗余空間；對輸入系統的互鎖以及跳閘信號進行細致的質量檢查，對存在的不同問題進行快速反應，采取專業化的過程為系統開關提供跳閘信號，并使用3個監控元件對全過程內容進行監控，通過信號分析傳達可靠信號內容。

4 結語

采用焚燒發電的方式對垃圾進行處理，既能夠保證有效的解決垃圾污染的問題，還能夠實現資源的再生與利用。可靠的分散式控制系統的設計，能夠提升與維護整個發電廠的安全運行，提升垃圾處理效率，推動生態環境的和諧發展，旨在為后續垃圾焚燒發電技術積累經驗。

參考文獻

[1]毛龍祥.分散控制系統在垃圾焚燒發電廠的應用[J].科技風，2012，10（10）：193-195.

[2]鄭振杰.垃圾焚燒發電廠中污水處理控制系統的設計和應用[D].杭州：浙江工業大學，2012.

[3]蔣存峰.探討發電廠電氣分散控制系統設計與應用[J].科技資訊，2014，10（10）：95-96.