分布式電氣控制系統改造分析論文
【摘要】分布式電氣控制系統，是當前電力程序開發的基礎，具有基礎性、關聯性、以及多元性特征，在電氣自動化開發中，發揮著越來越重要的地位。基于此，本文基于現場總線相關理論，著重對分布式電氣控制系統改造進行分析，以達到充分發揮技術優勢，提升電氣自動化發展高度的目的。
【關鍵詞】現場總線；分布式；電氣控制系統
引言
現場總線，是以廠內檢測與控制技術部分為主導的，數字化通訊網絡結構，該種信息傳輸方式，是借助數字化傳感器、終端接收操作、以及控制器等結構，構建網絡通信信號模式，進而確保信息傳輸過程，能夠達到高質量、高效率、便捷化的傳輸效果。為了充分發揮現場總線設計優勢，就必須準確把握實踐應用要點，從而達到全面升級傳輸結構的目的。
1當前分布式電氣控制系統中存在的問題
為了對當前電氣生產企業中控制系統深層探究，本文主要以A企業為例，對電氣控制系統中分布式程序進行探究。
1.1A電廠基本概況
A廠主要以電子設備零件加工為主導，采用廠電子模擬屏，對全場操作程序進行遠程控制。該廠內當前分布式電氣控制系統，主要分為遠程控制結構、電氣自動化控制程序、可調節指示燈、以及遙感測量儀器等。當A廠內電氣控制系統正常運行時，系統分布式指示燈將處于穩定狀態。一旦程序中出現通信故障，A程序，將按照電子模擬屏與現場設備提示方式，進行電氣控制分布調節。
1.2A電廠中分布式電氣控制系統不足
1.2.1外部設備問題結合A廠電氣控制系統分布基本設計要點來說，該廠內電氣控制設備，主要集中廠內電力信息控制的主體部分，而在各個小端口處，卻始終存在著欠缺，因而，程序控制操作的實際效果并不理想；同時，該廠內電氣控制設備，電氣控制軟件組態與外部控制開關之間的關系較為密切，且缺少與之相互匹配的程序輔助結構。一旦廠內電氣控制中，某一部分出現連接故障，很容易發生局部影響整體的問題，導致廠內分布式電氣控制實際應用問題重重。1.2.2程序內部問題A廠內分布式電氣控制系統實際應用，也存在著內部程序問題。其一，分布式電氣控制系統，以I/O系統為主，DCS系統為輔助實行電力信息的控制系統傳輸。當電子程序開發與應用時，內部通信與外部通信的關聯性較低，一旦外部通信信息量較大，控制系統的內部運行效果將受到影響，很容易出現分布式控制系統癱瘓的情況。其二，A廠內電氣控制系統終端程序與總線控制部分的程序開發不同步。當總體程序升級后，終端接收程序未能得到匹配升級，兩者電氣控制系統運作時，終端無法正常接受到總體系統的控制信息，電氣控制傳輸可靠性受到影響。其三，A廠內DCS系統與FECS系統通信功能匹配不夠合理，弱化了分布控制系統實際應用操控能力，電氣控制系統的電力傳輸速率較低。
2基于現場總線下分布式電氣控制系統改造
2.1電氣控制系統總體改造
基于現場總線下分布式電氣控制系統改造，能夠有效提升廠內電氣控制自動化的信息傳輸效率，也規避了信息傳輸相互干擾的問題。從廠內電氣控制體系的總體分布格局而言，電氣控制系統總體改造方案應落實到外部設備調控，以及內部程序總體設計上。2.1.1外部設備調控廠內現有分布式控制結構設計，主要集中在廠內電氣控制的主體部分，且以終端信息監控為主。后期改造時，可在現有基礎上，繼續完善電氣控制系統外部設備終端接收結構，從而形成主體控制與各部分分布控制相互協調的設備分布狀態。例如；A廠在進行電氣控制體系改造時，在DCS主體傳輸系統之上，繼續延伸出多個與FECS相互匹配的子端口。廠內信息傳輸時，系統將自主尋求與其相互對應的電氣控制子端口，進而實現了，廠內程序協調控制的效果。2.1.2內部程序調控電氣控制系統總體改造結構規劃，是指將分布式系統各個部分的遠程操控模型，都調節到最佳狀態，并以I/O為主導，實行更可靠的信傳輸運行模式，確保廠內電氣控制系統，更新效果達到最佳化發展趨向。例如；A廠內未來電氣分布控制系統實際改造時，不僅設定了電氣傳輸的總體控制層，也將采取遠程攜帶式調控方法，啟動DCS系統分布式信息傳輸結構，并建立一套與DCS相互匹配的輔助性系統。一旦主體系統出現控制故障，輔助系統將繼續進行程序調節，加強程序控制之間關聯密切程度。
2.2站控層改造
2.2.1站控層“合并”站內控制層改造，是基于現場總線結構之上，形成的首個分布式電氣控制改造方面。A廠站內控制層變革，將分布式可控程序，分為監視聯絡結構、電氣設備檢測結構、以及網絡信息傳輸結構三部分。運用現場總線路體系，兼并了廠內原有單個電力傳輸分支，但依舊保留分布式程序控制聯絡監視結構、電氣信息傳輸檢測、以及網絡信息高效率傳輸的優勢，并以以太網為基礎，增加兩臺空間信息傳輸轉換站，實現雙服務器下，電氣自動化控制體系體系協調傳輸。與A廠內原有的分布式電氣控制體系相比，新型電氣傳輸控制方式，不僅實現了電氣控制系統的綜合傳輸，也能夠“規避”冗余式傳輸信息帶來的站內信息傳輸阻礙，從而達到站內信息高效率、高質量的傳輸分析[1]。2.2.2站控層“擴充”站內控制新層改造，也將單機一控方式，改為雙機調控體系，并且建立了站內信息傳輸過渡空間。這樣，當A廠內電氣控制系統外部終端口，接收到相應較多的信息資源時，系統可先將信息整理為私有部分，公共應用部分，然后再具體結合站控層操作的需求，尋求與其相互匹配的.電氣控制信息。與A廠現有分布式控制結構相比，信息傳輸的可靠性相對更高，且信息傳輸的速率也將大大提升。
2.3內部控制層改造
2.3.1理論分析內部控制層改造，也是A廠內分布式程序，在現場總線路基礎上需調控的一部分。主控單元調節與改造，主要是對I/O控制系統，實行通信和傳輸功能的更新。一般而言，主控單元結構變革，需定時擴充主控單元程序中的數據資源，確保廠內主控單元數據與現有電氣設備程序保持一致，進而保障廠內電氣控制總程序發出命令后，內部程序能夠順利實行電氣控制操作。同時，內部控制層改造，也應對外部網絡設備組成部分進行改造，更新終端檢測窗口，實行相應的經濟結構調配體系，并自主開展穩定的信息處理系統革新，確保智能通訊設備穩定性傳輸[2]。2.3.2實踐探究舉例來說，A廠現有的分布式控制結構，是按照廠內電氣控制的主體部分，實行廠內智能化控制設備調節，但系統各部分的關聯性較低。實行廠內分布式控制結構的改造時，首先要改變當前電氣智能化控制設備，相互“分離”的分布結構，加強主控單元與輔助性網絡設備之間的關聯密切性。其次，全面更新A廠內I/O程序下，電氣分布控制數據，加強系統中資源控制信息安全率，形成新的廠內數據傳輸應用保障。A廠在現場總線下分布式電氣控制系統改造后，系統不僅實現了內部控制數據的集中性更新，也能夠保障主體控制與各個終端控制之間的關聯緊密度，進而實現了，A廠內分布式電氣控制結構內部信息高效率傳輸，這是現代信息體系傳輸中，最為可靠的信息更新傳導方法，在新時期信息傳輸過程中，發揮著不可忽視的替代作用。
2.4間隔層改造
間隔層改造，是確保分布式控制系統實際應用安全的主要環節，間隔層改造與調控，需對當前分布式電氣控制體系下的傳輸體系，按照程序調控的基本需求，建立相對穩定、且自我保護能力較高的自動化控制程序。與傳統的電氣控制結構相比，間隔層本身就具有監控與通信信息保護的作用，實行分布式控制體系下將分層改造，將進一步增加其安全檢測靈敏度，進而提升電氣資源調控的質量[3]。例如：A廠內實行電氣控制間隔層更改時，設計人員首先對程序的檢測保護能力進行檢測，然后再按照其安全程序高低，適當的進行間隔層后期改造趨向調節，始終確保廠內電氣控制信息傳輸，與當前信息傳輸相互匹配，并有效彌補其原有電氣控制安全層面的不足。同時，改造后的電氣結構，能夠將負荷開關調控的可靠性增強，具有自動感應與調節的能力，一旦電氣設備傳輸效果處于不穩定狀態，間隔層將在第一時間內進行問題處理，保障電氣控制系統傳輸的可靠性。
3結論
綜上所述，基于現場總線下分布式電氣控制系統改造的分析，是電力傳輸自動化技術在實踐中應用的具體體現，對于新型電力傳輸體系的規劃具有指導性作用。在此基礎上，為了有效突破分布式電氣控制系統存在的問題，應通過電氣控制系統總體改造、站控層改造、內部控制層改造、以及間隔層改造，實現分布式電氣控制模式逐步優化。因此，淺析基于現場總線下分布式電氣控制系統改造，將為當代電力傳輸模式整合創新提供引導。
參考文獻
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