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第1章 概论1

1.1 DCS的发展1

1.2 DCS在我国火电行业的应用7

1.3 DCS的发展趋势9

第2章 分散控制系统的体系结构及功能特点11

2.1 DCS的体系结构11

2.1.1 网络通信子系统12

2.1.2 过程控制子系统12

2.1.3 人机接口（HMI）子系统13

2.2 DCS的特点13

2.3 DCS的功能与任务15

2.4 主流DCS及其体系结构17

2.4.1 国电智深的EDPF-NT PLUS系统17

2.4.2 ABB的Symphony系统19

2.4.3 Emerson的Ovation系统20

2.4.4 西门子的TELEPERM XP系统21

第3章 分散控制系统的过程控制子系统23

3.1 概述23

3.2 过程控制子系统的硬件组成23

3.2.1 机柜23

3.2.2 DCS电源系统24

3.2.3 控制器25

3.2.4 输入/输出（I/O）模件26

3.2.5 通信接口33

3.2.6 端子板33

3.2.7 DCS与可编程控制器（PLC）的连接33

3.3 过程控制子系统的软件功能34

3.3.1 过程控制子系统的软件结构34

3.3.2 过程控制子系统的软件算法功能模块34

3.4 EDPF-NT PLUS系统过程控制子系统介绍52

第4章 分散控制系统的网络通信子系统57

4.1 网络通信基础知识57

4.1.1 数据通信技术57

4.1.2 通信网络的拓扑结构和网络协议64

4.1.3 局域网69

4.1.4 TCP/IP协议簇76

4.2 DCS的网络技术81

4.2.1 DCS的网络技术81

4.2.2 DCS的网络结构82

第5章 分散控制系统的MMI子系统85

5.1 概述85

5.2 MMI系统的硬件组成86

5.3 MMI系统的软件组成及功能88

5.4 工程组态工具92

5.5 火电机组DCS监控画面结构与操作92

第6章 分散控制系统的安全设计与配置110

6.1 概述110

6.2 DCS的安全设计与配置110

6.2.1 冗余设计110

6.2.2 安全控制器111

6.2.3 实时数据服务器结构选择与配置112

6.2.4 公用系统设计要求112

6.2.5 DCS对电气控制的范围112

6.2.6 DEH硬件要求112

6.2.7 ETS硬件选择与设计113

6.2.8 DCS与SIS（MIS）、仿真系统的数据传送113

6.2.9 工程师站、操作员站、历史站的宽电源适应范围和电源供电保障措施113

6.2.10 DCS时钟113

6.2.11 DCS响应时间113

6.2.12 I/O和控制器分配113

6.2.13 热工保护和报警115

6.2.14 硬接线设计和后备监控设备117

6.2.15 电源、接线和抗干扰措施119

6.2.16 I/O信号安全配置121

6.2.17 信号输出保护122

6.3 分散控制系统的性能测试、维护与故障对策122

6.3.1 DCS的性能测试122

6.3.2 DCS的在线诊断功能123

6.3.3 DCS的安全维护管理措施和故障处理123

第7章 分散控制系统的现场调试、运行维护与全寿命周期管理125

7.1 DCS的现场调试125

7.1.1 DCS现场安装调试的条件和工作内容125

7.1.2 DCS设备现场开箱验收125

7.1.3 DCS设备安装就位、连接、集成和初次加电测试126

7.1.4 I/O接线（安装单位完成）127

7.1.5 现场调试128

7.2 DCS的运行维护与全寿命周期管理132

7.2.1 DCS的现场维护132

7.2.2 DCS的系统升级和优化134

7.2.3 DCS的备品备件134

7.2.4 DCS的主动预防性维护135

第8章 分散控制系统的仿真技术与仿真系统136

8.1 引言136

8.2 电厂仿真技术的发展137

8.3 电厂DCS仿真系统的建模技术139

8.4 电厂DCS仿真系统的支撑平台140

8.5 电厂DCS仿真系统的功能141

8.6 基于EDPF-NT PLUS虚拟DCS的电厂仿真系统EDPF-SU介绍142

8.7 仿真机与外部互联技术143

第9章 火电机组辅助车间分散控制系统145

9.1 火电机组辅助车间的功能和作用145

9.1.1 水和水处理系统145

9.1.2 输煤系统147

9.1.3 除灰除渣系统147

9.1.4 脱硫系统和脱硝系统148

9.2 火电机组辅控DCS的组成和配置151

9.2.1 概述151

9.2.2 水务系统DCS配置151

9.2.3 输煤系统DCS配置152

9.2.4 除灰系统DCS配置152

9.2.5 脱硫系统DCS配置153

9.2.6 脱硝系统DCS配置154

9.2.7 火电机组辅助车间DCS一体化控制方案155

第10章 分散控制系统的工程实践158

10.1 DCS工程项目执行流程——设计、组态、调试158

10.1.1 项目策划阶段159

10.1.2 设计联络会159

10.1.3 DCS设备生产制造、采购、集成160

10.1.4 DCS工程设计、组态161

10.1.5 DCS功能配置、管理、测试162

10.1.6 DCS的I/O测试162

10.1.7 DCS出厂验收、发货163

10.1.8 DCS现场服务163

10.1.9 DCS质保期服务164

10.2 DCS应用实例164

10.2.1 某电厂2×600MW超临界机组主辅控一体化EDPF-NT PLUS DCS164

10.2.2 某电厂2×1000MW超超临界机组DCS170

附录 大型火电机组分散控制系统出厂验收测试（FAT）大纲176

参考文献190