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DCS与智能远程IO性能对比模板

来源：刀刀网

分布式远程智能I/O在300MW以上大型火电机组特定应用场所

综合性能分析汇报

一、分布式远程智能I/O在火力发电机组中应用范围

135MW以上大型火电机组，其主体工艺过程现在均采取了成套DCS系统，这

对于保障大型火电机组安全经济运行和提升电厂运行管理水平是很必需。不过因

为大型火电机组需要监控测点很多，假如将全部测点全部纳入DCS，将使DCS规

模扩大，造成一次投资和二次维护费用增加，同时还增加DCS负担。所以，对主

机和关键辅机金属温度群包含锅炉管壁温度、汽轮机缸壁温度、发电机线圈和铁

芯温度和关键辅机轴承温度等，采取分布式远程智能I/O进行辅助测点监视，不

仅可降低控制盘台数量，缩小控制室面积和空间使控制室整齐美观，而且可有效

提升视点可靠性、测量精度，大副度降低信号电缆数量，节省一次投资、安装费

用和二次维护费用。为了适应该代控制室推行以CRT为监控中心，设备部署整齐、

精简、尽可能取消模拟仪表和控制台要求，电力计划设计总院在1996年11月29

日以电规发（1996）214号文颁发《单元机组分散控制系统设计若干技术问题要

求》中推荐采取远程智能I/O进行辅助测点监视，即“锅炉和汽机金属温度；发

电机线圈、铁芯、氢气和冷却水温度；辅机轴承温度等宜采取中国有成功应用经

验远程I/O 通道”。采取远程智能I/O 进行辅助测点监视，不仅可降低控制盘台

数量，缩小控制室面积和空间使控制室整齐美观，而且可有效提升视点可靠性、

测量精度，大副度降低信号电缆数量，节省一次投资、安装费用和二次维护费用。

现在分布式远程智能I/O作为现场总线型测控设备在125MW之1000MW火电

机组中得到了广泛应用。

二、系统网络拓扑结构：

三、采取分布式远程智能I/O进行主辅机金属温度群测量技术特点：

1．分散性
分布式远程智能I/O系统比DCS系统愈加好表现了信息集中、控制分散思想。和传统DCS相比较，分布式远程智能I/O表现了更根本分散性，它每20通道数据采集处理全部才用电源、CPU，所以故障也被分散。即使任何一个前端故障也不影响其它前端正常运行。DCS仅仅实现了控制站层次控制分散化，而分布式远程智能I/O则实现了现场控制设备层次控制分散化。

2．可靠性

和DCS相比，分布式远程智能I/O安全栅、隔离器、端子柜、I/O模件、现场电缆和接线端子数量大大降低。分布式远程智能I/O中现场信号采取数字传输，大大提升了系统抗干扰能力。这些原因均使分布式远程智能I/O可靠性得到了提升！

3．正确度
分布式远程智能I/O引入现场总线可消除模拟通信方法中数据传输时产生误差，提升了传输精度。模拟通讯方法中产生误差原因有以下三个：输入通道中A/D转换产生误差、模拟信号传输产生误差和输出通道中D/A转换误差。现场总线是用数字信号传输数据，
数字信号传输和模拟信号不一样之处于于前者不产生信号传输误差。现场总线中数据以数字状态传输，不需要A/D、D/A转换，所以也不会产生转换误差，提升了传输精度。

4．开放性
现场总线控制系统含有开放性，对相关标准含有一致性和公开性，强调对标准共识和遵从。通讯协议一致公开，各不一样厂家设备之间可实现信息交换，经过现场总线可构筑自动化领域开放互联络统。开放性决定了它含有互操性和互用性。互操作性指互联设备间、系统间信息传输和沟通；而互用则认为着不一样生产厂家性能类似设备能够实现相互替换。

5．经济性
因为分布式远程智能I/O体系结构上改变，分布式远程智能I/O比DCS更节省硬件设备，使用分布式远程智能I/O，能够大量降低安全栅、隔离器、I/O模件、现场电缆和接线端子，这么就节省了I/O装置和安装这些装置机柜和空间，同时大大地降低了安装费用。

6．维修性
隔离器、I/O模件、现场电缆和接线端子。因为现场级根本分散，同时大量降低安全栅、
所以分布式远程智能I/O大大提升其维护性能。

6．环境适应能力
分布式远程智能I/O环境温度为-20℃—70℃，防护等级为IP56，所以适适用于锅炉顶部等温度环境比较恶劣场所。

四、用分布式远程智能I/O进行主辅机金属温度群测量经济效益分析。

电缆费用差异表

项目名称	DCS 系统	分布式远程智能I/O 系统（国产）
电缆、电缆敷设费用、隔离器、接线端子，机柜费用	平均电缆长度按200m 计算: T/C：200 点赔偿导线总长40km，规格：2X1.5m2 热电偶外屏蔽赔偿导线(聚氯乙烯绝缘,护套) 单价10 元/米总价40 万； RTD：200点，需三芯屏蔽电缆40km，规格 3×1.0 m2 屏蔽单价8.5元/米总价34 万元；电缆桥架、电缆敷设、机柜等费用需10 万元；总计84 万元；	因为设备可在现场就近安装，只需极少信号电缆，平均电缆长度按30m 计算： 2X1.5m2 热电偶外屏蔽赔偿导线(聚氯乙烯绝缘,护套) 单价10 元/米总价6 万； RTD：200点，需三芯屏蔽电缆6km，规格 3×1.0 屏蔽单价8.5 元/米总价5.1 万元；备用测点不考虑电缆费用；通讯电缆2km 一般屏蔽双绞线规格2×1.0 屏蔽单价8 元/米总价1.6 万现场电缆敷设费用少、无隔离器、接线端子、机柜费用，需约3 万总计15.7 万
累计	84 万元	15．7 万元

注：
1．单台200MW火电机组主辅机金属温度群I/O测点按400点计算。不一样设计单位和用户对I/O测点规模有不一样要求，以上测点规模是依据实际情况提议采取规模。

2．电缆、电缆敷设费用、安全栅、隔离器、接线端子，机柜费用因为受电缆走向、电子间设置点不一样，和材料不一样无法具体统计正确数据，以上报表数据为最低保守数据！

综合上表所述：采取国产分布式远程智能I/O进行辅助测点监视，即“锅炉

和汽机金属温度；发电机线圈、铁芯、氢气和冷却水温度；不仅可降低控制盘台数量，缩小控制室面积和空间使控制室整齐美观，而且可有效提升视点可靠性、测量精度，因为分布式远程智能I/O体系结构上改变，分布式远程智能I/O比DCS更节省硬件设备，使用分布式远程智能I/O，能够大量降低安全栅、隔离器、I/O模件、现场电缆和接线端子，这么就节省了I/O装置和安装这些装置机柜和空间，同时大大地降低了安装费用。

节省投资费用预算以下：
单台300MW火电发电机组即可节省：68.3万（RMB）费用；两台300MW火电发电机组即可节省：136.6万（RMB）费用；