火电厂DCS升级——控制器分层的分散控制系统（FPCS）-第4页-北极星电力软件网

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六、本项目概况

（一）、产品技术原理：

经过对流程工业现场应用的认真分析可知：整个流程工业系统的控制可按功能（或工艺）划分成若干功能（或工艺）控制单元（功能组），每个控制单元可再进一步划分为控制回路（功能子组或某一设备）。在当前的DCS中，根据控制信号的容量及控制的复杂程度，若干对DPU共同完成对一个控制单元的控制任务，而一对DPU将完成对若干个控制回路（功能子组）的控制

在这样需求的背景下我们将传统的控制器分出层次，即MCU（主控单元）及FCU（现场控制单元）。

FCU（现场控制单元）与I/O部件相结合采取适当的防护措施及低功耗设计（全密封、抗高温）后放置在设备现场，通过信号电缆将来自常规仪表的信号送至I/O部件，然后通过FCU（现场控制单元）进行调节处理，完成对此设备的控制。同时FCU还通过现场冗余通讯网络（光纤）将信息传送至MCU。通过MCU将相关信息传至HMI或在MCU内部各FCU之间进行相关设备之间的协调处理，或在系统各MCU之间进行相关控制单元组之间的协调处理。

即MCU具有三项任务：

1.MCU负责与连接到本MCU的各FCU交换信息，实现控制单元级别内的设备之间的协调控制；

2.MCU通过主控制网络与其他主控制器（MCU）交换系统级别的控制信息，实现控制单元组之间的协调控制；

3.MCU根据系统的需要控制信息流的流动方向；

当1对互为冗余的主控制器（MCU）中一只控制器（MCU）发生故障时，MCU会像传统DCS一样自动将系统的控制权快速无扰的切换到另一只MCU，而当两只MCU均发生故障或网络发生故障时，现场控制器（FCU）能够根据事先的设定自动进入安全状态，自成体系完成对本单元内相应设备的调节。FCU也将是冗余配置，其切换方式将与传统DCS相同。

下面为FPCS对于一台300MW机组的配置方案。

其中图二为炉侧的配置，图三为机侧及公用的配置方案。图四为华文FDCS的软件结构示意图。