通过生物质发电项目的逐步实施，使得焚烧得到控制，在获得电能的同时，环境污染、有害气体排放方面也得到了有效的控制，其废料-灰渣可以作为高效复合肥返回农田，在将能量转化为电能后，其生物体依然可以作为生物废料返回农田，真可谓一举多得。
        1  工艺流程与系统需求
        1.1生物质电厂的工艺流程
        黑山生物质发电厂项目中配置了一台12MW的凝汽式汽轮发电机组和一台48吨高温高压蒸汽锅炉作为核心工艺段，同时包括上料、炉前料仓、化水、电气等辅助工段。该系统涉及到DCS的I/O点数约2600点，其中模拟量699点。具体的工艺流程如图1所示。

        图1  生物质发电厂的工艺流程

        1.2控制系统的需求
        在系统的前期论证过程中，黑山生物电厂和系统集成方——中国电科院以及贝加莱（中国）的工程师们进行了深入的探讨和技术交流，并对系统需求进行了确认。简述如下：
        （1）           该系统需要提供针对数据服务器、DPU、现场总线和I/O总线的冗余；
        （2）           汽轮机、锅炉主控，可自定义功能设计；
        （3）           设置GPS校时和SOE事件顺序记录；
        （4）           满足标准要求的审计追踪功能设计；
        （5）           具备与第三方设备通讯的能力；
        （6）           具备系统自诊断功能，包括服务器、CPU和I/O的自诊断能力。
        对于上述复杂而严格的要求，B&R APROL DCS系统凭借其良好的性能和快速的功能响应，提供了整个电厂主控、辅控一体化的控制方案，并得到实施。
        2  系统解决方案
        APROL DCS作为搭建该系统的软硬件平台，满足了复杂控制工艺和功能的要求。针对具体的系统需求构建了优化的冗余控制设计方案，取得了良好的控制效果和稳定性。
        2.1系统拓扑架构与配置
        2.1.1系统总体架构与配置
        对于连续生产过程，DCS系统必须保证数据的连续性和过程记录的可追溯性，这就对系统的冗余提出了要求，而B&R的APROL DCS系统很好地满足了这些严格的要求，提供了以下能满足电厂需求的配套冗余方案。该系统的网络拓扑结构图如图2所示。
        该系统包括2台操作员站、1对冗余数据服务器（同时兼作操作员站）、1台工程师站、1台值长站、5对冗余DPU站，采用了过程数据服务器冗余、控制总线和I/O总线冗余的网络架构，提供了稳定可靠，符合电厂生产要求的数据采集监控和现场级控制工艺设计。
        该系统配置了HP370高性能数据服务器，双SCSI硬盘，支持RADI1数据冗余和带电热插拔，高效地存储全部实时和历史数据；在中央控制室内的操作员站采用HP7600高性能PC，提供了针对汽轮机和锅炉主控及辅控单元的操作应用。
        2.1.2冗余配置的网络架构
        操作网络（操作员站、冗余数据服务器和工程师站服务器之间）、过程网络（DPU和冗余运行服务器以及工程师站服务器之间）、I/O总线（DPU和I/O站之间）均采用双100M以太网， DPU冗余对之间的同步总线和I/O总线共用；操作网络，过程网络和I /O总线都配置成冗余结构。
        过程网络冗余保证了最关键的DPU到现场控制设备的数据连续性；所有I/O站通过冗余双以太网总线将数据快速实时地保存到冗余DPU中，对于危险和影响安全操作的参数而言，是至关重要的。
        2.1.3 冗余配置的DPU控制器
        对于需要连续性生产的大型电厂而言，DPU的冗余是必不可少的，一旦某个工作的冗余站主站发生故障，系统能自动地以无扰动方式，快速切换至与其互为冗余的从站，并在操作员站报警。当发生故障的处理器修复后，系统将自动进行状态拷贝并使其处于冗余运行方式。
        该系统实际共配置了5对冗余DPU站：其中锅炉配置一对冗余DPU，下面挂接3个I/O站；FSSS部分配置一对冗余DPU，挂接4个I/O站；汽机部分配置一对冗余DPU，挂接7个I/O站；电气配置一对冗余DPU，挂接2个I/O站；化水配置一对冗余DPU，挂接2个I/O站。所有的DPU均选用高性能的2005系列CP382，该模块的任务周期可以达到200us，配置3块3IF781.9，扩展 成4个以太网口，采集所有的过程信息。智能I/O站CPU选用2005系列的CP360，配置1块3IF781.9，扩展成2个以太网口，以1ms的高速扫描周期处理SOE变量。.
        2.1.4过程数据服务器冗余
        在APROL系统中对于实时数据、报警记录、事件记录等提供了数据库冗余方案，以确保在故障时能够对于相关实时参数快速保存，并为工艺追溯和改善提供数据分析基础，便于系统分析师对系统进行调整和改善。