浅析分散控制系统在火电厂电气自动化中的应用

张生瑜

摘 要：分散控制系统现在的应用已经非常的广泛，并且其功能非常的强大，操作起来比较简单，安全性又比较强，这也使得其在火电厂电气自动化中应用也比较广泛。该文分析了分散控制系统的特点，并对于在为电厂电气自动化中的应用做了介绍。

关键词：分散控制系统 火电厂 电气自动化

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（c）-0084-01

分散控制系统是以微处理器为基础，主要由以下几个单元构成：现场控制站、人机接口单元、数据通讯系统、电源、机柜。在这个系统中，主要采用了一种控制功能分散但显示操作集中的方法，同时也保证了自治与综合协调之间的良好关系。在这么一种条件下由专业操作人员进行设计，以此达到预期目的的一种仪表控制系统。在这个系统中，不仅有计算机、通讯、显示和控制技术的广泛应用，还包含了分散控制、集中操作、分级管理等思想的体现。在上述的两种优势中，分散控制系统可以达到组件配置灵活，相关组态较为方便的目的。在这样的基础上，在职人员就能够更好的对监测对象进行实时监控，在第一时间发现问题所在，及时进行补救等措施，减少重大财产的损失频率。这个系统的设计主要采用了自诊断功能，在合适的冗余配置与诊断模件级的基础上进行自诊。运用这样的方法，不仅可以达到高度的可靠性，还可以避免因为系统内任一组件发生故障，影响到整个系统的工作的情况。将其投入到大规模使用中可以节约大量的检查维修时间。

1 分散控制系统的特点

1.1 能够进行分别分散控制

这种系统之所以安全可靠性比较的强，是因为分散性比较高，这样能够让可能存在的障碍、危险以及错误能够通过系统来分散，这样还能够更好的提高各部分设备的实际利用率，在分散的时候通过人员、地域、设备、功能以及操作的分散，来进行危险的分散。

1.2 能够分阶梯的进行分散控制

通过系统的分级能够让各个部分之间更好的协调和互动，这样每个分级都能够在自己的工作范围之内进行协调，能够避免设备之间存在摩擦，这种情况下，设备本身的利用率便会有所提高。

1.3 分散控制系统有自动和互相协调的特点

分散控制系统主要是利用集中中央控制以及数据通信系统集中的对不同的过程采集站进行操作和监视，并且其核心是不同的微处理器，这样能够更好的解决生产过程中存在的问题。而其自动以及各个组成部分之间的互相协调能够让系统能够更好的进行数据处理、数据计算以及信号的处理。

1.4 开放性系统

这种系统本身便有着开放性的特征，有明显的可适宜性、可移植性以及可用性。这样能够让整个系统在应用的时候更好的进行更新换代，将更好的设备应用进去，这样也能够在一定程度上节约成本。

2 分散控制系统的功能

2.1 系统的层次化

分散控制系统在热电厂中的应用，其功能体系的一半是由过程控制与管理级一起组成的，并和现场的温度仪表、执行器以及变送器等设备进行直接的连接，最后进行数据的采集与处理工作，便于进行信息的交换。

2.2 功能齐全且操作方便

DCS系统能够供多种功能，例如，提供操作显示与报警提示、数据的检索以及储存的功能、制表记录与操作指导、历史记录等多项功能。运行人员能对热电厂的系统环节进行全程的控制与监测，并能对及时做出判断分析，便于进行有效处理。

2.3 系统的可靠性较高

无论是在元器件方面的选择上，还是在电路设计与系统配置环节方面，DCS系统的运行可靠性很高。系统在设计方面，其性能采用容错及冗余技术，配置过程处理器以及电源与通讯总线，当某项发生故障之时，也不会影响到其他系统的运行情况。

2.4 具有自动调节的功能

分散控制系统中的控制策略与控制理论均比较先进，因此，对于常规的仪表无法进行自动调节的功能，分散控制系统可以较为快速地完成，不仅使投入率与主参数中的控制精度实现自动调节，而且还能够较好地达到节约能源及提高效益的作用。

3 分散控制系统在火电厂电气自动化上的应用

3.1 通信网络

既然将分散控制系统应用在火电厂电气自动化上，那么进行相应的信息交流就是必不可少的了，因此通信网络也必须达到相应的要求。在这个控制系统中，实时通信网络是它的核心，只有在第一时间内掌握到最准确的资料及相关数据，才可以对突发事件采取相应的解决方法。采用总线式结构构成的实时通信网络，用同轴电缆（是无主无源形式的）作为传输媒介，以太网的形式进行通信信息管理，在要求通信协议达到一定的规定后进行数据传输与共享，最终实现通信流畅、资源共享的目的。除了这种方式外，还可以进行非实时通信网络的构建，将它用作传输那些不需要在第一时间内进行分析的数据。运用这样的方法，在一定程度上减轻了实时通信网络的压力，提高实时通信网络的准确性；同时还避免了大量文件传输时造成的错误收发导致错误指令的下达，减少错误的产生。将以上两种方法结合起来进行使用，可以大大提高运作效率，减少失误的发生，加快能源的传输，方便被供应地区的社会活动的正常进行。

3.2 监控系统

作为最主要的一种功能，监控在大多数行业中的应用也十分广泛。监控是在合理的范围内，对正在进行的生产活动进行监督，检测出不合格的产品进行排除或对明显不符合规格的事物做出警报，引起相关负责人的注意，由他们进行处理。在分散控制系统中，监控系统的作用与责任也是十分重要的。

国民生产生活的能源，需要十分谨慎的进行监测，容不得一点马虎。在进行监控时，需要在监控系统中输入正确的参数，使得系统确认只有在这些参数范围内才是正常的运作情况。如果超出了这些数值，就需要由系统发出警报，提醒在职人员迅速进行检测，在最短时间内切断错误路线，进行相关技术维修。于此同时还需要控制其他的线路，防止因为问题线路导致临近的其他线路发生一些路线更改等情况，对整体的能源供应造成不良影响。

3.3 安全防护系统

在火电厂进行工作，最需要注意的就是安全问题。能源对人们的生活有着重大意义，在有着大量能源集中的地区更是不能小看安全问题。为此，在分散控制系统中，进行安全防护系统的安装是十分有必要的。在安全防护系统中，输入具有安全隐患的条件，开启系统。需要注意的是安全防护系统应该与监控系统同时进行：在进行监控的同时由安全防护系统进行扫描识别，确定安全系数。这样的配合不仅可以节省时间资金，还达到我们想要的目的，一举两得。

4 结语

分散控制系统现在的应用已经非常的广泛，并且其功能非常的强大，操作起来比较简单，安全性又比较强，这也使得其在火电厂中应用也比较广泛。但是在其应有的过程中还是存在一些不足和问题。所以，在进行系统引进的时候，必须先进行这方面的培训，保证操作人员在操作的时候能够使用，避免事故的发生，在事故发生之后，必须采取正确的措施进行解决，从而不断的进行系统的完善。

参考文献

[1] 吕剑虹.电厂锅炉燃烧控制系统优化[J].中国电力，2001（10）：48-51.

[2] 王明友，韩志刚.DCS基础控制方法改进的探讨[J].中外能源，2008（1）：85-89.