浅谈DCS在电厂热工控制系统中的应用与管理维护

皮博源

摘 要：DCS也称为集散控制系统，在电厂热工控制系统中应用较为广泛，对电厂机組的运行及电厂效益的实现具有极为重要的影响。所以需要加强DCS在电厂热工控制系统中的应用及维护工作，确保其作用能够充分的发挥出来，有效的保证电厂运行的安全性，推动电厂稳定、持续的发展。

关键词：电厂；热工控制系统；DCS系统；应用；管理；维护

前言

DCS属于新型的控制系统，相较于传统控制系统具有较大的优势，在DCS系统中，主要由计算机、显示、通信和控制四个模块组成，在4C技术的支撑下，DCS控制系统具有非常好的安全性和高效性。

1 DCS在电厂热工控制系统中应用优势

1.1 兼容性强

在电厂机组运行过程中，其需要控制多个对象，而且每一个被控制的对象都具有较多的干扰源和控制参数，而且这些干扰源和参数还存在着相互影响及非线性的问题，这就导致电厂自动控制系统在设计上具有较大的难度，需要对各个方面都要全面的进行考虑。在DCS控制系统应用后，对于一些较复杂且高级的控制算法都可以完成，这在很大程度上确保了电厂机组自动控制能力和水平的提升，同时DCS系统在热工控制系统中的应用，使系统具有非常强的兼容性。

1.2 远程智能I/O

目前远程智能I/O已由部分DCS控制系统生产厂家研发出来，其主要由三个部分组成，即智能前端、计算机适配器和现场通讯总线。智能前端属于测控装置，安装在生产现场中，可以有效的实现对电热组的测量，而且测量的准确性能够得到保障，同时还可以完成AD、DA的转换操作。智能前线属于独立的系统，在现场中相到了现场总线。适配器是综合管理整个网络及协调的重要装置，可以与主控系统之间进行信息的有效转换。在远程智能I/O中，其现场通讯总线采用的是全数字串行通讯方式，其不仅对主体和广播式支持，而且对点对点、点对多点等工作方式都具有较好的支持作用，同时与现场总线产品也能够保持一致性。通过远程智能I/O，DCS系统不仅安全性取得了较大的提升，而且还能够对现场总线具有较好的兼具性。

1.3 实现辅机DCS 控制

在电厂生产运营过程中，不仅可以在大机组上进行DCS的庆用，而且还可以将DCS应用到辅助系统中，实现对其他操作的集中控制。可以采用不同的技术方案将辅机系统与主机DCS有效的连接起来。还可以将主机DCS与MIS有效的连接起来，这样有效的降低人工成本，确保工作效率的提升，同时对于管理系统及技术水平的提高也具有极其重要的意义。

1.4 实现监控模式全程化

在当前电厂工程设计过程中，很大一部分后备监控设备都已经完全被以取消，只是对部分停机开关进行了保留，电厂开始广泛采用全CRT监控技术，同时庆用DCS大屏幕显示技术，不仅有效的实现了人机界面的优化，而且有效的降低了监控人员的数量，确保了成本的降低，实现了电厂经济效益的最大化，同时电厂运行的的安全性和可靠性也得到了较大程度的保障。

2 DCS系统在电厂热工控制中的运用

2.1 DCS系统兼容性强

电厂机组热工控制系统，由于其控制对象具有繁杂及庞大性的特点，因此利用DCS控制系统，由于其具有较强的兼容性，可以对多种对象进行自动化控制，而且自动化运行效率及热控机组的自动化控制水平都会有较大程度的提升，能够更好的满足当前电厂热工控制自动化系统的要求。

2.2 DCS系统的应用，可确保电厂机组的安全运行

在DCS在热工控制系统中进行应用过程中，有效的确保了电厂机组运行的安全性。DCS系统大屏幕显示技术可以将机组运行的数据信息有效的显示出来，人机操作界面更加人性化，人机操作的过程中更加简单，具有较强的智能化和自动化特点，不仅有效的降低了操控人员的工作强度，而且还能够降低运行成本，确保电厂机组运行的安全，对各种安全事故的发生起到了有效的防范作用。

2.3 DCS系统与辅助系统

在当前一些大型电厂中，DCS系统与辅助系统有效的连接在一起，确保了集中控制的实现。同时主机DCS系统有效的实现与辅助系统的连接，同时还可以将MIS与主机DCS系统有效的连接在一起，这样有效的提高了机组运行的效率，有利于电厂减员增效目标的实现，同时对于电厂技术管理的提升也起到了极其重要的意义。

2.4 DCS远程控制

首先是智能前端。所谓智能前端，即现场总线部分，其可实现A/D之间的互相转换、电热组转变以及PID控制；其次是现场通讯总线。具体的表现方式为数字串行，其可支持多元化的运行模式。最后是通讯适配器。该设备主要是对整个信息区域进行协调和控制，并且将各主控系统间的数据信息有效的交换。

3 DCS在电厂热工控制系统中的管理与维护

3.1 硬件管理与维护

一是在通常状况下，输入输出模块的故障都是由系统诊断与修复的，一旦发现故障，一般的处理方式即为更换模块。由于一般技术人员对仪表制作的核心技术不够了解，同时其自身具备的理论知识也不够扎实，这样就造成其无法有效地发现以及判断由于内部元件老化等原因造成的热工控制模块故障。而在大部分状况下，输入输出模块的故障往往是出现在运行以及调试阶段，一般的工作人员很难完成对模块的更换操作，理论上都是需要由生产厂家对模块进行维修。二是在现场设备故障的修复与诊断方面，一旦发现某设备或组件出现异常，工作人员必须马上排查故障，找出故障诱因，并及时地进行有效处理。工程技术人员要根据所接收到的故障报告，在做好安全保障措施的前提下开展技术维修工作。三是而造成操作员站死机现象的原因有很多，例如硬盘以及冷却风扇等出现故障。除此以外，人为操作也会造成操作员站死机，一旦出现这种状况，就需要修改控制逻辑。并且要更新下载软件。

3.2 软件管理与维护

一是及时对应用软件进行备份，严格记录应用软件所有的变化情况，并做到记录的规范性。二是需要对软件的功能进行严格测试，特别是每个级别的权限在测试过程中更为严格的进行检测。三是在对软件进行规范化管理，对于软件及时进行更新和修改。四是对于处于维修或者是运行阶段的设备，则需要采取切实可行的措施做好保护和隔离工作。五是对于操作站运行过程中存在的故障，则需要在确保操作员正常监测和操作站正常运行的基础上进行故障排除和维修操作，对于无法排除的故障，则需要根据设备运行的状态，采取切实可行的方法来对故障进行排查。六是对于操作员站无法正常运行时，则需要采取停电或是电路控制器调节等措施来确保运行的停止。七是为了确保软件运行的稳定性，则需要对软件及设备监管制度进行完善，采取切实可行的措施来对中央处理器和设备电源灯等故障进行处理，确保故障处理的及时性和快速性。

4 结束语

在社会和经济发展过程中，各行业对电能需求量不断增加，电厂安全稳定的运行至关重要。随着DCS在电厂热工控制系统中应用不断增强，DCS控制系统的优势也越来越显著，不仅有效的确保了热控目的实现，而且还确保了生产成本的降低，这对于电厂经济效益的实现具有极为重要的意义，有利于推动电厂健康、稳定的发展。

参考文献

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