论DCS在电厂热工控制系统中的应用与管理维护

李 夏

北方联合电力有限责任公司乌拉特发电厂

论DCS在电厂热工控制系统中的应用与管理维护

李 夏

北方联合电力有限责任公司乌拉特发电厂

随着现代社会生产的不断加快，电厂的整体规模不断扩大，导致电场控制机系统的复杂程度、技术水平越来越高，在这种背景下，如果不能进一步优化DCS系统结构，则势必会对电厂生产产生影响。从整体上来看，DCS系统已经被广泛的应用在电厂热工控制系统中，该系统不仅保证电厂运行的安全性，还能推动电厂智能化建设，有助于保证企业的经济效益。由此可见，重视对DCS在电厂热工控制系统中应用问题的讨论具有一定的实际意义。

DCS；电厂热工控制系统；应用；管理维护

DCS系统是一种集散性的控制系统，和传统的集中性的控制系统有很大的区别，是一种比较新型的控制系统。下文将首先介绍DCS系统，随后探讨了其应用与维护管理措施，以供借鉴。

1 DCS系统概述

DCS称为集散控制系统，其与传统集中控制系统不同，属于一种新型的控制系统。DCS是在传统计算机控制系统的基础上经过改良与完善发展而来的。DCS又称为4C技术，其中主要包括计算机控制、通讯与显示等等。DCS是以微型计算机的局域网为纽带，把其转变为一个非常安全的高标准控制系统，系统当中主要包括过程控制以及过程监控[1]。在功能上，DCS主要采用的是分层递阶控制方式，这样就可以实现与上级计算机或者网络系统的通讯。在模式上，DCS主要是采用局部控制独立运行的工作者，并在局部网络通讯的作用下，实现各个工作站彼此间的信息传递。

2 DCS系统的应用优势

2.1 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。

2.2 保障运行安全

DCS控制系统在保障电厂火电机组的安全工作也有巨大的贡献，在目前的运行中，大多数已经不配备监控设施，DCS系统中的显示技术优势也较为明显，通过大屏幕的显示，将人机操作简单，智能化。降低了操作监控员工的人数，降低了成本，不单单保障了火电机组的安全运行，减少安全事故的发生，还为企业降低了生产成本，增加了经济效益。

3 DCS系统的应用

目前，我国的电力行业已经将DCS控制系统广泛地应用于热工控制系统中，而且我国绝大多数电厂也都采用了这种自动化的控制系统。DCS系统在火电机组的应用中主要是对锅炉的炉膛安全问题进行监控，并将收集的信息进行集中管理。DCS控制系统不仅可以大幅度提高火电机组的运行效率，还可以调节电厂的热工控制系统各方面的功能，并对其实行全方位的保护，保障电厂热工控制系统的安全运行。但是，目前我国的DCS系统还存在一定的问题，所以需要相关人员进行更加深入的研究，对其系统的控制功能进行扩展。

4 DCS系统的维护管理

4.1 硬件维护与管理

当出现输入/输出模块故障时，通常情况下系统诊断完成，然后将故障模块进行更换即可。但当模块出现故障时，对于一些对专业理论和实践都较为缺乏的技术人员来讲，其很难判断出热控制控制故障，这与技术人员对仪表制造技术缺乏掌握也具有一定的关系。当输入/输出模块出现故障时，通常都会发生在调试或是运行阶段，而且在维护上也需要由生产厂家来进行操作，对于模块的更换一般技术人员是无法做到的。当设备运行过程中发生故障时，在现场会出现异常反应或是报警的情况，在这种情况下，通常也会发现个别组件或是设备不能正常工作，这时现场的技术人员则需要及时对故障的原因进行判断和处理。对于不能处理的则需要通常工程技术人员，由工作人员将现场的故障信息提供给工程技术人员，在安全保护措施都到位的情况下进行维修。当操作员站出现死机故障时，通常情况下都有着复杂的原因，但也不能忽视人为操作的影响，这种故障发生时，通常情况下通过对控制逻辑进行修改，更新下载软件，然后再次对设备进行启动，则故障即可解决。

4.2 软件管理与维护

(1)对于应用软件要进行及时地备份，并对所有变化进行严格、规范的记录；(2)在软件的测试过程中，不仅要严格测试软件的功能，同时还要对每个级别的权限进行严密的检测；(3)要规范地管理、修改以及更新软件；(4)在设备的维修或者运行阶段，要采取严格有效的隔离以及保护措施；(5)一旦发现操作站出现运行故障，必须在确保可用的操作员站能正常监测以及运行的前提下，实施对故障的排除与维修操作，一旦发现故障无法排除，那么就必须根据设备运行的状态，实施故障排查；(6)如果所有的操作员站都无法正常运行，那么就要采取停电或者是电路控制器调节等停止运行措施；(7)要建立健全软件与设备监管制度，特别是对于中央处理器以及设备电源灯等故障，要制定合理的处理对策，从而使得工作人员发现故障以后，可以迅速地采取有效的处理与维修措施。

总之，在电厂的生产过程中，长期以来一直应用传统的仪表控制系统来对过程控制，后又采用计算机集中控制系统，但都存在着各自的弊端，DCS系统应用后，很好的弥补了二者在过程控制方面的缺陷，其自身独特的优点是仪表控制和计算机控制所无法比拟的，其已成为目前我国大生产过程控制领域发展的热点，尽管其在实际应用中还存在着一些问题，但并不影响其总体上的优越性的发挥，所以在DCS的应用过程中，还要不断的努力，加大研究力度，力求使其存在的问题得到很好的解决，从而使其成为控制领域的发展方向。

[1]刘武斌.DCS在电厂热工控制系统中的应用研究[J].企业技术开发，2016，(13)：75-76+79.

[2]皮博源.浅谈DCS在电厂热工控制系统中的应用与管理维护[J].科技创新与应用，2015，(19)：105.

[3]刘波.关于电厂热工控制系统中DCS的应用研究[J].科技资讯，2014，(29)：5+7.