浅析 DCS系统在电厂中的应用

浅析 DCS系统在电厂中的应用

本文是作者简单的论述了 DCS 在热工控制中的应用。

标签：DCS 系统；电厂热工控制

1 DCS 与电厂热工控制系统

1.1 DCS

DCS 在又可以叫集散控制系统。是一种区别于传统集中控制的新型控制系统。它是通过传统的计算机控制系统在使用中所发现的缺陷与优势所发展产生的。又被称之为 4C 技术，其主要构成部分有：计算机，通讯，显示以及控制。是基于微型计算机中的局域网的基础上运行发展的，是以局域网为纽带，将其变为一个安全，实效的高标准控制系统，其中包含过程控制级和过程监控级。

1.2 我国的 DCS 与电厂热工控制系统

目前，我国电厂已经将 DCS 系统进行了广泛的运用，基本上所有的电厂都是使用这种自动控制系统。这种分散控制系统也较为适合机组的热工自动化使用。主要是负责对锅炉炉膛的安全运行监控，信息集中与处理，控制顺序及模拟量的功能。DCS 系统不仅可以提高机组运行的效率，还能起到保护及调节热工控制系统的功能，确保其安全运行。但是 DCS 在我国的运行设计还存在着一定的问题，虽然基于我国科技迅猛发展的潮流，已经能够自主设计及使用 DCS 系统，开始逐渐摆脱对发达国家的技术要求，但是其存在的问题也是同样不能忽视，所以在国内专业设计人员在进行设计师还需要对其系统的功能性进行扩展，以便 DCS 系统能更好的在我国电厂热工控制系统中应用。

2 DCS 应用于电厂热工控制

2.1 具有强大的兼容性

大型火电机组所控制的对象数量多，而且比较复杂 ，被控对象的特点是延迟大、非线性、干扰源多、控制参数多且互相影响，这就导致了自动控制系统有很大的设计难度。使用 DCS控制系统后，其潜力得到了充分的利用，使高级的、复杂的控制算法得以实现 ，比如自适应控制、预估控制、模糊控制、神经元控制、非线性控制等 ，使机组自动控制得到了提高。

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。

2.3 DCS 与辅机

当前 ，已经具备了将 DCS 技术应用于大机组上的技术与条件。对于辅助系统 ，比如对除灰、除渣、运输煤、处理化学水的集中控制 ，就可以采用不同的技术方案 ，最直接的方法是将辅机系统与主机 DCS 相连 ，应用比较集中的方案 ；另一种方法是使之相对集中后 ，再与 MIS 和主机 DCS 连接。这样就能实现减员增效的目标 ，同时还使技术和管理水平得到提高。

2.4 DCS 与远程控制

许多 DCS 生产厂家设计开发了远程智能 I/O 装置。这种装置是一种独立的系统 ，由智能前端、现场通讯总线和计算机适配器三部分组成。智能前端是一种测控装置 ，按放于生产现场 ，主要的功能是完成 A/D、D/A 转换、去抖、滤波、热电偶、PID 控制和热电阻的测量与变换等 ，从某种意义上讲就是现场的总线产品。现场通讯总线的通讯方式是全数字串行 ，不仅支持点对点、点对多点的工作方式 ，还支持广播式和主从的工作方式 ，与当前广泛应用的现场总线产品一模一样。通讯适配器的功能是统一协调与管理整个网络 ，完成和主控系统之间的信息互换。通过很多应用实践 ，远程智能 I/O 不仅可以提高 DCS 系统的安全可靠性 ，还具备了现场总线的很多优点。

3 DCS 系统的保护与控制功能

DCS 系统对于电厂热工控制系统中的日常维护与控制管理也是十分重要的。维护与管理的主要部分有：设备设施与内部软件的检测，维护和控制。

3.1 设备设施的维护

对于输出入部分的检验与维护主要由系统的检测进行的。一般的修复方法就是更换模块，由人工对其内部构造部分是由因何导致故障进行检测是十分艰难的。这即是由大部分从业人员的专业技能修养还未达到一定水平所导致的，还有一个原因是由人工进行检测，对于了解内部构造的技术是十分困难的，大部分的输出入部分的故障是出现在测试与运行的初步阶段，实施维修的技术人员要根据机组发生故障的各种信息为基础，在一定的进行一定的安全保护下对机组进行修复。另外，人为的不当操作也会引起机组故障，企业可以通过对技术人员的专业操作培训来降低这一故障的发生率。

3.2 内部软件的检测

要及时备份应用软件，记录所有的变化；及时保存修改的数据库，同时也要做好备份 ；检测与测试软件时，要检测每个级别的权限，对软件功能进行测试 ；要对软件的管理、更新、修改做好规范 ；要有良好的系统病毒保护防范软件 ；

在设备运行阶段或进行维护时，要有严格的保护和隔离措施 ；当有的操作站在运行时有故障发生，要在保证可用的操作员站能够继续运行并能够完成监测工作的前提下，进行故障排除 ，假如有故障没有办法排除，要依据设备运行的状态进行故障排查和排除 ；假如所有的操作员站不能正常运行，要采取停止运行的措施 ，可以进行电路控制器调节或采取停电措施 ；强化设备和软的监督检查制度 ，尤其是中央处理器、系统网络、设备电源等故障 ，要保证工作人员能够做出迅速反应并采取相应的维护与维修对策。

4 结束语

自 DCS 控制系统在各行各业的广泛运用，给各行各业中的各领域带来了新的高科技信息控制系统，随着其在我国的电厂的热工控制系统全面应用，也使得电厂企业的发展运营进入一个欣欣向荣的蓬勃发展阶段，不论是国内生产或是紧扣的火电机组 DCS 控制系统都能进行有效高质的兼容。由于 DCS 系统具有强大的兼容性，还能够保障火电机组的安全运行。与辅机的良好融合，对电厂热工控制系统的外部设施与内部系统进行维护与管理都是 DCS 系统在电厂发展逐渐壮大的重要原因。DCS 控制系统能够有效的降低企业生产成本，提高企业的经济效益也是其在我国电厂热工控制系统中产生了前所未有的广泛应用。