淺析分散控制系統在火電廠電氣自動化中的應用

張生瑜

摘 要：分散控制系統現在的應用已經非常的廣泛，并且其功能非常的強大，操作起來比較簡單，安全性又比較強，這也使得其在火電廠電氣自動化中應用也比較廣泛。該文分析了分散控制系統的特點，并對于在為電廠電氣自動化中的應用做了介紹。

關鍵詞：分散控制系統 火電廠 電氣自動化

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）06（c）-0084-01

分散控制系統是以微處理器為基礎，主要由以下幾個單元構成：現場控制站、人機接口單元、數據通訊系統、電源、機柜。在這個系統中，主要采用了一種控制功能分散但顯示操作集中的方法，同時也保證了自治與綜合協調之間的良好關系。在這么一種條件下由專業操作人員進行設計，以此達到預期目的的一種儀表控制系統。在這個系統中，不僅有計算機、通訊、顯示和控制技術的廣泛應用，還包含了分散控制、集中操作、分級管理等思想的體現。在上述的兩種優勢中，分散控制系統可以達到組件配置靈活，相關組態較為方便的目的。在這樣的基礎上，在職人員就能夠更好的對監測對象進行實時監控，在第一時間發現問題所在，及時進行補救等措施，減少重大財產的損失頻率。這個系統的設計主要采用了自診斷功能，在合適的冗余配置與診斷模件級的基礎上進行自診。運用這樣的方法，不僅可以達到高度的可靠性，還可以避免因為系統內任一組件發生故障，影響到整個系統的工作的情況。將其投入到大規模使用中可以節約大量的檢查維修時間。

1 分散控制系統的特點

1.1 能夠進行分別分散控制

這種系統之所以安全可靠性比較的強，是因為分散性比較高，這樣能夠讓可能存在的障礙、危險以及錯誤能夠通過系統來分散，這樣還能夠更好的提高各部分設備的實際利用率，在分散的時候通過人員、地域、設備、功能以及操作的分散，來進行危險的分散。

1.2 能夠分階梯的進行分散控制

通過系統的分級能夠讓各個部分之間更好的協調和互動，這樣每個分級都能夠在自己的工作范圍之內進行協調，能夠避免設備之間存在摩擦，這種情況下，設備本身的利用率便會有所提高。

1.3 分散控制系統有自動和互相協調的特點

分散控制系統主要是利用集中中央控制以及數據通信系統集中的對不同的過程采集站進行操作和監視，并且其核心是不同的微處理器，這樣能夠更好的解決生產過程中存在的問題。而其自動以及各個組成部分之間的互相協調能夠讓系統能夠更好的進行數據處理、數據計算以及信號的處理。

1.4 開放性系統

這種系統本身便有著開放性的特征，有明顯的可適宜性、可移植性以及可用性。這樣能夠讓整個系統在應用的時候更好的進行更新換代，將更好的設備應用進去，這樣也能夠在一定程度上節約成本。

2 分散控制系統的功能

2.1 系統的層次化

分散控制系統在熱電廠中的應用，其功能體系的一半是由過程控制與管理級一起組成的，并和現場的溫度儀表、執行器以及變送器等設備進行直接的連接，最后進行數據的采集與處理工作，便于進行信息的交換。

2.2 功能齊全且操作方便

DCS系統能夠供多種功能，例如，提供操作顯示與報警提示、數據的檢索以及儲存的功能、制表記錄與操作指導、歷史記錄等多項功能。運行人員能對熱電廠的系統環節進行全程的控制與監測，并能對及時做出判斷分析，便于進行有效處理。

2.3 系統的可靠性較高

無論是在元器件方面的選擇上，還是在電路設計與系統配置環節方面，DCS系統的運行可靠性很高。系統在設計方面，其性能采用容錯及冗余技術，配置過程處理器以及電源與通訊總線，當某項發生故障之時，也不會影響到其他系統的運行情況。

2.4 具有自動調節的功能

分散控制系統中的控制策略與控制理論均比較先進，因此，對于常規的儀表無法進行自動調節的功能，分散控制系統可以較為快速地完成，不僅使投入率與主參數中的控制精度實現自動調節，而且還能夠較好地達到節約能源及提高效益的作用。

3 分散控制系統在火電廠電氣自動化上的應用

3.1 通信網絡

既然將分散控制系統應用在火電廠電氣自動化上，那么進行相應的信息交流就是必不可少的了，因此通信網絡也必須達到相應的要求。在這個控制系統中，實時通信網絡是它的核心，只有在第一時間內掌握到最準確的資料及相關數據，才可以對突發事件采取相應的解決方法。采用總線式結構構成的實時通信網絡，用同軸電纜（是無主無源形式的）作為傳輸媒介，以太網的形式進行通信信息管理，在要求通信協議達到一定的規定后進行數據傳輸與共享，最終實現通信流暢、資源共享的目的。除了這種方式外，還可以進行非實時通信網絡的構建，將它用作傳輸那些不需要在第一時間內進行分析的數據。運用這樣的方法，在一定程度上減輕了實時通信網絡的壓力，提高實時通信網絡的準確性；同時還避免了大量文件傳輸時造成的錯誤收發導致錯誤指令的下達，減少錯誤的產生。將以上兩種方法結合起來進行使用，可以大大提高運作效率，減少失誤的發生，加快能源的傳輸，方便被供應地區的社會活動的正常進行。

3.2 監控系統

作為最主要的一種功能，監控在大多數行業中的應用也十分廣泛。監控是在合理的范圍內，對正在進行的生產活動進行監督，檢測出不合格的產品進行排除或對明顯不符合規格的事物做出警報，引起相關負責人的注意，由他們進行處理。在分散控制系統中，監控系統的作用與責任也是十分重要的。

國民生產生活的能源，需要十分謹慎的進行監測，容不得一點馬虎。在進行監控時，需要在監控系統中輸入正確的參數，使得系統確認只有在這些參數范圍內才是正常的運作情況。如果超出了這些數值，就需要由系統發出警報，提醒在職人員迅速進行檢測，在最短時間內切斷錯誤路線，進行相關技術維修。于此同時還需要控制其他的線路，防止因為問題線路導致臨近的其他線路發生一些路線更改等情況，對整體的能源供應造成不良影響。

3.3 安全防護系統

在火電廠進行工作，最需要注意的就是安全問題。能源對人們的生活有著重大意義，在有著大量能源集中的地區更是不能小看安全問題。為此，在分散控制系統中，進行安全防護系統的安裝是十分有必要的。在安全防護系統中，輸入具有安全隱患的條件，開啟系統。需要注意的是安全防護系統應該與監控系統同時進行：在進行監控的同時由安全防護系統進行掃描識別，確定安全系數。這樣的配合不僅可以節省時間資金，還達到我們想要的目的，一舉兩得。

4 結語

分散控制系統現在的應用已經非常的廣泛，并且其功能非常的強大，操作起來比較簡單，安全性又比較強，這也使得其在火電廠中應用也比較廣泛。但是在其應有的過程中還是存在一些不足和問題。所以，在進行系統引進的時候，必須先進行這方面的培訓，保證操作人員在操作的時候能夠使用，避免事故的發生，在事故發生之后，必須采取正確的措施進行解決，從而不斷的進行系統的完善。

參考文獻

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