火電廠DCS應用中的相關技術問題探討

甘路

摘 要：火電廠的集散控制系統（DCS）具有較高的安全性、穩定性和較強的操作性，而且功能強大。目前，越來越多的科學技術成果被應用到DCS中，不僅提高了DCS的工作質量，還使其工作效率有所提升。但實際應用中，DCS會受到諸多因素的干擾，從而影響了應用效果。

關鍵詞：火電廠；集散控制系統；技術問題；通信故障

中圖分類號：TM621.6 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.06.158

在火電廠的發展進程中，集散控制系統不僅使企業控制系統的運行效率有所提高，而且還能發揮調節作用，使整體控制系統根據火電廠的運行需要不斷調整和完善。這就意味著DCS的運行狀況直接關系到火電廠設備使用的安全性。

1 DCS簡介

DCS即自動化控制行業中所使用的集散控制系統，是新型的基于電子計算機建立起來的控制系統和以信息通信網絡為載體構建的多級別計算機控制系統。DCS由過程性的控制級和監控級構成，采用的技術主要有計算機技術、信息通信技術、控制技術和顯示技術，并根據分散控制的理念在控制范圍內實現了各種控制功能的集中操作，以靈活的配置實現了分級管理。

2 DCS運行中存在的問題及其解決措施

2013-01-04T05：10，某電廠4號機組的再熱器壓力上升到3.44 MPa，負荷達到了86 MPa。熱工接到通知后，于04：54將所有的調節閥全部打開，使再熱器的壓力降到了2.02 MPa，負荷提升到221 MPa。05：20，突然發生伺服事故，導致所有的條解放全部關閉，最后工作人員使用手動的方法停機。DCS故障是由在線修改和電源故障問題引起的。

2.1 DCS的在線修改問題及其解決措施

DCS在運行過程中基本上都能實現數據編譯和數據修正功能，但此次故障是由干擾因素導致的。要合理配置相關資源，并有效調節控制器，就要引進更高端的技術。當系統處于正常運行狀態的時候，數據經過編譯和修正之后下裝控制器，很有可能導致設備誤動或繼電保護無操作。具體解決方法：不能在機組處于運行狀態的時候下裝控制器，而應該在機組停止運行，對設備進行隔離后，才可以下裝控制器，以在線修改系統數據。

2.2 DCS供電電源故障及其解決措施

當發生由電源問題而引起的DCS運行故障時，就需要采取連續電壓供電的方式供電。要確保電源能夠穩定供電，就要使DCS運行過程中的電源功率高一些，只有超過其自身的功率，才能提高供電效率。同時，為了避免電路因所承受的電壓過大而導致電路出現過熱現象，DCS所選擇的電源要具有相對穩定性。關于線路的接入，接入兩個供電回路較為理想，這樣可以確保線路運行的穩定性。同時，還要連接好接地設備。為了確保供電的連續性，要保證電源切換裝置具有較高的可靠性，以提高抗干擾能力。

2.3 DCS通信故障及其解決措施

在DCS運行過程中，時常會出現通信故障，其中一個重要問題就是控制器存在通信故障。當上位機連接到控制器上之后，在切換控制器的過程中，很容易因通信中斷而出現控制器離線的現象。對此，可以通過重復切換控制器連接信號解決。此外，在DCS運行過程中，控制器信號中斷還有可能是由內存條質量不過關或已經達到了使用壽命而引起的，使控制器的通信受到了影響。

3 DCS的接入模式

3.1 硬接線的接入模式

DCS采用硬接線的接入模式可以使設備的各項功能根據系統運行需要自動調節，包括設備的監控功能、警報功能等，實現了對設備的整體控制。硬接線的接入模式屬于集中布線，雖然操作程序和控制程序都比較簡單，但具有較高的靈敏度，能保證DCS的穩定運行，減少維修次數。但是，硬接線的接入模式成本相對較高。

3.2 硬接線加通信的接入模式

硬接線加通信的接入模式能夠實現對DCS的有效監控和維護。這種接入模式主要包括三個部分，即DCS服務站、DCS通信站和DCS操作站。硬接線加通信的接入模式的優勢在于能夠加快信息處理的速度，且后臺控制功能有所增加，使DCS能夠在安全的環境下運行。

3.3 全通信接入模式

全通信接入模式可以實現DCS的自動化升級，具有高效率、低成本的特點，實現了DCS的智能化管理。在信息通信方面，該模式既可以實現DCS設備的雙向通信，也可以實現多個操作站間的通信。DCS和自動化控制設備可以在信息網絡平臺上同時運行，從而降低了電纜數量和相應的安裝成本。

4 結束語

綜上所述，火電廠DCS會根據企業需要不斷升級。隨著新型控制系統的應用，火電廠的運行質量和運行效率有所提高。但在DCS的運行過程中，不可避免地會出現運行故障，這就需要對DCS應用中存在的技術問題進行研究，并將各項控制管理措施落實到位，確保火電廠的高效、持續、穩定運行。

參考文獻

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〔編輯：王霞〕