DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)中的應用與管理維護探討

許江淮

（廈門華夏國際電力發(fā)展有限公司，福建 廈門 361026）

DCS通常又被稱之為集散控制系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)由計算機、通信控制等內容構成，是在近年來得到廣泛應用的新型控制系統(tǒng)。和傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比較而言，DCS更加智能化，能夠有效提高通信設備的安全性和穩(wěn)定性，對于電廠持續(xù)穩(wěn)定的運行有著積極的意義。

1 DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)的優(yōu)點

在電廠熱工控制系統(tǒng)中有效運用DCS，能夠極大的增強發(fā)電機組的數(shù)據(jù)搜集以及分析能力，對生產(chǎn)過程以及邏輯進行高效控制，同時還能對生產(chǎn)過程進行全面實時的監(jiān)督，如果存在異常情況，就可以及時發(fā)出警報并進行聯(lián)鎖和保護。這能讓工作人員的操作管理更加方便高效，正因為諸多的優(yōu)點，DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)中得到了越來越廣泛的應用。

1.1 有著較強的兼容性

電廠機組在運行的時候，需要多個控制系統(tǒng)的同時運行。控制的對象具有較高的復雜性，且數(shù)量較多。各個對象之間存在較大的區(qū)別，被控的對象往往會呈現(xiàn)出延遲較高、干擾因素較多以及控制參數(shù)復雜的特點，這些對象通常都是依據(jù)干擾源以及控制參數(shù)得以確認的，控制起來非常困難，要求自動控制系統(tǒng)具有較強的兼容性。而DCS控制系統(tǒng)可以將各種復雜的控制算法進行有效簡化處理，這能夠有效提高電廠機組的自動控制性能。DCS控制系統(tǒng)可以通過多種算法，實現(xiàn)對不同對象的有效控制，極大的提高了機組的控制水平，為電廠機組安全穩(wěn)定的運行打下了堅實的基礎。

1.2 做到遠程智能I/0

目前，遠程智能I/0在許多電廠已經(jīng)得到了應用，遠程智能I/0是由適配器、智能前端以及現(xiàn)場通信總線等構成的。智能前端通常被用以進行電阻的測量，這種測控裝置有著較高的精度。此外，智能前端還能夠進行AD和DA的轉換。適配器的主要目的就是對網(wǎng)絡進行綜合性的管理，確保網(wǎng)絡的暢通和協(xié)調，對主控系統(tǒng)的信息進行快速準確的轉換。現(xiàn)場通信總線的工作模式是比較豐富多樣的，包括廣播以及點對點等等。遠程智能I/0可以有效提高DCS系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，同時還能夠和現(xiàn)場通信總線完美兼容。

1.3 做到輔機DCS控制

目前，DCS技術不僅僅在大機組上得到了廣泛的運用，在輔助系統(tǒng)中同樣發(fā)揮著重要的作用，能夠實現(xiàn)對其它生產(chǎn)活動的集中控制，例如除渣、除灰以及化學水的處理等等。相關人員需要根據(jù)實際情況選擇合適的技術方案，把DCS和輔機系統(tǒng)有效結合起來。也可以通過連接DCS和MIS的方式來實現(xiàn)提高工作效率的目的，同時還能減少人工成本投入，保障企業(yè)的經(jīng)濟效益。

1.4 實現(xiàn)全程化的監(jiān)控模式

電廠工程具有較高的復雜性，包含了眾多的內容和因素，在這樣的背景下，DCS技術就發(fā)揮了重要的作用，通過DCS大屏幕顯示技術的有效運用，人機界面的性能會更加突出，對監(jiān)控人員的依賴程度也隨之降低，減少了人力成本投入，有效提高了電廠的經(jīng)濟效益，為電廠不斷保持自身行業(yè)競爭力起到了推動作用。

2 DCS系統(tǒng)在電廠熱工控制中的應用

2.1 現(xiàn)場總布線技術

現(xiàn)場總布線技術在DCS系統(tǒng)中有著非常重要的意義，因此相關工作人員需要對此給予足夠的重視。在現(xiàn)場總布線的時候，工作人員應該更加全面的考慮相關因素，包括主從架構以及多點數(shù)字通信等等。通過科學合理的有效處理，能夠達到DCS和現(xiàn)場智能設備相連接的效果，同時也能夠構成用以現(xiàn)場控制的通信網(wǎng)絡。相較于傳統(tǒng)的布線系統(tǒng)而言，DCS系統(tǒng)具有維護成本較高且接口兼容性不太理想的問題，因此在實際運用的時候，可以在將現(xiàn)場總布線技術運用于DCS系統(tǒng)建設，進而實現(xiàn)對現(xiàn)場局部控制系統(tǒng)架構的合理優(yōu)化，為了把傳統(tǒng)的電廠熱力系統(tǒng)改造升級成為DCS系統(tǒng)，工作人員需要構建以標準現(xiàn)場總線為根本的獨立DCS系統(tǒng)，確保電廠系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行。

2.2 高速網(wǎng)絡通信技術

DCS系統(tǒng)的建立離不開互聯(lián)網(wǎng)技術的支持，因此技術人員需要加強高速網(wǎng)絡通信技術的應用，以提高DCS網(wǎng)絡的質量，讓網(wǎng)絡數(shù)據(jù)能夠更加高效穩(wěn)定的傳輸。以太網(wǎng)具有一定的延時性，在傳輸?shù)臅r候很容易由于網(wǎng)絡風暴等因素而出現(xiàn)問題，導致DCS的數(shù)據(jù)傳輸無法持續(xù)穩(wěn)定的進行，電廠規(guī)模越大，這一問題也會更加頻繁。因此，相關人員可以通過網(wǎng)絡流量控制技術來對相關數(shù)據(jù)進行搜集，比較常用的包括SNMP監(jiān)控技術以及sFlow監(jiān)控技術等等，然后根據(jù)搜集到的相關數(shù)據(jù)，建立能夠高度適應的流量模型，進而實現(xiàn)對局域網(wǎng)數(shù)據(jù)流量狀況的監(jiān)測和掌握。此外，還可以對通信網(wǎng)絡進行升級，同時使用時間觸發(fā)器來代替之前的事件觸發(fā)器，確保通信任務能夠按照相關需求進行定時傳送，進而提高DCS系統(tǒng)的運行性能。

3 DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)中的管理維護

3.1 硬件管理與維護

在電廠熱工控制系統(tǒng)運行過程中，輸出模塊和輸入模塊可能會由于諸多因素的影響而出現(xiàn)故障問題，此時維修人員需要對系統(tǒng)進行科學合理的診斷和維修。在維修的時候，更換模塊是運用比較廣泛的解決方法。但是部分電廠的技術人員專業(yè)素質不高，對模塊技術沒有全面深入的了解，導致對由于內部元件老化而引起的熱工控制模塊故障問題很難快速精確的進行判斷，嚴重影響了故障維修的效率和質量。從實際情況來看，輸入輸出模塊是電廠熱工控制系統(tǒng)最容易產(chǎn)生故障的部分，輸入輸出模塊的更換具有一定的困難，因此需要專業(yè)人士進行維修。在對設備故障進行診斷和維修的時候，如果部分設備或者組件出現(xiàn)故障問題，技術人員需要立即對故障問題進行全面排查，同時還要深入研究和分析導致故障的原因，在此基礎上選擇科學合理的方法進行處理。在設備和硬件出現(xiàn)故障的時候，相關人員必須先開展診斷工作，再根據(jù)診斷的結果和數(shù)據(jù)進行維修，在診斷的時候必須嚴謹認真。技術人員在接收到故障報告以后，需要嚴格按照有關標準和規(guī)范開展技術維護工作。技術人員需要對硬盤或冷卻風扇故障問題給予高度的重視，避免因此而導致操作站產(chǎn)生死機問題，嚴重影響電廠的正常生產(chǎn)活動，設備老化和人為操作不當是引起該類問題的主要原因，可以通過更改控制邏輯的方式進行解決。

3.2 軟件管理與維護

對DCS的軟件進行管理維護的時候，相關人員需要做好應用軟件的備份工作，同時還要對應用軟件的實際使用情況進行全面詳細的記錄，保證記錄信息的嚴謹性和準確性。此外，相關人員需要對軟件功能進行相應的測試，特別注意對各級別權限的檢測。管理人員需要對各種軟件進行科學合理的管理，根據(jù)電廠生產(chǎn)運營的實際需要及時更新和修改軟件。部分設備在運行以及檢查維修的時候，技術人員需要注意對設備做好隔離維護措施。操作站在長時間的使用過程中可能會由于某些因素的影響而出現(xiàn)故障問題，此時維修技術人員需要第一時間對故障問題進行有效的排查和處理，確保操作員監(jiān)測工作能夠開展，操作站可以持續(xù)穩(wěn)定的運轉。在軟件運行過程中有時會產(chǎn)生比較復雜的故障問題，相關人員需要對設備的實際使用情況進行全面充分的了解，選擇科學合理的方法對故障問題進行檢測。當操作員站產(chǎn)生無法操作的故障時，相關人員要采取諸如斷電的方式來讓設備停止運行。為了保證軟件可以安全穩(wěn)定的運行，就需要根據(jù)實際情況對軟件進行相應的更新，同時還要建立健全設備監(jiān)管制度，保證軟件管理和維護的效率和質量。

4 結語

綜上所述，DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)中的運用具有非常重要的意義，不僅能夠提高電廠生產(chǎn)的效率和質量，還可以減少成本投入，保障電廠的經(jīng)濟效益。在運用的時候，工作人員需要結合電廠的實際情況和需求，全面深入了解DCS的構成和原理，做好電廠熱工控制系統(tǒng)的軟硬件維護和管理，發(fā)揮DCS的重要作用和價值，更好地滿足人們的用電需求，為我國社會經(jīng)濟的發(fā)展打下堅實的基礎。