DCS系統(tǒng)在供熱監(jiān)控中的應(yīng)用探討

王尉

摘要由于電子技術(shù)的進步，使得DCS即分布式控制系統(tǒng)有了突破性進展，DCS中利用了很多新技術(shù)，被廣泛用于各個領(lǐng)域，特別是我國現(xiàn)代工業(yè)的迅速崛起，它在工業(yè)控制領(lǐng)域中受到高度重視，DCS控制系統(tǒng)也給工業(yè)系統(tǒng)帶來了直接的經(jīng)濟效益。本文就從DCS系統(tǒng)展開討論，主要論述了DCS系統(tǒng)的定義及其功能，并分析DCS控制系統(tǒng)對供熱監(jiān)控方面的運用。

關(guān)鍵詞DCS系統(tǒng)；供熱監(jiān)控；運用

中圖分類號：TU995 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）11-0118-01

DCS系統(tǒng)有很多優(yōu)點，它能提高生產(chǎn)線的自動化能力，能保證生產(chǎn)機器安全運行，且保證機器運行的經(jīng)濟性，因此，DCS系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)，特別是在供熱監(jiān)控方面用得最多。

1DCS系統(tǒng)的定義和特征

DCS系統(tǒng)也叫做分散控制系統(tǒng)，它是一個以過程控制級同過程監(jiān)控級組成的以集中控制系統(tǒng)，它結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機等多媒體技術(shù)等方面知識，同時控制很多運轉(zhuǎn)設(shè)備來管理生產(chǎn)中的眾多回路，自動收集有關(guān)數(shù)據(jù)信息，再呈現(xiàn)一個人機界面，實現(xiàn)對生產(chǎn)整個過程的控制和管理。DCS系統(tǒng)內(nèi)的各臺計算機在控制回路時，回路間運用高速數(shù)據(jù)的傳輸通道彼此交換信息，確保各個子系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的正確傳輸和交換。與計算機多級控制相比，DCS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計的很靈活，并且布局合理，它的整個構(gòu)造使用造價也較低。DCS系統(tǒng)可靠度非常高，能夠獨立運行，一旦內(nèi)部中某個子系統(tǒng)出現(xiàn)問題，也不會影響到數(shù)據(jù)信息的傳輸和交換，系統(tǒng)會自動將任務(wù)分配給其他子系統(tǒng)，不會影響總系統(tǒng)的正常運行。和集中式的多級控制相比，DCS系統(tǒng)最大的有點就是擁有很高的穩(wěn)定性，不容易出差錯。因為完整的DCS系統(tǒng)由很多子系統(tǒng)構(gòu)成，子系統(tǒng)內(nèi)對應(yīng)計算機有不同的工作任務(wù)，需要實現(xiàn)不同的控制功能，由于這種作用的單一性使得計算機很少出現(xiàn)錯誤，使系統(tǒng)具有高度的穩(wěn)定性。DCS系統(tǒng)有很多功能，由于系統(tǒng)內(nèi)的各工作點利用網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)信息，能夠?qū)崿F(xiàn)所有工作點共同分享信息，進而促進他們相互協(xié)調(diào)共同優(yōu)化系統(tǒng)功能，因為子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)作用，系統(tǒng)的控制方法變得更加豐富，促使系統(tǒng)能夠預(yù)先估測控制。DCS系統(tǒng)的開放性較強，DCS系統(tǒng)的設(shè)計方式很多，有系列化設(shè)計、模塊化設(shè)計等，通過各臺計算機的交流和協(xié)調(diào)分享，使得他們自由調(diào)整計算機的數(shù)量，且調(diào)整同時不會對總系統(tǒng)的功能造成影響。

2DCS控制系統(tǒng)采用的技術(shù)和功能

DCS系統(tǒng)運用PC機主板作為系統(tǒng)的總控制系統(tǒng)，利用WINDOWS系統(tǒng)展開操縱，它的控制技術(shù)具有自我診斷功能，在某個部件出現(xiàn)故障時，保證其他部門部件政策監(jiān)控，安全系數(shù)非常高，它的核心系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)通訊，系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信利用雙總線、雙星型等拓撲結(jié)構(gòu)，使網(wǎng)絡(luò)具有很強的擴容性，各工作點也可以相互分擔(dān)彼此的采集任務(wù)，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。DCS系統(tǒng)充分利用了多媒體技術(shù)，DCS系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)都能夠顯示在CRT上，可以實時監(jiān)視供熱狀態(tài)，并根據(jù)需要隨時調(diào)整參數(shù)或配置。

3計算機DCS控制系統(tǒng)對供熱監(jiān)控方面的運用

近幾年，隨著社會的快速發(fā)展，人們對物質(zhì)生活的質(zhì)量提出更高要求，環(huán)境與能源問題日益凸顯，以往傳統(tǒng)供熱技術(shù)已不能滿足現(xiàn)代社會的發(fā)展要求，所以，新型供熱系統(tǒng)的出現(xiàn)成了必然趨勢。在當(dāng)代的供熱系統(tǒng)監(jiān)控中DCS系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用，DCS系統(tǒng)的自動化技術(shù)水平正在不斷提高。

1）DCS系統(tǒng)對運行參數(shù)的傳輸和監(jiān)控，以確保安全。在設(shè)計供熱監(jiān)控系統(tǒng)時，應(yīng)用DCS分散控制系統(tǒng)，分別對鍋爐房和換熱站的運行動態(tài)進行實時檢測，通過計算機收集現(xiàn)場儀表內(nèi)數(shù)據(jù)信息，再把它展示在控制室熒屏上，顯示良好的人機界面，在熱網(wǎng)的循環(huán)系統(tǒng)中，通過設(shè)置普通顯示儀器與計算機計量用儀表等設(shè)備裝置對供熱水的溫度、壓力及流量等參數(shù)進行測量和顯示，普通的儀表使用，它的測量精度會有所降低，設(shè)備容易老化，使用的壽命有限，會妨礙操作人員進行正確的生產(chǎn)，致使降低熱網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果在儀表系統(tǒng)中運用DCS控制系統(tǒng)，可以集中收集、匯總所有的儀表參數(shù)，改善了原有系統(tǒng)零散分散顯示數(shù)據(jù)現(xiàn)狀，可以有效提高計量的精度，促使熱網(wǎng)系統(tǒng)在安全穩(wěn)定的環(huán)境下運行。

2）DCS系統(tǒng)對設(shè)備進行遠端控制，保證各個模塊在熱網(wǎng)系統(tǒng)中相互協(xié)調(diào)。熱網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的DCS控制工控軟件包括幾個重要模塊，例如：系統(tǒng)組態(tài)模塊、管理工程模塊、報警模塊、控制模塊等，可以通過管理工程模塊設(shè)定系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)，對系統(tǒng)的組態(tài)和趨勢進行分析管理，也可以經(jīng)過管理工程模塊的一些畫面進去到系統(tǒng)的繪圖界面，運用各種計算方法通過子系統(tǒng)控制回路達到控制整個系統(tǒng)的目的。將現(xiàn)場儀表收集到的信號源轉(zhuǎn)為工程量傳給其他模塊，通過其他模塊輸出傳遞給運算模塊，對數(shù)據(jù)信息進行運算，再對系統(tǒng)進行有效控制。

3）DCS系統(tǒng)使供熱監(jiān)控系統(tǒng)的安全性更高。在電網(wǎng)供熱系統(tǒng)中加入DCS分散控制系統(tǒng)，可以顯示供熱系統(tǒng)中各個循環(huán)水儀表上的實時數(shù)據(jù)，能夠精確的展現(xiàn)熱水管道的相關(guān)參數(shù)，例如循環(huán)水的回水壓力、流量及溫度等，促使系統(tǒng)操控人員隨時根據(jù)數(shù)據(jù)對系統(tǒng)進行調(diào)整，并且其本身帶有自我保護連鎖裝置。在突發(fā)情況下報警，也可斷開計算機進行手動控制，體現(xiàn)了技術(shù)的先進性，使系統(tǒng)的可維護性、安全性更強。

4）DCS系統(tǒng)降低了以往傳統(tǒng)系統(tǒng)的成本。在供熱監(jiān)控的實際應(yīng)用中，DCS系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)可以顯示在彩色顯示器上，并有很多的顯示方式，例如數(shù)字形式、曲線形式、圖標(biāo)形式等，且可以顯示中文可操作的界面，把監(jiān)控現(xiàn)場的數(shù)據(jù)信息匯聚到實時的數(shù)據(jù)庫中，再利用動畫展現(xiàn)數(shù)據(jù)的變動情況。DCS系統(tǒng)具有很強的擴展性，可以根據(jù)實際監(jiān)控需要，在系統(tǒng)內(nèi)部隨時增加或減少計算機數(shù)量，不必考慮對整個系統(tǒng)的影響，從某一方面講，降低了系統(tǒng)日常的維護成本。

4結(jié)束語

隨著DCS控制系統(tǒng)的發(fā)展，它的維護工作也不能輕視，在實際使用過程中，要注意準(zhǔn)備足夠的專用備品備件，特別是系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)部件必須要有充足備件，為了使DCS系統(tǒng)可以在供熱監(jiān)控領(lǐng)域充分發(fā)揮它的作用，要注意日常的DCS系統(tǒng)維護工作，應(yīng)該按照供熱系統(tǒng)的實際狀況，制定定期維護的計劃，確保系統(tǒng)在良好的環(huán)境里安全運行，有效提高供熱系統(tǒng)運行質(zhì)量，為供熱公司創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。

參考文獻

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