火電廠DCS應(yīng)用中的相關(guān)技術(shù)問題探討

甘路

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

關(guān)鍵詞：火電廠；集散控制系統(tǒng)；技術(shù)問題；通信故障

中圖分類號：TM621.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.06.158

在火電廠的發(fā)展進(jìn)程中，集散控制系統(tǒng)不僅使企業(yè)控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率有所提高，而且還能發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，使整體控制系統(tǒng)根據(jù)火電廠的運(yùn)行需要不斷調(diào)整和完善。這就意味著DCS的運(yùn)行狀況直接關(guān)系到火電廠設(shè)備使用的安全性。

1 DCS簡介

DCS即自動化控制行業(yè)中所使用的集散控制系統(tǒng)，是新型的基于電子計算機(jī)建立起來的控制系統(tǒng)和以信息通信網(wǎng)絡(luò)為載體構(gòu)建的多級別計算機(jī)控制系統(tǒng)。DCS由過程性的控制級和監(jiān)控級構(gòu)成，采用的技術(shù)主要有計算機(jī)技術(shù)、信息通信技術(shù)、控制技術(shù)和顯示技術(shù)，并根據(jù)分散控制的理念在控制范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了各種控制功能的集中操作，以靈活的配置實(shí)現(xiàn)了分級管理。

2 DCS運(yùn)行中存在的問題及其解決措施

2013-01-04T05：10，某電廠4號機(jī)組的再熱器壓力上升到3.44 MPa，負(fù)荷達(dá)到了86 MPa。熱工接到通知后，于04：54將所有的調(diào)節(jié)閥全部打開，使再熱器的壓力降到了2.02 MPa，負(fù)荷提升到221 MPa。05：20，突然發(fā)生伺服事故，導(dǎo)致所有的條解放全部關(guān)閉，最后工作人員使用手動的方法停機(jī)。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(yùn)行過程中基本上都能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)編譯和數(shù)據(jù)修正功能，但此次故障是由干擾因素導(dǎo)致的。要合理配置相關(guān)資源，并有效調(diào)節(jié)控制器，就要引進(jìn)更高端的技術(shù)。當(dāng)系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)的時候，數(shù)據(jù)經(jīng)過編譯和修正之后下裝控制器，很有可能導(dǎo)致設(shè)備誤動或繼電保護(hù)無操作。具體解決方法：不能在機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)的時候下裝控制器，而應(yīng)該在機(jī)組停止運(yùn)行，對設(shè)備進(jìn)行隔離后，才可以下裝控制器，以在線修改系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

2.2 DCS供電電源故障及其解決措施

當(dāng)發(fā)生由電源問題而引起的DCS運(yùn)行故障時，就需要采取連續(xù)電壓供電的方式供電。要確保電源能夠穩(wěn)定供電，就要使DCS運(yùn)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(dǎo)致電路出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，DCS所選擇的電源要具有相對穩(wěn)定性。關(guān)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(yùn)行的穩(wěn)定性。同時，還要連接好接地設(shè)備。為了確保供電的連續(xù)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(yùn)行過程中，時常會出現(xiàn)通信故障，其中一個重要問題就是控制器存在通信故障。當(dāng)上位機(jī)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(xiàn)控制器離線的現(xiàn)象。對此，可以通過重復(fù)切換控制器連接信號解決。此外，在DCS運(yùn)行過程中，控制器信號中斷還有可能是由內(nèi)存條質(zhì)量不過關(guān)或已經(jīng)達(dá)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(shè)備的各項(xiàng)功能根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行需要自動調(diào)節(jié)，包括設(shè)備的監(jiān)控功能、警報功能等，實(shí)現(xiàn)了對設(shè)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(wěn)定運(yùn)行，減少維修次數(shù)。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?qū)崿F(xiàn)對DCS的有效監(jiān)控和維護(hù)。這種接入模式主要包括三個部分，即DCS服務(wù)站、DCS通信站和DCS操作站。硬接線加通信的接入模式的優(yōu)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(huán)境下運(yùn)行。

3.3 全通信接入模式

全通信接入模式可以實(shí)現(xiàn)DCS的自動化升級，具有高效率、低成本的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了DCS的智能化管理。在信息通信方面，該模式既可以實(shí)現(xiàn)DCS設(shè)備的雙向通信，也可以實(shí)現(xiàn)多個操作站間的通信。DCS和自動化控制設(shè)備可以在信息網(wǎng)絡(luò)平臺上同時運(yùn)行，從而降低了電纜數(shù)量和相應(yīng)的安裝成本。

4 結(jié)束語

綜上所述，火電廠DCS會根據(jù)企業(yè)需要不斷升級。隨著新型控制系統(tǒng)的應(yīng)用，火電廠的運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效率有所提高。但在DCS的運(yùn)行過程中，不可避免地會出現(xiàn)運(yùn)行故障，這就需要對DCS應(yīng)用中存在的技術(shù)問題進(jìn)行研究，并將各項(xiàng)控制管理措施落實(shí)到位，確?；痣姀S的高效、持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行。

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〔編輯：王霞〕