論DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用與管理維護(hù)

李 夏

北方聯(lián)合電力有限責(zé)任公司烏拉特發(fā)電廠

論DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用與管理維護(hù)

李 夏

北方聯(lián)合電力有限責(zé)任公司烏拉特發(fā)電廠

隨著現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)的不斷加快，電廠的整體規(guī)模不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致電場(chǎng)控制機(jī)系統(tǒng)的復(fù)雜程度、技術(shù)水平越來(lái)越高，在這種背景下，如果不能進(jìn)一步優(yōu)化DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，則勢(shì)必會(huì)對(duì)電廠生產(chǎn)產(chǎn)生影響。從整體上來(lái)看，DCS系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在電廠熱工控制系統(tǒng)中，該系統(tǒng)不僅保證電廠運(yùn)行的安全性，還能推動(dòng)電廠智能化建設(shè)，有助于保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。由此可見(jiàn)，重視對(duì)DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)中應(yīng)用問(wèn)題的討論具有一定的實(shí)際意義。

DCS；電廠熱工控制系統(tǒng)；應(yīng)用；管理維護(hù)

DCS系統(tǒng)是一種集散性的控制系統(tǒng)，和傳統(tǒng)的集中性的控制系統(tǒng)有很大的區(qū)別，是一種比較新型的控制系統(tǒng)。下文將首先介紹DCS系統(tǒng)，隨后探討了其應(yīng)用與維護(hù)管理措施，以供借鑒。

1 DCS系統(tǒng)概述

DCS稱(chēng)為集散控制系統(tǒng)，其與傳統(tǒng)集中控制系統(tǒng)不同，屬于一種新型的控制系統(tǒng)。DCS是在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)改良與完善發(fā)展而來(lái)的。DCS又稱(chēng)為4C技術(shù)，其中主要包括計(jì)算機(jī)控制、通訊與顯示等等。DCS是以微型計(jì)算機(jī)的局域網(wǎng)為紐帶，把其轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)非常安全的高標(biāo)準(zhǔn)控制系統(tǒng)，系統(tǒng)當(dāng)中主要包括過(guò)程控制以及過(guò)程監(jiān)控[1]。在功能上，DCS主要采用的是分層遞階控制方式，這樣就可以實(shí)現(xiàn)與上級(jí)計(jì)算機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通訊。在模式上，DCS主要是采用局部控制獨(dú)立運(yùn)行的工作者，并在局部網(wǎng)絡(luò)通訊的作用下，實(shí)現(xiàn)各個(gè)工作站彼此間的信息傳遞。

2 DCS系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 兼容性強(qiáng)

在電廠機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，其需要控制多個(gè)對(duì)象，而且每一個(gè)被控制的對(duì)象都具有較多的干擾源和控制參數(shù)，而且這些干擾源和參數(shù)還存在著相互影響及非線(xiàn)性的問(wèn)題，這就導(dǎo)致電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上具有較大的難度，需要對(duì)各個(gè)方面都要全面的進(jìn)行考慮。在DCS控制系統(tǒng)應(yīng)用后，對(duì)于一些較復(fù)雜且高級(jí)的控制算法都可以完成，這在很大程度上確保了電廠機(jī)組自動(dòng)控制能力和水平的提升，同時(shí)DCS系統(tǒng)在熱工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，使系統(tǒng)具有非常強(qiáng)的兼容性。

2.2 保障運(yùn)行安全

DCS控制系統(tǒng)在保障電廠火電機(jī)組的安全工作也有巨大的貢獻(xiàn)，在目前的運(yùn)行中，大多數(shù)已經(jīng)不配備監(jiān)控設(shè)施，DCS系統(tǒng)中的顯示技術(shù)優(yōu)勢(shì)也較為明顯，通過(guò)大屏幕的顯示，將人機(jī)操作簡(jiǎn)單，智能化。降低了操作監(jiān)控員工的人數(shù)，降低了成本，不單單保障了火電機(jī)組的安全運(yùn)行，減少安全事故的發(fā)生，還為企業(yè)降低了生產(chǎn)成本，增加了經(jīng)濟(jì)效益。

3 DCS系統(tǒng)的應(yīng)用

目前，我國(guó)的電力行業(yè)已經(jīng)將DCS控制系統(tǒng)廣泛地應(yīng)用于熱工控制系統(tǒng)中，而且我國(guó)絕大多數(shù)電廠也都采用了這種自動(dòng)化的控制系統(tǒng)。DCS系統(tǒng)在火電機(jī)組的應(yīng)用中主要是對(duì)鍋爐的爐膛安全問(wèn)題進(jìn)行監(jiān)控，并將收集的信息進(jìn)行集中管理。DCS控制系統(tǒng)不僅可以大幅度提高火電機(jī)組的運(yùn)行效率，還可以調(diào)節(jié)電廠的熱工控制系統(tǒng)各方面的功能，并對(duì)其實(shí)行全方位的保護(hù)，保障電廠熱工控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行。但是，目前我國(guó)的DCS系統(tǒng)還存在一定的問(wèn)題，所以需要相關(guān)人員進(jìn)行更加深入的研究，對(duì)其系統(tǒng)的控制功能進(jìn)行擴(kuò)展。

4 DCS系統(tǒng)的維護(hù)管理

4.1 硬件維護(hù)與管理

當(dāng)出現(xiàn)輸入/輸出模塊故障時(shí)，通常情況下系統(tǒng)診斷完成，然后將故障模塊進(jìn)行更換即可。但當(dāng)模塊出現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)于一些對(duì)專(zhuān)業(yè)理論和實(shí)踐都較為缺乏的技術(shù)人員來(lái)講，其很難判斷出熱控制控制故障，這與技術(shù)人員對(duì)儀表制造技術(shù)缺乏掌握也具有一定的關(guān)系。當(dāng)輸入/輸出模塊出現(xiàn)故障時(shí)，通常都會(huì)發(fā)生在調(diào)試或是運(yùn)行階段，而且在維護(hù)上也需要由生產(chǎn)廠家來(lái)進(jìn)行操作，對(duì)于模塊的更換一般技術(shù)人員是無(wú)法做到的。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)異常反應(yīng)或是報(bào)警的情況，在這種情況下，通常也會(huì)發(fā)現(xiàn)個(gè)別組件或是設(shè)備不能正常工作，這時(shí)現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員則需要及時(shí)對(duì)故障的原因進(jìn)行判斷和處理。對(duì)于不能處理的則需要通常工程技術(shù)人員，由工作人員將現(xiàn)場(chǎng)的故障信息提供給工程技術(shù)人員，在安全保護(hù)措施都到位的情況下進(jìn)行維修。當(dāng)操作員站出現(xiàn)死機(jī)故障時(shí)，通常情況下都有著復(fù)雜的原因，但也不能忽視人為操作的影響，這種故障發(fā)生時(shí)，通常情況下通過(guò)對(duì)控制邏輯進(jìn)行修改，更新下載軟件，然后再次對(duì)設(shè)備進(jìn)行啟動(dòng)，則故障即可解決。

4.2 軟件管理與維護(hù)

(1)對(duì)于應(yīng)用軟件要進(jìn)行及時(shí)地備份，并對(duì)所有變化進(jìn)行嚴(yán)格、規(guī)范的記錄；(2)在軟件的測(cè)試過(guò)程中，不僅要嚴(yán)格測(cè)試軟件的功能，同時(shí)還要對(duì)每個(gè)級(jí)別的權(quán)限進(jìn)行嚴(yán)密的檢測(cè)；(3)要規(guī)范地管理、修改以及更新軟件；(4)在設(shè)備的維修或者運(yùn)行階段，要采取嚴(yán)格有效的隔離以及保護(hù)措施；(5)一旦發(fā)現(xiàn)操作站出現(xiàn)運(yùn)行故障，必須在確?？捎玫牟僮鲉T站能正常監(jiān)測(cè)以及運(yùn)行的前提下，實(shí)施對(duì)故障的排除與維修操作，一旦發(fā)現(xiàn)故障無(wú)法排除，那么就必須根據(jù)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)，實(shí)施故障排查；(6)如果所有的操作員站都無(wú)法正常運(yùn)行，那么就要采取停電或者是電路控制器調(diào)節(jié)等停止運(yùn)行措施；(7)要建立健全軟件與設(shè)備監(jiān)管制度，特別是對(duì)于中央處理器以及設(shè)備電源燈等故障，要制定合理的處理對(duì)策，從而使得工作人員發(fā)現(xiàn)故障以后，可以迅速地采取有效的處理與維修措施。

總之，在電廠的生產(chǎn)過(guò)程中，長(zhǎng)期以來(lái)一直應(yīng)用傳統(tǒng)的儀表控制系統(tǒng)來(lái)對(duì)過(guò)程控制，后又采用計(jì)算機(jī)集中控制系統(tǒng)，但都存在著各自的弊端，DCS系統(tǒng)應(yīng)用后，很好的彌補(bǔ)了二者在過(guò)程控制方面的缺陷，其自身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)是儀表控制和計(jì)算機(jī)控制所無(wú)法比擬的，其已成為目前我國(guó)大生產(chǎn)過(guò)程控制領(lǐng)域發(fā)展的熱點(diǎn)，盡管其在實(shí)際應(yīng)用中還存在著一些問(wèn)題，但并不影響其總體上的優(yōu)越性的發(fā)揮，所以在DCS的應(yīng)用過(guò)程中，還要不斷的努力，加大研究力度，力求使其存在的問(wèn)題得到很好的解決，從而使其成為控制領(lǐng)域的發(fā)展方向。

[1]劉武斌.DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2016，(13)：75-76+79.

[2]皮博源.淺談DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用與管理維護(hù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，(19)：105.

[3]劉波.關(guān)于電廠熱工控制系統(tǒng)中DCS的應(yīng)用研究[J].科技資訊，2014，(29)：5+7.