淺談DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用管理維護

龍文明

摘 要：現(xiàn)在我國社會發(fā)展水平還在不斷提高，經(jīng)濟建設(shè)也已經(jīng)取得了很大的成就，在我國的各行更加各業(yè)當(dāng)中也廣泛地應(yīng)用了很多新技術(shù)。電力企業(yè)給社會供給電能，其在應(yīng)用了信息技術(shù)后，使得電力管理工作更加便利?，F(xiàn)在我國的熱工控制系統(tǒng)也在不斷走向自動化，尤其是DCS系統(tǒng)的應(yīng)用更是讓電廠的運行效率得到了很大地提升，在很大程度上推動了我國電力企業(yè)的發(fā)展，在這種背景下，針對DCS系統(tǒng)在熱工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用情況進行總結(jié)，就顯得非常重要。

關(guān)鍵詞：DCS；電廠；熱工控制系統(tǒng)

中圖分類號：TM62 文獻標志碼：A

隨著我國的市場經(jīng)濟得到了長足的發(fā)展，電力行業(yè)也開始投入市場競爭當(dāng)中，電力企業(yè)為了可以實現(xiàn)進一步發(fā)展，也在不斷應(yīng)用很多新的技術(shù)來提高自身的管理效率。其中DCS技術(shù)成了電力熱工控制工作當(dāng)中的重要工具，其大大提高了電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。應(yīng)用了DCS技術(shù)后，我國的電力企業(yè)運行效率得到了很大地提升，并且對于保證電廠的運行平穩(wěn)性和安全性來說非常重要，提高了系統(tǒng)管理的智能化水平。該文針對其應(yīng)用和管理維護工作的要點進行分析。

1 DCS系統(tǒng)的簡介

DCS是控制系統(tǒng)的一種，以其集散性的特點而和過去應(yīng)用的控制系統(tǒng)有著很大區(qū)別。DCS系統(tǒng)是由過去的計算機控制系統(tǒng)升級改造而來的，通過更新軟件環(huán)境和應(yīng)用新的工作思維來完成管理工作，也可以稱為4C技術(shù)。DCS控制系統(tǒng)通過局域網(wǎng)絡(luò)來開展工作，有著較強的安全性和時效性，實現(xiàn)全面控制的同時也可以對整個系統(tǒng)進行有效監(jiān)控。

現(xiàn)在DCS系統(tǒng)已經(jīng)在我國的電力行業(yè)中推廣開來，尤其是在熱工控制中更是得到了相當(dāng)廣泛地應(yīng)用。對于火力發(fā)電組來說，DCS系統(tǒng)可以監(jiān)控鍋爐爐膛中的運行情況，將所收集到的信息進行集中處理。DCS系統(tǒng)的應(yīng)用可以大大提高火力發(fā)電機機組的工作效率，并且給整個機組提供可靠的保護，全方位保障熱工控制的安全運行。但是現(xiàn)在我國所應(yīng)用的DCS系統(tǒng)多是從國外引進的，因此如何讓其可以更好地適應(yīng)我國的工作需要，就成了我們需要解決的問題。

2 DCS系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 有較強的兼容性

在正常情況下，電廠在運行時需要對多個對象進行控制，但是每個控制對象也都有很多的控制參數(shù)，加之有很多干擾源的存在，因此電廠自動化控制的實現(xiàn)難度很大，加之干擾源和參數(shù)之間并沒有太過明顯的關(guān)聯(lián)，因此在系統(tǒng)設(shè)計過程中也要進行多方面的考慮。但是DCS系統(tǒng)可以很好地實現(xiàn)該功能，實現(xiàn)很多復(fù)雜的高級計算，提高了其控制水平。與此同時，DCS系統(tǒng)對熱工系統(tǒng)也有很強的兼容性，這為控制工作的順利開展提供了條件。

2.2 遠程智能I/O的應(yīng)用

現(xiàn)在部分前沿DCS控制系統(tǒng)的開發(fā)廠家都已經(jīng)開發(fā)出了遠程智能I/O，按照其工作原理可以分為3個部分，分別是智能前端、計算機適配器和現(xiàn)場通信總線。其中的智能前端可以作為測控裝置，在安裝過程中可以測量電熱組，確定其工作情況，智能前端是一個獨立的工作系統(tǒng)。計算機適配器則是一個重要的網(wǎng)絡(luò)管理工具，可以完成和總線之間的信息轉(zhuǎn)換。遠程智能I/O當(dāng)中，現(xiàn)場通信方式選用的是全數(shù)字串行，其可以實現(xiàn)廣播式信息傳遞，同時也可以實現(xiàn)點對點的工作方式，因此總結(jié)起來，DCS系統(tǒng)也有著很強的現(xiàn)場管理能力，可以獨立收集電熱數(shù)據(jù)，給工作人員的工作開展提供可靠的依據(jù)。

2.3 全過程監(jiān)控

現(xiàn)在很多電廠由于設(shè)備的更新?lián)Q代，很多后備的監(jiān)控設(shè)備也已經(jīng)全部取消，僅保留了一部分停機開關(guān)。在這種情況下，可以應(yīng)用全DCS系統(tǒng)實現(xiàn)監(jiān)控，并且可以實現(xiàn)將監(jiān)控數(shù)據(jù)在大屏幕上顯示出來，企業(yè)也可以結(jié)合實際需要來優(yōu)化界面，給人們工作的開展提供便利，可以說大大提高了電廠的管理效率和運行安全性，從而也擴大了經(jīng)濟效益。

2.4 輔機的控制

在當(dāng)前的電力生產(chǎn)和電廠的運行工作中，在較大的機組中可以應(yīng)用DCS技術(shù)來開展管理工作的同時，也可以將其應(yīng)用在輔機的管理工作中，應(yīng)用相應(yīng)的技術(shù)方案來將DCS主機控制結(jié)合起來的。這樣一來就可以大大降低成本，保證工作效率，同時也可以提高管理技術(shù)水平。

2.5 DCS系統(tǒng)的管理維護

2.5.1 硬件的維護工作

在正常情況下，輸入模塊和輸出模塊如果出現(xiàn)故障，都可以通過系統(tǒng)自帶的診斷功能來進行修復(fù)的，應(yīng)用最多的修復(fù)手段就是更換模塊。但是在一般情況下，設(shè)備的操作人員并不是非常了解儀表制造中的相關(guān)技術(shù)，同時如果無法理解設(shè)備系統(tǒng)的工作原理，就很難發(fā)現(xiàn)問題的根源，因此很多由于設(shè)備老化所造成的故障也就無法排查。輸入模塊和輸出模塊的故障最經(jīng)常出現(xiàn)在調(diào)試和運行過程中，因此很難直接進行更換，大多是由設(shè)備生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家來完成更換工作的。

對于現(xiàn)場設(shè)備的故障修復(fù)工作而言，工作人員如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運行中出現(xiàn)了異常，要及時進行排查，找到故障的原因，之后進行處理，避免擴大故障。工程技術(shù)人員要根據(jù)接收到的故障報告，在做好安全保證措施的前提下開展技術(shù)維修工作。

造成操作站死機現(xiàn)象的原因有很多，象硬盤以及冷卻風(fēng)扇等出現(xiàn)故障。除此以外，人為操作也會造成操作站死機，一旦出現(xiàn)這種狀況，就需要修改控制邏輯，并且要更新下載軟件。

2.5.2 軟件管理與維護

一是及時對應(yīng)用軟件進行備份，嚴格記錄應(yīng)用軟件所有的變化情況，并做到記錄的規(guī)范性。二是需要對軟件的功能進行嚴格測試，特別是每個級別的權(quán)限在測試過程中更要進行嚴格地檢測。三是對軟件進行規(guī)范化管理，對軟件進行及時更新和修改。四是對于操作站運行過程中存在的故障，則需要在確保操作員正常監(jiān)測和操作站正常運行的基礎(chǔ)上，進行故障排除和維修操作，對于無法排除的故障，則需要根據(jù)設(shè)備運行的狀態(tài)，采取切實可行的方法來對故障進行排查。

2.5.3 智能PID控制技術(shù)

DCS系統(tǒng)在電廠熱工的控制過程中應(yīng)用極其廣泛，其核心一般采用傳統(tǒng)PID控制器。傳統(tǒng)PID控制器對于具有線性、非時變、遲延小的系統(tǒng)來說，可以建立精確的數(shù)學(xué)模型，參數(shù)整定較為容易和精確。電廠熱工控制與其他一般工業(yè)過程控制不同，具有過程高度復(fù)雜、非線性、時變、隨機性、整定參數(shù)多等特點，控制效果往往欠佳，傳統(tǒng)PID控制很難確定精確的數(shù)學(xué)模型和整定參數(shù)，有必要對傳統(tǒng)PID控制進行改進，采用智能PID控制技術(shù)。

3 結(jié)語

綜上所述我們不難發(fā)現(xiàn)，DCS技術(shù)的應(yīng)用和推廣對于我國的電力熱工管理工作的開展，做出了很大的貢獻?，F(xiàn)在我國電力企業(yè)的管理工作也在不斷應(yīng)用智能化和信息化技術(shù)，運營管理理念也在不斷更新，這也給DCS技術(shù)的應(yīng)用以廣闊的發(fā)展空間。DCS技術(shù)以其較強的兼容性保證了整個系統(tǒng)的適配和整合，這樣就可以大大降低電力企業(yè)的管理成本。在未來，DCS技術(shù)的應(yīng)用還將得到進一步拓展，給我國的電力行業(yè)發(fā)展做出貢獻。

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