淺談DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用管理維護(hù)

王強(qiáng)

【摘 要】我國近幾年來經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得的各項(xiàng)巨大成就，有賴于國家電力企業(yè)為社會(huì)提供的重要電能資源。而隨著我國社會(huì)發(fā)展水平的進(jìn)一步提高，電廠熱工控制系統(tǒng)的管理工作也逐漸的走向自動(dòng)化和智能化，因此在新的社會(huì)背景形勢下如何做好電力管理工作便成為了當(dāng)前企業(yè)管理者需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。本文針對DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用和管理維護(hù)工作展開了討論，希望能夠給讀者帶來幫助。

【關(guān)鍵詞】DCS;電廠;熱工控制系統(tǒng)

引言：電力能源是支撐我國社會(huì)發(fā)展和人民正常生活的重要能源之一，因此為了確保國內(nèi)社會(huì)中電力能源的安全和穩(wěn)定供應(yīng)，國家對電力企業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r投入了非常多的關(guān)注。因此近幾年來電力行業(yè)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)市場中的競爭地位也是水漲船高，但是如果電力企業(yè)想了在未來更好的保障自身的社會(huì)地位，那么就必須要不斷的提高企業(yè)自身的管理效率和供電技術(shù)，其中DCS技術(shù)就是電力熱工控制工作中的一個(gè)重要工具。通過對這種技術(shù)的應(yīng)用可以有效的提高我國電力企業(yè)供電系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行效率，保障我國社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)和人民生活的穩(wěn)定用電。

1 DCS系統(tǒng)簡介

DCS系統(tǒng)屬于社會(huì)生產(chǎn)過程中常用的一種控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)自身具有獨(dú)特的集散性與特點(diǎn)，因此和傳統(tǒng)的生產(chǎn)企業(yè)控制系統(tǒng)相比在某些方面進(jìn)行了一定的優(yōu)化和改進(jìn)，在性能和功能方面都產(chǎn)生了較大的提高。目前DCS系統(tǒng)主要用于電力企業(yè)內(nèi)部的管理工作，并且工作人員可以通過更新軟件環(huán)境和應(yīng)用新的工作思維進(jìn)一步加強(qiáng)該系統(tǒng)在企業(yè)內(nèi)部工作中的應(yīng)用范圍，同時(shí)還能夠通過深入研究對該系統(tǒng)進(jìn)行一定的優(yōu)化和改進(jìn)，使其能夠獲得更好的工作效果和創(chuàng)新突破。DCS系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用過程中需要配合局域網(wǎng)絡(luò)來開展相應(yīng)的工作，尤其在火力發(fā)電組的工作范圍內(nèi)，該系統(tǒng)能夠有效的完成對工作現(xiàn)場信息的集中收集和處理，對于提高企業(yè)火力發(fā)電機(jī)組的工作效率具有非常顯著的效果。但是由于我國對于該項(xiàng)技術(shù)的研究較為落后，因此目前國內(nèi)各電力企業(yè)中應(yīng)用的DCS系統(tǒng)大多是引進(jìn)的國外設(shè)備，而對于當(dāng)前國內(nèi)的研究人員而言，首要的工作內(nèi)容便是解決進(jìn)口系統(tǒng)和設(shè)備在國內(nèi)企業(yè)應(yīng)用過程中的適應(yīng)問題。

2 DCS系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 有較強(qiáng)的兼容性

電廠的設(shè)備和系統(tǒng)管理工作對于工作兼容性的要求比較高，尤其在設(shè)備運(yùn)行時(shí)，需要對多個(gè)對象進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，而在以計(jì)算機(jī)為操控主體的自動(dòng)化控制程序中想做到這一點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)難度非常大。并且由于電廠的設(shè)備和系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)很容易受到環(huán)境中產(chǎn)生的干擾源的影響，因此其內(nèi)部的參數(shù)和相關(guān)聯(lián)的設(shè)備等也會(huì)在運(yùn)行時(shí)受到不同程度的阻礙，這時(shí)候就需要電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)階段工作時(shí)充分的考慮到后續(xù)的這些影響因素對設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行的干擾。而DCS系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中，就可以有效的避免這方面問題，尤其是進(jìn)行過程比較復(fù)雜或者內(nèi)容較多的高級(jí)計(jì)算時(shí)，其控制水平和功能的兼容性都可以達(dá)到很高的層次。所以對于熱工系統(tǒng)而言，DCS系統(tǒng)的較強(qiáng)兼容性特點(diǎn)給電廠內(nèi)的各項(xiàng)管理和控制工作都提供了很大的便捷。

2.2 遠(yuǎn)程智能I/O的應(yīng)用

DCS控制系統(tǒng)的功能和性能主要都是由生產(chǎn)廠家來設(shè)定的，目前部分前沿DCS控制系統(tǒng)的開發(fā)商已經(jīng)將遠(yuǎn)程智能I/O加入到了DCS控制系統(tǒng)中，平時(shí)其在電力企業(yè)的各項(xiàng)管理工作中得到進(jìn)一步的應(yīng)用。遠(yuǎn)程智能I/O在該套控制系統(tǒng)中的應(yīng)用主要分為三個(gè)部分，在實(shí)際的工作過程中體現(xiàn)為智能前端、計(jì)算機(jī)適配器和現(xiàn)場通信總線三個(gè)方面。智能前端在整套控制系統(tǒng)中具有獨(dú)立的工作地位，其自身具有一定的測控功能，因此可以用于進(jìn)行電熱阻的測量來指導(dǎo)控制系統(tǒng)的工作;而計(jì)算機(jī)適配器在整套控制系統(tǒng)中則主要是用于完成信息的轉(zhuǎn)換工作，其充分的發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò)管理工具的作用，在各項(xiàng)設(shè)備與總線之間的連接過程中是必不可少的;而現(xiàn)場通信總線，則主要是用于實(shí)現(xiàn)廣播式信息傳遞和全數(shù)字串行的通信方式的重要途徑。因此在這三個(gè)部分的協(xié)同作用下，DCS控制系統(tǒng)在實(shí)際的現(xiàn)場管理工作過程中發(fā)揮出了很強(qiáng)的管理能力，通過獨(dú)立收集電熱數(shù)據(jù)給現(xiàn)場的各項(xiàng)工作都打下了良好的基礎(chǔ)。

2.3 全過程監(jiān)控

全過程監(jiān)控是確保電廠中各設(shè)備維持穩(wěn)定、安全的運(yùn)行狀態(tài)的重要保障，并且在設(shè)備的更新?lián)Q代過程中，全過程監(jiān)控還能夠確保設(shè)備的管理和保養(yǎng)按照規(guī)范進(jìn)行，給現(xiàn)場的管理工作人員提供了很多的便捷。此外，在DCS系統(tǒng)中應(yīng)用在全過程監(jiān)控能夠?qū)㈦姀S內(nèi)部的設(shè)備以及系統(tǒng)運(yùn)行情況通過大屏幕以數(shù)據(jù)的形式展示出來，因此無論是電廠的工人還是管理者都可以比較全面的了解到整個(gè)電廠內(nèi)部工作的狀況。因此這種全過程監(jiān)控對于保障工作人員對設(shè)備使用運(yùn)行安全和企業(yè)管理者的管理工作效率，都具有非常重要的意義。

2.4 輔機(jī)的控制

DCS技術(shù)在電力生產(chǎn)的過程這種具有非常廣泛的應(yīng)用空間，它不但能夠應(yīng)用到小型的電力生產(chǎn)設(shè)備當(dāng)中，同時(shí)還可以在較大的工作機(jī)組中對管理工作進(jìn)行全面的提高和優(yōu)化。例如在輔機(jī)的管理工作中應(yīng)用DCS技術(shù)，便可以在一定程度上降低電廠設(shè)備的運(yùn)營以及管理成本，同時(shí)還能夠最大限度的提高主機(jī)控制系統(tǒng)的工作效率，為保障電力生產(chǎn)企業(yè)的日常工作安全和管理工作效果作出突出的貢獻(xiàn)。

2.5 DCS系統(tǒng)的管理維護(hù)

2.5.1 硬件的維護(hù)工作

硬件設(shè)備是構(gòu)成電力生產(chǎn)過程中DCS系統(tǒng)運(yùn)行的重要組成部分，一般情況下硬件的維護(hù)工作，主要是對輸入模塊和輸出模塊進(jìn)行故障診斷和修復(fù)。目前常用的修復(fù)手段就是對出現(xiàn)故障的輸入和輸出模塊進(jìn)行更換，而這種修復(fù)方法對于操作人員的技術(shù)水平以及專業(yè)知識(shí)都具有很大的考驗(yàn)。同時(shí)由于設(shè)備老化問題也是影響到系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的因素之一，因此設(shè)備維護(hù)的操作人員如果不了解儀表制造的相關(guān)技術(shù)，那么便很容易產(chǎn)生無法排查故障或者故障診斷失誤的錯(cuò)誤現(xiàn)象。此外，其中的調(diào)試和運(yùn)行過程是輸入模塊和輸出模塊故障頻發(fā)的階段，而在這種工作狀態(tài)下操作人員并不能直接的對模塊進(jìn)行有效的更換，系統(tǒng)的運(yùn)行將會(huì)影響到硬件的維護(hù)工作。所以通常模塊更換工作，大多都是由生產(chǎn)廠家指派相應(yīng)的工作人員來進(jìn)行的。

2.5.2 軟件管理與維護(hù)

應(yīng)用軟件的管理和維護(hù)工作涉及到電廠內(nèi)部資料的保密工作，因此為了防止電力企業(yè)發(fā)生資料丟失等現(xiàn)象，工作人員要及時(shí)的對應(yīng)用軟件進(jìn)行備份和記錄，管理人員要提高對軟件維護(hù)工作規(guī)范性的監(jiān)督力度。此外，為了確保軟件在使用的過程中能夠正常穩(wěn)定的發(fā)揮作用，系統(tǒng)操作人員還需要對軟件的功能以及相應(yīng)的權(quán)限問題進(jìn)行嚴(yán)格的測試。同時(shí)，要對軟件管理工作的規(guī)范化操作提高重視，并盡可能的降低軟件運(yùn)行故障的發(fā)生可能。

2.5.3 智能PID控制技術(shù)

一般情況下電廠熱工的控制工作中應(yīng)用DCS系統(tǒng)時(shí)，需要采用傳統(tǒng)PID控制器來提高操作人員對設(shè)備的控制效果。PID控制器的應(yīng)用使得數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建以及設(shè)備參數(shù)的整定都變得更加容易，而智能PID控制技術(shù)則是在傳統(tǒng)PID控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，對控制的復(fù)雜程度和效果進(jìn)行了一定程度的優(yōu)化與改進(jìn)，這使得PID控制器在電廠熱工控制工作中得到了越來越多的應(yīng)用。

結(jié)束語：綜上所述，隨著我國電力企業(yè)的不斷發(fā)展，DCS技術(shù)在應(yīng)用的過程中體現(xiàn)出了非常強(qiáng)大的管理能力和應(yīng)用價(jià)值，因此在未來也必將會(huì)成為我國電力熱工管理工作中的重要組成部分。所以企業(yè)管理人員要重視DCS技術(shù)的研究與發(fā)展，要通過合理利用DCS技術(shù)強(qiáng)大的兼容性來盡可能確保整個(gè)電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。

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（作者單位：陜西能源電力運(yùn)營有限公司）