在電廠熱工控制系統(tǒng)中DCS的應(yīng)用與管理維護(hù)

陳懷波

摘?要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)對(duì)能源的需求也越來(lái)越大。作為可靠清潔能源的電力能源需求更加明顯。電廠作為電力能源的重要供應(yīng)者，熱工控制系統(tǒng)越來(lái)越受到各界人士的關(guān)注，也逐漸向著自動(dòng)化的方向發(fā)展。在當(dāng)今階段，電廠的熱工控制系統(tǒng)已經(jīng)深入應(yīng)用了DCS控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)不但使電廠的運(yùn)行效率大大提高，而且還促進(jìn)了我國(guó)電力事業(yè)的快速發(fā)展。所以，對(duì)電廠的熱工控制系統(tǒng)中應(yīng)用DCS進(jìn)行研究，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：DCS;電廠;熱工控制系統(tǒng);應(yīng)用;管理維護(hù)

在我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，電力行業(yè)占據(jù)非常重要的地位，高科技不但能夠推動(dòng)電力行業(yè)熱工控制系統(tǒng)的發(fā)展，而且還可以有效提高企業(yè)的電力質(zhì)量和工作效率，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。

一、DCS系統(tǒng)概述及應(yīng)用

（一）DCS系統(tǒng)概述

DCS作為非常重要的控制系統(tǒng)，最突出的特點(diǎn)就是集散性，相比較其他的幾種控制來(lái)說(shuō)，有非常大的差異性，屬于新的一種控制系統(tǒng)。主要涉及到的系統(tǒng)有兩種，分別是：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及顯示系統(tǒng)，應(yīng)用DCS控制系統(tǒng)，基于微型計(jì)算機(jī)的局域網(wǎng)，無(wú)論是時(shí)效性還是安全性都能夠得到保障，可以實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。

（二）DCS系統(tǒng)構(gòu)成

（1）數(shù)據(jù)采集。在DCS系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集的工作，主要是開(kāi)展在線監(jiān)測(cè)及相關(guān)的工作處理，完成之后通過(guò)畫(huà)面的形式傳遞出來(lái)。

（2）模擬量控制。在DCS中模擬量控制系統(tǒng)的作用，主要是對(duì)汽輪發(fā)電機(jī)組的汽機(jī)以及鍋爐進(jìn)行控制，實(shí)際在開(kāi)展工作的時(shí)候，主要可以分為兩種類型，分別是爐側(cè)模擬量以及機(jī)側(cè)模擬量。

（3）順序控制。順序控制系統(tǒng)主要涉及到的內(nèi)容有廠房的監(jiān)控，對(duì)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)管，并且還具有聯(lián)鎖保護(hù)的能力。

（4）開(kāi)關(guān)量控制。在DCS控制中，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的開(kāi)關(guān)，設(shè)備狀態(tài)的顯示控制叫做開(kāi)關(guān)量控制。

（三）DCS系統(tǒng)應(yīng)用

目前，DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)中有非常深入的應(yīng)用，具有非常高的自動(dòng)化程度。在火電機(jī)組中使用DCS系統(tǒng)，可以對(duì)鍋爐爐膛的安全實(shí)施進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)整個(gè)過(guò)程中信息集中管理。DCS控制系統(tǒng)不但可以提高機(jī)組的運(yùn)行效率，而且還能夠靈活調(diào)整系統(tǒng)的各個(gè)功能。通過(guò)專業(yè)的方法，實(shí)施更加全面的保護(hù)，使電廠的熱工控制系統(tǒng)的運(yùn)行安全得到最大程度的保障。但是，由于受到工藝和技術(shù)方面的限制，我國(guó)在應(yīng)用DCS系統(tǒng)的時(shí)候，還存在一些缺陷，這就需要相關(guān)工作者，對(duì)其不斷進(jìn)行研究，使系統(tǒng)的控制功能不斷拓展，讓其作用得到更大程度的發(fā)揮。

二、電廠熱工控制系統(tǒng)中應(yīng)用DCS的重要作用

（一）兼容性非常強(qiáng)

電廠機(jī)組在運(yùn)行的過(guò)程中，需要控制的對(duì)象比較多，不同的對(duì)象也存在很大差異，涉及到的控制參數(shù)和干擾源也不同，會(huì)相互產(chǎn)生影響，這對(duì)設(shè)計(jì)電廠自動(dòng)控制系統(tǒng)存在很大的困難。實(shí)際在開(kāi)展設(shè)計(jì)的時(shí)候，就需要對(duì)各方面的因素充分考慮，DCS系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)，就是能夠?qū)Σ煌绞降目刂扑惴ㄟM(jìn)行簡(jiǎn)化，保證電廠機(jī)組的自動(dòng)控制水平比較高，而且還可以強(qiáng)化系統(tǒng)的兼容性。

（二）遠(yuǎn)程智能I/0

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在我國(guó)已經(jīng)有很多廠家研發(fā)出了遠(yuǎn)程智能I/0，這一系統(tǒng)主要的構(gòu)成部分有現(xiàn)場(chǎng)通信總線、計(jì)算機(jī)適配器以及智能前段。智能前端的作用就是對(duì)電熱阻進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，具有非常高的準(zhǔn)確性。另外，還可以靈活轉(zhuǎn)換AD和DA。適配器主要作用就是綜合管理網(wǎng)絡(luò)，使其協(xié)調(diào)性得到保障，還可以靈活轉(zhuǎn)換主控系統(tǒng)的信息。而現(xiàn)場(chǎng)通信總線的工作方式主要有點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)。廣播室等方式，有效保住了DCS系統(tǒng)安全。

（三）實(shí)施全程監(jiān)控

設(shè)計(jì)電廠工程非常復(fù)雜，涉及到的內(nèi)容和影響因素也比較多，基于這一情況，對(duì)很多后備監(jiān)控設(shè)備就沒(méi)有進(jìn)行設(shè)計(jì)，只是有一些停機(jī)開(kāi)關(guān)。而隨著CRT監(jiān)控技術(shù)和DCS大屏幕顯示技術(shù)的深入應(yīng)用，使人機(jī)界面更加簡(jiǎn)單明了，需要的監(jiān)控人員也比較少，總體來(lái)說(shuō)提高了電廠的經(jīng)濟(jì)效益。

三、電廠熱工控制系統(tǒng)中DCS的管理維護(hù)

（一）硬件管理與維護(hù)

一般來(lái)說(shuō)，無(wú)論是輸出模塊還是輸入模塊出現(xiàn)故障，都必須要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)。如果出現(xiàn)故障的情況，就需要更換模塊解決問(wèn)題。由于很多人員沒(méi)有正確認(rèn)識(shí)儀表制作技術(shù)，自身的水平也不高，對(duì)內(nèi)部元件老化導(dǎo)致的熱工控制模塊故障問(wèn)題無(wú)法準(zhǔn)確進(jìn)行判斷，需要專業(yè)的人員進(jìn)行模塊的維修。這就需要定期培訓(xùn)技術(shù)人員，在發(fā)生設(shè)備故障的時(shí)候，對(duì)故障進(jìn)行深入剖析檢查，通過(guò)分析、與廠家專家進(jìn)行溝通的方式，了解發(fā)生故障的原因及處理方法，不斷提高自身的技術(shù)水平。

（二）軟件管理與維護(hù)

除了對(duì)應(yīng)用軟件進(jìn)行備份外，還需要全面仔細(xì)的記錄應(yīng)用軟件的變化，對(duì)軟件功能進(jìn)行全面深入的測(cè)試，特別是對(duì)各級(jí)別權(quán)限要嚴(yán)格進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)各類軟件要進(jìn)行規(guī)范管理，對(duì)軟件要及時(shí)進(jìn)行更新。設(shè)備在處于維修狀態(tài)的時(shí)候，要進(jìn)行隔離和維護(hù)。如果故障排除的難度比較大，需要按照設(shè)備的運(yùn)行現(xiàn)狀，選擇最為合適的方式進(jìn)行排查。如果操作員站無(wú)法正常運(yùn)行的時(shí)候，要及時(shí)斷電或是調(diào)節(jié)電路控制器，停止運(yùn)行。還需要對(duì)設(shè)備、軟件的監(jiān)管制度不斷進(jìn)行完善，確保軟件的運(yùn)行安全。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，DCS除了能夠有效確保火電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行之外，兼容性方面也非常強(qiáng)，還能夠更加完美的融合輔機(jī)。DCS控制系統(tǒng)不但降低生產(chǎn)成本，提高了電力企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，而且還能夠有效保障人們的用電安全。電力企業(yè)還需要不斷深層次多角度的研究DCS控制系統(tǒng)，確保我國(guó)的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉火軍.DCS在火電廠控制系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J].科技信息，2013（22）.

[2]彭晗.關(guān)于電廠熱工控制系統(tǒng)中DCS的應(yīng)用研究[J].低碳世界，2017（35）.

[3]薛文棟.電廠熱工控制系統(tǒng)中DCS的應(yīng)用探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（34）.