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

許江淮

（廈門華夏國(guó)際電力發(fā)展有限公司，福建 廈門 361026）

DCS通常又被稱之為集散控制系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、通信控制等內(nèi)容構(gòu)成，是在近年來(lái)得到廣泛應(yīng)用的新型控制系統(tǒng)。和傳統(tǒng)的系統(tǒng)相比較而言，DCS更加智能化，能夠有效提高通信設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性，對(duì)于電廠持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行有著積極的意義。

1 DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

在電廠熱工控制系統(tǒng)中有效運(yùn)用DCS，能夠極大的增強(qiáng)發(fā)電機(jī)組的數(shù)據(jù)搜集以及分析能力，對(duì)生產(chǎn)過程以及邏輯進(jìn)行高效控制，同時(shí)還能對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行全面實(shí)時(shí)的監(jiān)督，如果存在異常情況，就可以及時(shí)發(fā)出警報(bào)并進(jìn)行聯(lián)鎖和保護(hù)。這能讓工作人員的操作管理更加方便高效，正因?yàn)橹T多的優(yōu)點(diǎn)，DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

1.1 有著較強(qiáng)的兼容性

電廠機(jī)組在運(yùn)行的時(shí)候，需要多個(gè)控制系統(tǒng)的同時(shí)運(yùn)行?？刂频膶?duì)象具有較高的復(fù)雜性，且數(shù)量較多。各個(gè)對(duì)象之間存在較大的區(qū)別，被控的對(duì)象往往會(huì)呈現(xiàn)出延遲較高、干擾因素較多以及控制參數(shù)復(fù)雜的特點(diǎn)，這些對(duì)象通常都是依據(jù)干擾源以及控制參數(shù)得以確認(rèn)的，控制起來(lái)非常困難，要求自動(dòng)控制系統(tǒng)具有較強(qiáng)的兼容性。而DCS控制系統(tǒng)可以將各種復(fù)雜的控制算法進(jìn)行有效簡(jiǎn)化處理，這能夠有效提高電廠機(jī)組的自動(dòng)控制性能。DCS控制系統(tǒng)可以通過多種算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同對(duì)象的有效控制，極大的提高了機(jī)組的控制水平，為電廠機(jī)組安全穩(wěn)定的運(yùn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.2 做到遠(yuǎn)程智能I/0

目前，遠(yuǎn)程智能I/0在許多電廠已經(jīng)得到了應(yīng)用，遠(yuǎn)程智能I/0是由適配器、智能前端以及現(xiàn)場(chǎng)通信總線等構(gòu)成的。智能前端通常被用以進(jìn)行電阻的測(cè)量，這種測(cè)控裝置有著較高的精度。此外，智能前端還能夠進(jìn)行AD和DA的轉(zhuǎn)換。適配器的主要目的就是對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行綜合性的管理，確保網(wǎng)絡(luò)的暢通和協(xié)調(diào)，對(duì)主控系統(tǒng)的信息進(jìn)行快速準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)場(chǎng)通信總線的工作模式是比較豐富多樣的，包括廣播以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)等等。遠(yuǎn)程智能I/0可以有效提高DCS系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)還能夠和現(xiàn)場(chǎng)通信總線完美兼容。

1.3 做到輔機(jī)DCS控制

目前，DCS技術(shù)不僅僅在大機(jī)組上得到了廣泛的運(yùn)用，在輔助系統(tǒng)中同樣發(fā)揮著重要的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)其它生產(chǎn)活動(dòng)的集中控制，例如除渣、除灰以及化學(xué)水的處理等等。相關(guān)人員需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的技術(shù)方案，把DCS和輔機(jī)系統(tǒng)有效結(jié)合起來(lái)。也可以通過連接DCS和MIS的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)提高工作效率的目的，同時(shí)還能減少人工成本投入，保障企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.4 實(shí)現(xiàn)全程化的監(jiān)控模式

電廠工程具有較高的復(fù)雜性，包含了眾多的內(nèi)容和因素，在這樣的背景下，DCS技術(shù)就發(fā)揮了重要的作用，通過DCS大屏幕顯示技術(shù)的有效運(yùn)用，人機(jī)界面的性能會(huì)更加突出，對(duì)監(jiān)控人員的依賴程度也隨之降低，減少了人力成本投入，有效提高了電廠的經(jīng)濟(jì)效益，為電廠不斷保持自身行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力起到了推動(dòng)作用。

2 DCS系統(tǒng)在電廠熱工控制中的應(yīng)用

2.1 現(xiàn)場(chǎng)總布線技術(shù)

現(xiàn)場(chǎng)總布線技術(shù)在DCS系統(tǒng)中有著非常重要的意義，因此相關(guān)工作人員需要對(duì)此給予足夠的重視。在現(xiàn)場(chǎng)總布線的時(shí)候，工作人員應(yīng)該更加全面的考慮相關(guān)因素，包括主從架構(gòu)以及多點(diǎn)數(shù)字通信等等。通過科學(xué)合理的有效處理，能夠達(dá)到DCS和現(xiàn)場(chǎng)智能設(shè)備相連接的效果，同時(shí)也能夠構(gòu)成用以現(xiàn)場(chǎng)控制的通信網(wǎng)絡(luò)。相較于傳統(tǒng)的布線系統(tǒng)而言，DCS系統(tǒng)具有維護(hù)成本較高且接口兼容性不太理想的問題，因此在實(shí)際運(yùn)用的時(shí)候，可以在將現(xiàn)場(chǎng)總布線技術(shù)運(yùn)用于DCS系統(tǒng)建設(shè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)局部控制系統(tǒng)架構(gòu)的合理優(yōu)化，為了把傳統(tǒng)的電廠熱力系統(tǒng)改造升級(jí)成為DCS系統(tǒng)，工作人員需要構(gòu)建以標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線為根本的獨(dú)立DCS系統(tǒng)，確保電廠系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

2.2 高速網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

DCS系統(tǒng)的建立離不開互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，因此技術(shù)人員需要加強(qiáng)高速網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用，以提高DCS網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，讓網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)能夠更加高效穩(wěn)定的傳輸。以太網(wǎng)具有一定的延時(shí)性，在傳輸?shù)臅r(shí)候很容易由于網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴等因素而出現(xiàn)問題，導(dǎo)致DCS的數(shù)據(jù)傳輸無(wú)法持續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)行，電廠規(guī)模越大，這一問題也會(huì)更加頻繁。因此，相關(guān)人員可以通過網(wǎng)絡(luò)流量控制技術(shù)來(lái)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集，比較常用的包括SNMP監(jiān)控技術(shù)以及sFlow監(jiān)控技術(shù)等等，然后根據(jù)搜集到的相關(guān)數(shù)據(jù)，建立能夠高度適應(yīng)的流量模型，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)局域網(wǎng)數(shù)據(jù)流量狀況的監(jiān)測(cè)和掌握。此外，還可以對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)，同時(shí)使用時(shí)間觸發(fā)器來(lái)代替之前的事件觸發(fā)器，確保通信任務(wù)能夠按照相關(guān)需求進(jìn)行定時(shí)傳送，進(jìn)而提高DCS系統(tǒng)的運(yùn)行性能。

3 DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)中的管理維護(hù)

3.1 硬件管理與維護(hù)

在電廠熱工控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中，輸出模塊和輸入模塊可能會(huì)由于諸多因素的影響而出現(xiàn)故障問題，此時(shí)維修人員需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的診斷和維修。在維修的時(shí)候，更換模塊是運(yùn)用比較廣泛的解決方法。但是部分電廠的技術(shù)人員專業(yè)素質(zhì)不高，對(duì)模塊技術(shù)沒有全面深入的了解，導(dǎo)致對(duì)由于內(nèi)部元件老化而引起的熱工控制模塊故障問題很難快速精確的進(jìn)行判斷，嚴(yán)重影響了故障維修的效率和質(zhì)量。從實(shí)際情況來(lái)看，輸入輸出模塊是電廠熱工控制系統(tǒng)最容易產(chǎn)生故障的部分，輸入輸出模塊的更換具有一定的困難，因此需要專業(yè)人士進(jìn)行維修。在對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行診斷和維修的時(shí)候，如果部分設(shè)備或者組件出現(xiàn)故障問題，技術(shù)人員需要立即對(duì)故障問題進(jìn)行全面排查，同時(shí)還要深入研究和分析導(dǎo)致故障的原因，在此基礎(chǔ)上選擇科學(xué)合理的方法進(jìn)行處理。在設(shè)備和硬件出現(xiàn)故障的時(shí)候，相關(guān)人員必須先開展診斷工作，再根據(jù)診斷的結(jié)果和數(shù)據(jù)進(jìn)行維修，在診斷的時(shí)候必須嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真。技術(shù)人員在接收到故障報(bào)告以后，需要嚴(yán)格按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范開展技術(shù)維護(hù)工作。技術(shù)人員需要對(duì)硬盤或冷卻風(fēng)扇故障問題給予高度的重視，避免因此而導(dǎo)致操作站產(chǎn)生死機(jī)問題，嚴(yán)重影響電廠的正常生產(chǎn)活動(dòng)，設(shè)備老化和人為操作不當(dāng)是引起該類問題的主要原因，可以通過更改控制邏輯的方式進(jìn)行解決。

3.2 軟件管理與維護(hù)

對(duì)DCS的軟件進(jìn)行管理維護(hù)的時(shí)候，相關(guān)人員需要做好應(yīng)用軟件的備份工作，同時(shí)還要對(duì)應(yīng)用軟件的實(shí)際使用情況進(jìn)行全面詳細(xì)的記錄，保證記錄信息的嚴(yán)謹(jǐn)性和準(zhǔn)確性。此外，相關(guān)人員需要對(duì)軟件功能進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試，特別注意對(duì)各級(jí)別權(quán)限的檢測(cè)。管理人員需要對(duì)各種軟件進(jìn)行科學(xué)合理的管理，根據(jù)電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的實(shí)際需要及時(shí)更新和修改軟件。部分設(shè)備在運(yùn)行以及檢查維修的時(shí)候，技術(shù)人員需要注意對(duì)設(shè)備做好隔離維護(hù)措施。操作站在長(zhǎng)時(shí)間的使用過程中可能會(huì)由于某些因素的影響而出現(xiàn)故障問題，此時(shí)維修技術(shù)人員需要第一時(shí)間對(duì)故障問題進(jìn)行有效的排查和處理，確保操作員監(jiān)測(cè)工作能夠開展，操作站可以持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。在軟件運(yùn)行過程中有時(shí)會(huì)產(chǎn)生比較復(fù)雜的故障問題，相關(guān)人員需要對(duì)設(shè)備的實(shí)際使用情況進(jìn)行全面充分的了解，選擇科學(xué)合理的方法對(duì)故障問題進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)操作員站產(chǎn)生無(wú)法操作的故障時(shí)，相關(guān)人員要采取諸如斷電的方式來(lái)讓設(shè)備停止運(yùn)行。為了保證軟件可以安全穩(wěn)定的運(yùn)行，就需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)軟件進(jìn)行相應(yīng)的更新，同時(shí)還要建立健全設(shè)備監(jiān)管制度，保證軟件管理和維護(hù)的效率和質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)中的運(yùn)用具有非常重要的意義，不僅能夠提高電廠生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，還可以減少成本投入，保障電廠的經(jīng)濟(jì)效益。在運(yùn)用的時(shí)候，工作人員需要結(jié)合電廠的實(shí)際情況和需求，全面深入了解DCS的構(gòu)成和原理，做好電廠熱工控制系統(tǒng)的軟硬件維護(hù)和管理，發(fā)揮DCS的重要作用和價(jià)值，更好地滿足人們的用電需求，為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。