關于深化火力發電廠DCS應用的幾個方向

王莉娜

摘 要：針對火力發電廠DCS應用過程中存在關于DPU（控制器）控制功能的分配、DCS硬件的冗余配置、控制邏輯組態中存在的問題進行分析，并提出了這幾方面應深化應用的思路和方向。

關鍵詞：DCS應用；控制功能分配；控制組態；人機界面

中圖分類號：TM621.2 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.10.129

1 概述

DCS已被廣泛應用于電力生產領域，其控制范圍已覆蓋到發電廠主要的自動控制系統。DCS應用技術也已成熟，采用DCS實施的熱控系統功能基本滿足機組控制要求。但DCS總體應用得還是不夠深入，未能充分發揮DCS應有的作用。筆者依據多年的DCS應用經驗，就電廠熱工技術人員應著重深化應用的幾個方向提出幾點看法和建議，希望能給電廠熱工技術人員起到借鑒作用。

2 DPU（控制器）控制功能的分配

DCS控制處理器關系到系統的安全可靠性和控制品質，因此DCS應用的重點在控制器部分，其配置數量體現了DCS控制分散度和對DCS應用性能及其軟、硬件配置資源應用效率的影響，DPU分配是需進行優化的重要方面。

2.1 目前控制功能分配中存在的主要問題

目前控制功能分配中存在的主要問題有：①一個工藝系統的I/O信號要根據控制功能需要被分為幾部分分別送到相關控制器。②多個工藝系統I/O信號被分配設計在多個控制器中。I/O信號在工藝系統與控制站之間互相交叉，形成錯綜復雜的邏輯關系，給檢修和維護帶來極大的不便。③控制站中分散控制單元軟件功能應用資源單一。例如DAS控制器僅應用于數據處理中，MCS控制器僅應用于模擬控制，SCS控制器僅采用于順序控制。

不難看出，按以上的功能分配方法，只要其中有一個控制器出現故障，都有可能使該工藝系統陷入失控危險當中。通常，分散控制單元軟件功能設計可同時完成上述的三類控制任務，僅應用其中一類會造成負荷率分布不均。

2.2 DPU控制功能分配深化應用的方向

危險分散是DPU控制功能分配深化應用的方向。除特殊工藝控制器外，控制器按工藝系統分配設計，應盡量把有相關聯的工藝劃分在同一控制器中，即把火力發電機組的工藝過程劃分為多個工藝系統分區，設置分區控制站。其最大的優點就是工藝系統與控制器相對應，可以基本解決某個控制器故障引發的全局性危險。至于重要的多臺冗余或組合的輔機（輔助設備），應按下列原則配置，以確保1對控制器故障不會造成機組被迫