火電廠輔助車間DCS集中聯網控制

肖一鳴

華電國際河南分公司漯河電廠

火電廠輔助車間DCS集中聯網控制

肖一鳴

華電國際河南分公司漯河電廠

對于火電廠輔助系統來說，它的主要系統就是煤網、灰網、水網以及脫硫系統。火電廠的輔助系統對于300W以上（含300W）的機組已進行了計算機控制。隨著社會的進步，科技的發展，計算機技術和DCS控制技術漸漸地成熟了起來，火電廠的輔助系統不僅實現了自動化控制，而且也因此有了堅實的基礎，與此同時，輔控系統全場管控也在最短時間內納入一體化行列。

火電廠；輔助車間；DCS；集中控制

隨著電子信息技術、控制技術的不斷發展，電力生產競爭機制已日漸形成，人們對于發電廠熱工自動化的設計重點發生了變化，以前注重主廠房，現在更加的注重火電廠輔助車間的自動化水平，合理的設計DCS系統，可以提高系統運行的安全性和經濟性，它已經成為火電廠自動化設計的發展方向。同時，在火電廠輔助車間使用DCS系統，不僅可以提高輔助系統的自動化水平，還為火電廠的監控科管理信息系統網絡化的實現提供了必備的條件。

一、DCS系統的簡述

DCS系統就是在集中式控制系統的基礎上發展、演變而來的，它是一種新型計算機控制系統，對于系統功能方面來說，DCS和集中式控制系統沒有很大的區別，但在系統功能的實現方法上二者卻是完全不同的。第一，對于DCS系統來說，它的基礎和核心是系統網絡，DCS系統的實時性、擴充性和可靠性是由網絡系統所決定的。其次，一般情況下，一套DCS中不可缺少的就是設置現場I/ O控制站，要用這個來分擔整個系統中的I/O和控制功能，這樣以來，不僅可以避免由于一個站點失效而造成了整個系統的失效，提高這個系統的可靠性，而且還可以使各站點能夠分擔數據采集和控制功能，這樣以來就可以把整個系統的性能提高。

二、火電廠輔助車間自動化控制系統的現狀

就目前而言，很多的機組輔助車間都設置有就地控制室，這個控制室主要有三個系統，分別是水系統、煤系統以及灰渣系統。水處理主要有三種，分別是凈水處理、廢水處理以及化學水處理；灰渣處理系統有自己的控制室，它主要功能就是對除灰渣系統、除灰系統進行監控；煤處理系統也有自己的控制室，它主要是對煤場、輸煤專用站這些地方進行監控。近幾年來，電廠輔助車間控制室越來越多，它的缺陷和不足也漸漸地暴露出來了。這些缺點主要表現在：第一，由于工作控制系統不是同一商家提供的，技術資料不相同，這不僅給系統的管理及維護帶來諸多不便，還需要更多地工作人員對其進行操作，從而增大了系統運行和管理的成本。第二，供應商提供的每個控制子系統的制作方法基本上都是不一樣的，有些電廠制定輔助車間控制的目標，他們希望用這個來減少不必要的程序，但是，在協調的過程中協調比較困難、網絡結構比較復雜，這樣以來來就造成了系統的可靠性比較低、反應緩慢，系統的“控制孤島”現象沒有得到改變；第三，對大機組輔助車間不夠重視，對控制系統技術要求比較小；第四，有些控制子系統是由不同的商家提供的，這些系統各不相同，導致我們不能夠在一套系統中找出需要監控的參數以及設備，這樣以來就會導致需要控制的系統的數量越來越大、管理難度增大、需要的工作人員也增多了。

三、輔助車間集中對于控制系統DCS的選擇

對于火電廠熱工自動化領域，DCS和PLC是完全不同的兩個事物，但是它們卻有著很大的聯系。二者是計算機技術和工業控制技術相互結合的產物，就傳統而言，DCS主要是用在火電廠主機控制系統，PLC主要用在電廠輔助車間。

1、DCS和PLC起源概念的區別

危險分散是DCS的核心概念，它的發展過程是對通訊技術和計算機技術以及控制技術不斷使用的結果，它主要是用來構建一個比較完整的集散控制體系，DCS能夠提供安全比較高、靈活性比較大的解決方案給廣大的用戶；對于PLC來說，它的核心概念就是可編程控制器，主要是用它來替代繼電器，它的功能主要有三個，就是執行邏輯和計數以及計時，從而建立一個比較柔性的程序控制裝置。由此可以看出，DCS是一個比較完整的體系，而PLC是一個不斷提高各項能力指標的裝置。

2、DCS和PLC設計原理的區別

DCS是根據預算放大器發展而來的，就是把函數以及各個過程變量之間的關系轉換成邏輯運算和功能塊以及功能塊封裝模擬運算；PLC是通過對繼電器控制原理的模擬而發展起來的，它具有很多的指令，其中包括：順序控制和計數、運算以及邏輯運算等，通過對輸入的數字和輸出的數字進行操作，從而達到控制各種機械或者生產的過程，對于邏輯運算的表達效率，PLC要高于DCS。

3、DCS和PLC數據通訊交換的區別

系統網絡以及它的數據交換形式就是數據通訊交換。對于這個，DCS具有一定的優點。集散系統的“分散”主要是在獨立的控制器上，而它的“集中”主要是在擁有完整數據的人機交互裝置上，網絡是二者連接成集散系統的關鍵。在剛開始開發DCS的時候，商家的生產核心就是網絡，而PLC是按照獨立裝置進行設計的，網絡使它的串行通訊。

4、DCS和PLC控制處理能力的區別

一般情況下，DCS控制器只能處理幾百個IO，而PLC控制器卻可以處理幾千個IO，出現這么大的差別主要是由于集散體系的要求而決定的，它不允許有控制集中的狀況發生，如果點數過大，對控制器是沒有用處的，DCS的開發人員的精力主要放在體系的可靠性和靈活性。

5、DCS和PLC組態維護功能的區別

邏輯組態、運行調試、下載修改和遠程診斷是組態維護功能的組成部分。在最早的時候，DCS主要是以模塊功能圖為主，PLC主要是梯形圖為主，經過不斷的發展，大型的PLC組態和DCS越來越像，小型的PLC還是以梯形為主。在下載修改、運行調試、遠程診斷方面，PLC的解決方案比較少或者是沒有，而DCS不但能夠在線修改控制的策略，而且還可以在線對其策略進行下載控制，這個過程對系統能否正常的運行是沒有任何的影響。

結束語

隨著經濟的發展，科技的進步，DCS不斷地發展，在火電廠輔助車間的運用越來越廣泛，不僅確保設備能夠高效的運行，而且還提高了勞動生產力，從而進一步的提高了經濟效益，所以，DCS對火電廠輔助車間的發展有著重要的影響。

[1]李裕琨.火電廠輔控網集中控制系統的研究.[J].控制系統研究,2010(2).

[2]韓貞強.火電廠輔助車間控制系統方案的選擇[J].控制系統設計,2010(3).