DCS網絡技術在火電廠中的應用

摘要：在我國火電廠管理技術的應用中，DCS網絡監控技術的運用起到了極好的督促作用。DCS網絡技術在火電廠的應用促進了工作效率的提高，但仍會出現各種各樣的問題，影響工廠的整體工作效率。文章針對火電廠中DCS網絡技術的有效應用進行了探討，試圖為之提供行之有效的可行性建議。

關鍵詞：火電廠；DCS網絡技術；管理技術；硬件故障；熱工元件故障；設備電源故障 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP273 文章編號：1009-2374（2015）33-0049-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.33.026

DCS網絡技術的應用與發展在現如今的火電廠發展中是極為重要的，在火電廠的發展過程中為了提高整體的工作效率，就要不斷提高工廠的整體控制系統，所以在DCS網絡技術應用的過程中要對這種新型的控制系統進行全面的了解，在了解的過程中要對具體控制過程中所出現的問題進行分析，然后對這些問題及時并且有效地采取針對性的解決方案，并對其技術進行不斷的可行性研究。

1 DCS系統概述

所謂DCS系統就是分布式控制系統，在國內自控行業又稱之為集散控制系統，是相對于集中式控制系統而言的一種新型計算機控制系統，它是在集中式控制系統的基礎上發展、演變而來。它是一個由過程控制級和過程監控級組成的以通信網絡為紐帶的多級計算機系統，綜合了計算機、通信、顯示和控制等4C技術，其基本的思想就是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活以及組態方便。在特殊控制領域，比如核電站控制系統，DCS的含義被誤叫做數學化控制系統，其實質仍為分布式操作系統。

2 DCS網絡技術在火電廠運行中的基本情況

近些年來，DCS技術在火電廠的整體運行中占有越來越重要的地位，以下是DCS技術在火電廠中的一些運用的基本情況。

2.1 DCS硬件損壞率因不同情況而定

在火電廠DCS系統運行的過程中常常會出現各種各樣不同程度的系統損壞，根據一些數據統計顯示，這些系統損壞的程度依照系統自身引進的時間長短，其損壞的程度也不一樣。一般來說，早期引進工廠的DCS系統較之于近期引進的系統其損害的程度較大一些，由此也可以發現在早期引進的DCS系統中存在著較大的問題，因為在早期的時間段中，由于技術本身的尚未成熟，對于這種類型的新系統缺乏全面的認知，所以在系統的運用過程中就會出現很多的問題與失誤。在系統的運用過程中由于操作的失誤，造成了系統本身的傷害，導致了損害程度不斷加大。所以，在以后的DCS系統的運用過程中，要深入全面地了解上述系統，減少操作過程中的失誤，最大程度地減少系統損壞。

2.2 自動化投入率的大幅度提高

伴隨著DCS系統的推廣和普及，在整個過程中火電廠的整體收益也在逐步增加。從自動化投入這一點上來分析，就有了大幅度的增加，現如今的火電廠中自動化投入率一般都在90%以上，實現了自動化投入率的整體提高。自動化投入率的大幅度提高也說明了DCS系統的較強的控制能力，可以最大程度地保證火電廠的運行安全與具體的質量保證，不僅如此，火電廠的自動化水平隨著自動化投入率的提高也有了大幅度的提高。

2.3 出現個別死機現象

在DCS系統的應用過程中會發生操作站死機的情況，導致這種情況發生的原因有很多。一般來說比較普遍的現象是操作站中的系統的整體質量有著比較密切的關系，還有就是與操作人員在操作過程中具體程序的操作不當也有著很大程度的關系。為了更大程度地避免這種現象，現如今在操作的過程中一般都會采用多臺操作員站共同操作的方式，如果一臺操作員站出現了死機的現象，另外幾臺操作員站立刻進行補充與連續操作，保證操作過程中的連貫性最大程度地降低了對機組安全運行的影響。

3 DCS系統的發展方向

3.1 智能化

現如今隨著經濟與科技的不斷發展，智能化和自動化得到了廣泛應用，在此基礎上，火電廠中DCS的發展也要開始逐漸朝向智能化方向發展。在火電廠DCS技術的運用過程中運用的一些較為傳統的技術方式，在社會不斷的發展中已經無法緊跟時代發展的潮流。在一些具體問題的解決中，運用傳統的技術方式已經顯得相形見絀，比如動態優化問題、鋼球磨中儲式制粉系統的控制問題等，如果僅僅是運用傳統技術進行解決的話是遠遠不夠的，問題的解決不夠全面。所以要適應于火電廠的整體發展，推動整體效率，要實行系統的人工智能化，推動火電廠的全面發展。

3.2 通用化與標準化

在現如今的火電廠DCS技術的發展過程中還是一種自成體系的系統，各個火電廠的DCS系統都是有著相對的獨立性，相互之間沒有流通。在這種情況下就會出現信息孤島的現象，這種情況不利于工廠的整體發展與信息流通，較為閉塞的發展環境在一定程度上阻礙了火電廠的發展。所以在之后的DCS系統的發展過程中要注重系統的通用化，要與各個火電廠之間取得聯系，提高DCS系統的開放性增強系統之間的聯系，增強火電廠之間的信息交流與溝通，促進火電廠的整體發展。不僅要增強通用化水平，還要進行DCS的標準化的建設，在DCS系統的運用過程中要不斷加強標準化運行，建立相應的標準化制度，按照標準制度進行相關的改進與管理。在軟件的發展上增強標準化與通用化的程度，極大地提高DCS系統的適應性能。

3.3 網絡化

隨著社會網絡技術的不斷發展，在火電廠的DCS系統運用過程中也開始與網絡技術相結合地進行發展，DCS系統的上部與網絡技術相連接，下部與各個現場緊密地聯合在一起，加強整體的控制力度，提升控制的效率，促進DCS系統的整體改良與進步。

4 DCS系統應用常見問題現狀

4.1 硬件故障

DCS硬件故障是硬件保護異常的一個重要原因，在DCS系統運行的過程中為了確保運用的安全性，一般都會在火電廠的DCS控制系統的操作中增加相應的保護操作站，以此來確保在DCS系統運用的過程中如果出現故障，可以進行及時的補救與保證運行的通暢不中斷。但是在增加操作站臺的過程中就會很容易導致DCS硬件保護異常的問題的發生，這種情況的發生一般會導致以下情況的發生，如信號處理卡損壞、輸出模板有誤等。

4.2 熱工元件故障

熱工元件是熱工保護中的重要組成部分，熱工元件直接關系到系統整體運作的安全性與穩定性。但是在操作過程中，由于溫度、壓力等一系列的影響因素導致了熱工元件在運行的過程中出現故障和信號發送錯誤的現象。所以在今后的熱工元件的選購與應用過程中，要盡量避免其參與機組保護中，最大程度地避免故障的

發生。

4.3 設備電源故障

隨著DCS控制系統在火電廠中的普遍運用，火電廠自身的自動化控制水平也在逐步上升。現如今在一些控制站臺中還在運用電源故障停機的保護措施，但是在現如今由于熱工保護異常而常常造成設備電源的故障。電源的故障還有可能是因為在電源的制作過程中的不嚴謹、設計不合理等造成的，導致機組停機，從而影響了火電廠的整體的可靠性和運行效率。

5 結語

綜上所述，在現如今的火電廠DCS系統的發展過程中，運用新型的控制系統進行火電廠的整體控制可以提高火電廠的整體運行效率。在DCS系統的發展過程中還是存在著各種各樣的問題與故障，在發展過程中與現如今的整體發展形勢聯系在一起進行不斷的改良與改革，落實DCS系統的控制管理，不斷推動火電廠的發展與整體運行效率的提高。

參考文獻

[1] 趙瑞輝.電廠DCS網絡監控系統的設計與實現[D].華北電力大學，2013.

[2] 白愛平.火力發電廠自動化控制技術的運用及其改進[J].電子技術與軟件工程，2014，（13）.

作者簡介：家應卓瑪（1987-），女（藏族），青海西寧人，大唐景泰發電廠助理工程師，研究方向：火電廠DCS邏輯組態。

（責任編輯：陳 潔）