淺談DCS在電廠熱工控制系統中的應用管理維護

龍文明

摘 要：現在我國社會發展水平還在不斷提高，經濟建設也已經取得了很大的成就，在我國的各行更加各業當中也廣泛地應用了很多新技術。電力企業給社會供給電能，其在應用了信息技術后，使得電力管理工作更加便利。現在我國的熱工控制系統也在不斷走向自動化，尤其是DCS系統的應用更是讓電廠的運行效率得到了很大地提升，在很大程度上推動了我國電力企業的發展，在這種背景下，針對DCS系統在熱工控制系統中的應用情況進行總結，就顯得非常重要。

關鍵詞：DCS；電廠；熱工控制系統

中圖分類號：TM62 文獻標志碼：A

隨著我國的市場經濟得到了長足的發展，電力行業也開始投入市場競爭當中，電力企業為了可以實現進一步發展，也在不斷應用很多新的技術來提高自身的管理效率。其中DCS技術成了電力熱工控制工作當中的重要工具，其大大提高了電力企業的經濟效益。應用了DCS技術后，我國的電力企業運行效率得到了很大地提升，并且對于保證電廠的運行平穩性和安全性來說非常重要，提高了系統管理的智能化水平。該文針對其應用和管理維護工作的要點進行分析。

1 DCS系統的簡介

DCS是控制系統的一種，以其集散性的特點而和過去應用的控制系統有著很大區別。DCS系統是由過去的計算機控制系統升級改造而來的，通過更新軟件環境和應用新的工作思維來完成管理工作，也可以稱為4C技術。DCS控制系統通過局域網絡來開展工作，有著較強的安全性和時效性，實現全面控制的同時也可以對整個系統進行有效監控。

現在DCS系統已經在我國的電力行業中推廣開來，尤其是在熱工控制中更是得到了相當廣泛地應用。對于火力發電組來說，DCS系統可以監控鍋爐爐膛中的運行情況，將所收集到的信息進行集中處理。DCS系統的應用可以大大提高火力發電機機組的工作效率，并且給整個機組提供可靠的保護，全方位保障熱工控制的安全運行。但是現在我國所應用的DCS系統多是從國外引進的，因此如何讓其可以更好地適應我國的工作需要，就成了我們需要解決的問題。

2 DCS系統的應用優勢

2.1 有較強的兼容性

在正常情況下，電廠在運行時需要對多個對象進行控制，但是每個控制對象也都有很多的控制參數，加之有很多干擾源的存在，因此電廠自動化控制的實現難度很大，加之干擾源和參數之間并沒有太過明顯的關聯，因此在系統設計過程中也要進行多方面的考慮。但是DCS系統可以很好地實現該功能，實現很多復雜的高級計算，提高了其控制水平。與此同時，DCS系統對熱工系統也有很強的兼容性，這為控制工作的順利開展提供了條件。

2.2 遠程智能I/O的應用

現在部分前沿DCS控制系統的開發廠家都已經開發出了遠程智能I/O，按照其工作原理可以分為3個部分，分別是智能前端、計算機適配器和現場通信總線。其中的智能前端可以作為測控裝置，在安裝過程中可以測量電熱組，確定其工作情況，智能前端是一個獨立的工作系統。計算機適配器則是一個重要的網絡管理工具，可以完成和總線之間的信息轉換。遠程智能I/O當中，現場通信方式選用的是全數字串行，其可以實現廣播式信息傳遞，同時也可以實現點對點的工作方式，因此總結起來，DCS系統也有著很強的現場管理能力，可以獨立收集電熱數據，給工作人員的工作開展提供可靠的依據。

2.3 全過程監控

現在很多電廠由于設備的更新換代，很多后備的監控設備也已經全部取消，僅保留了一部分停機開關。在這種情況下，可以應用全DCS系統實現監控，并且可以實現將監控數據在大屏幕上顯示出來，企業也可以結合實際需要來優化界面，給人們工作的開展提供便利，可以說大大提高了電廠的管理效率和運行安全性，從而也擴大了經濟效益。

2.4 輔機的控制

在當前的電力生產和電廠的運行工作中，在較大的機組中可以應用DCS技術來開展管理工作的同時，也可以將其應用在輔機的管理工作中，應用相應的技術方案來將DCS主機控制結合起來的。這樣一來就可以大大降低成本，保證工作效率，同時也可以提高管理技術水平。

2.5 DCS系統的管理維護

2.5.1 硬件的維護工作

在正常情況下，輸入模塊和輸出模塊如果出現故障，都可以通過系統自帶的診斷功能來進行修復的，應用最多的修復手段就是更換模塊。但是在一般情況下，設備的操作人員并不是非常了解儀表制造中的相關技術，同時如果無法理解設備系統的工作原理，就很難發現問題的根源，因此很多由于設備老化所造成的故障也就無法排查。輸入模塊和輸出模塊的故障最經常出現在調試和運行過程中，因此很難直接進行更換，大多是由設備生產系統的生產廠家來完成更換工作的。

對于現場設備的故障修復工作而言，工作人員如果發現設備在運行中出現了異常，要及時進行排查，找到故障的原因，之后進行處理，避免擴大故障。工程技術人員要根據接收到的故障報告，在做好安全保證措施的前提下開展技術維修工作。

造成操作站死機現象的原因有很多，象硬盤以及冷卻風扇等出現故障。除此以外，人為操作也會造成操作站死機，一旦出現這種狀況，就需要修改控制邏輯，并且要更新下載軟件。

2.5.2 軟件管理與維護

一是及時對應用軟件進行備份，嚴格記錄應用軟件所有的變化情況，并做到記錄的規范性。二是需要對軟件的功能進行嚴格測試，特別是每個級別的權限在測試過程中更要進行嚴格地檢測。三是對軟件進行規范化管理，對軟件進行及時更新和修改。四是對于操作站運行過程中存在的故障，則需要在確保操作員正常監測和操作站正常運行的基礎上，進行故障排除和維修操作，對于無法排除的故障，則需要根據設備運行的狀態，采取切實可行的方法來對故障進行排查。

2.5.3 智能PID控制技術

DCS系統在電廠熱工的控制過程中應用極其廣泛，其核心一般采用傳統PID控制器。傳統PID控制器對于具有線性、非時變、遲延小的系統來說，可以建立精確的數學模型，參數整定較為容易和精確。電廠熱工控制與其他一般工業過程控制不同，具有過程高度復雜、非線性、時變、隨機性、整定參數多等特點，控制效果往往欠佳，傳統PID控制很難確定精確的數學模型和整定參數，有必要對傳統PID控制進行改進，采用智能PID控制技術。

3 結語

綜上所述我們不難發現，DCS技術的應用和推廣對于我國的電力熱工管理工作的開展，做出了很大的貢獻。現在我國電力企業的管理工作也在不斷應用智能化和信息化技術，運營管理理念也在不斷更新，這也給DCS技術的應用以廣闊的發展空間。DCS技術以其較強的兼容性保證了整個系統的適配和整合，這樣就可以大大降低電力企業的管理成本。在未來，DCS技術的應用還將得到進一步拓展，給我國的電力行業發展做出貢獻。

參考文獻

[1]高揚.論DCS在電廠熱工控制系統中的應用與管理維護[J]. 中外企業家，2016（3）：99.

[2]王詩舒淇.分散控制系統在熱電廠自動控制上的應用[J].電子測試，2017（9）：106.

[3]耿茜茜，何波.基于DCS的300MW火力發電廠機組協調控制系統的設計與實現[J].計算機與數字工程，2017，45（7）：1454-1460.

[4]杭利新.電廠熱工DCS保護誤動和拒動原因、對策分析[J]. 山東工業技術，2017（1）：163.