DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用與維護(hù)分析

蔣英培

摘 要：電廠作為生產(chǎn)電能的場(chǎng)所，其重要性不言而喻，而熱工控制系統(tǒng)在保證電廠生產(chǎn)方面具有不可替代的作用。為使熱工控制系統(tǒng)的作用得以最大限度地發(fā)揮，可對(duì)DCS進(jìn)行合理應(yīng)用。基于此點(diǎn)，文章從電廠熱工控制系統(tǒng)中DCS的應(yīng)用分析入手，論述了電廠DCS的維護(hù)方法與措施。期望通過(guò)本文的研究能夠?qū)CS在電廠熱工控制系統(tǒng)中的推廣應(yīng)用有所幫助。

關(guān)鍵詞：電廠;熱工控制系統(tǒng);DCS;維護(hù)

1電廠熱工控制系統(tǒng)中DCS的應(yīng)用

熱工控制系統(tǒng)是電廠生產(chǎn)過(guò)程中不可或缺的組成部分之一，是電廠自動(dòng)化生產(chǎn)目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的重要前提和基礎(chǔ)。該系統(tǒng)的主要作用是對(duì)熱工過(guò)程的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行控制，如壓力、流量、溫度、液位等等，從而提高熱工效果，滿足電廠的生產(chǎn)需要。DCS是集散控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，它的核心是微處理器，歸屬于儀表控制系統(tǒng)的范疇，采用的是分散控制、集中管理的思路，結(jié)構(gòu)形式為多層分級(jí)，在電力行業(yè)的應(yīng)用非常廣泛。

1.1 DCS的應(yīng)用

在電廠熱工控制系統(tǒng)中，DCS的具體應(yīng)用如下：

1.1.1采集相關(guān)數(shù)據(jù)

在對(duì)DCS進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，需要對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，該任務(wù)可以借助計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)完成。通過(guò)數(shù)據(jù)采集能夠?qū)崟r(shí)獲取機(jī)組運(yùn)行中的關(guān)鍵參數(shù)，據(jù)此對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并在處理后，以畫(huà)面的形式傳遞給終端服務(wù)器，工作人員接收到畫(huà)面后，可以直觀了解到機(jī)組當(dāng)前的運(yùn)行狀況。當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)信息存在異常時(shí)，DCS會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警，提示工作人員處理，采集到的數(shù)據(jù)結(jié)果可以表格的形式打印出來(lái)^[1]。

1.1.2模擬量控制

模擬量是可變量經(jīng)過(guò)連續(xù)變化之后呈現(xiàn)出的量值，為使模擬量始終在允許的范圍內(nèi)變化，需要對(duì)其進(jìn)行有效控制。在電廠熱工控制系統(tǒng)中對(duì)DCS進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，汽輪機(jī)和鍋爐是模擬量控制的重點(diǎn)。具體操作時(shí)，可對(duì)模擬量進(jìn)行細(xì)化處理，分為汽輪機(jī)側(cè)和鍋爐側(cè)兩個(gè)模擬量。在鍋爐側(cè)模擬量控制系統(tǒng)當(dāng)中，包含以下幾個(gè)系統(tǒng)：汽輪機(jī)與鍋爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、蒸汽溫度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、送風(fēng)與引風(fēng)調(diào)控系統(tǒng)以及水箱水位控制系統(tǒng)等等^[2]。鍋爐給水的控制方式為串級(jí)，以單回路為依托，可實(shí)現(xiàn)其它方面的調(diào)節(jié)。

1.1.3順序控制

電廠可將熱工控制系統(tǒng)作為依托，對(duì)機(jī)組的操作程序進(jìn)行具體劃分，使這些程序全部成為相互獨(dú)立的子系統(tǒng)。同時(shí)，根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的順序，對(duì)設(shè)備當(dāng)前所處的運(yùn)行狀況以及各個(gè)設(shè)備之間的邏輯關(guān)系進(jìn)行判斷，通過(guò)相關(guān)操作指令的下達(dá)，對(duì)設(shè)備的啟停及運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制。順序控制是DCS的重要內(nèi)容，除了能夠?qū)﹄姀S的主機(jī)、輔機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控之外，還能對(duì)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)鎖保護(hù)，提高運(yùn)行安全性和可靠性。

1.1.4爐膛監(jiān)控

爐膛的主要作用是為煤炭在鍋爐內(nèi)的有效燃燒提供條件，DCS的應(yīng)用可以對(duì)鍋爐的爐膛情況進(jìn)行監(jiān)控，主要包括燃燒系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)、各個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)等。在邏輯運(yùn)算的基礎(chǔ)上，能對(duì)設(shè)備當(dāng)前所處的運(yùn)行情況進(jìn)行判斷，從而保證鍋爐始終處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而達(dá)到預(yù)期中的熱工控制效果。

1.2 DCS的應(yīng)用效果

目前，DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)當(dāng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，具體的應(yīng)用效果如下：DCS的應(yīng)用，使熱工控制系統(tǒng)的自動(dòng)化程度得到得到大幅度提升，可對(duì)爐膛內(nèi)的煤炭燃燒的全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，從而確保鍋爐的運(yùn)行安全性;DCS應(yīng)用后，熱工控制系統(tǒng)的功能變得更加完善，熱工控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)更加穩(wěn)定，促進(jìn)了電廠生產(chǎn)能效的進(jìn)一步提高;DCS具有良好的兼容性，由此使得它在熱工控制系統(tǒng)中應(yīng)用時(shí)，不會(huì)與現(xiàn)有的系統(tǒng)產(chǎn)生沖突。

2電廠DCS的維護(hù)方法與措施

在電廠熱工控制系統(tǒng)中對(duì)DCS進(jìn)行具體應(yīng)用時(shí)，為確保DCS的功能及作用能夠得到最大限度的發(fā)揮，應(yīng)當(dāng)做好DCS的維護(hù)工作，以此來(lái)降低DCS的故障幾率，從而使DCS保持穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行狀態(tài)。DCS的維護(hù)方法及措施如下：

2.1日常維護(hù)

日常維護(hù)是保證DCS運(yùn)行穩(wěn)定的關(guān)鍵之所在，要求工作人員應(yīng)當(dāng)每天對(duì)DCS進(jìn)行一次檢查，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要及時(shí)找出原因，并采取行之有效的措施加以處理，做好相關(guān)的記錄，為點(diǎn)檢工作的開(kāi)展提供參考依據(jù)。DCS日常維護(hù)的重點(diǎn)內(nèi)容及具體做法如下：

（1）工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)DCS的溫濕度變化進(jìn)行檢查，看是否與運(yùn)行要求相符，要保持機(jī)柜的溫濕度適宜，并對(duì)干擾、腐蝕等進(jìn)行防范，避免DCS受潮，重點(diǎn)檢查風(fēng)扇，并進(jìn)行清灰。

（2）工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)DCS的電源系統(tǒng)進(jìn)行檢查，可將檢查的重點(diǎn)放在供電電壓、開(kāi)關(guān)接線等方面，看電壓有無(wú)異常、接線是否松脫。

（3）工作人員可以借助維護(hù)畫(huà)面對(duì)DCS硬件的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，包括CPU、I/O卡件、通訊卡以及操作站等，看硬件設(shè)備的運(yùn)行是否穩(wěn)定;對(duì)CPU的備用電池進(jìn)行檢查，按時(shí)對(duì)電池進(jìn)行更換^[3]。

2.2.2定期維護(hù)

（1）對(duì)DCS設(shè)備進(jìn)行全面檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)異常，則應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，以免問(wèn)題擴(kuò)大引起故障，影響系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

（2）對(duì)易損耗的部件進(jìn)行定期檢查，看有無(wú)明顯的劣化現(xiàn)象，如果有，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行更換，確保設(shè)備的可靠運(yùn)行，延長(zhǎng)其使用壽命。

（3）DCS設(shè)備的點(diǎn)檢可與設(shè)備檢修同步進(jìn)行，在點(diǎn)檢前，應(yīng)當(dāng)對(duì)DCS的版本進(jìn)行確認(rèn)，并做好相關(guān)備份;隨后使DCS停機(jī)，進(jìn)行全面細(xì)致地清灰，再按照順序恢復(fù)供電，對(duì)電壓進(jìn)行測(cè)試，看是否正常;對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、操作站的硬件功能進(jìn)行測(cè)試，看有無(wú)異常;點(diǎn)檢完畢后，應(yīng)當(dāng)對(duì)DCS軟件進(jìn)行備份，并做好檢修記錄^[4]。

3結(jié)論

綜上所述，電廠在生產(chǎn)電能的過(guò)程中，為確保熱工設(shè)備的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性，需要通過(guò)熱工控制系統(tǒng)對(duì)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行控制。在熱工控制系統(tǒng)中對(duì)DCS進(jìn)行合理應(yīng)用，能夠使熱工控制系統(tǒng)的作用得以最大限度地發(fā)揮，有助于電能生產(chǎn)效率的提高。應(yīng)用DCS時(shí)，要做好維護(hù)工作，從而保證DCS的可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 郝磊.DCS集散控制系統(tǒng)故障與維護(hù)管理方案設(shè)計(jì)[J].科技風(fēng)，2019（1）：121-123.

[2] 劉振興.自動(dòng)化儀表（DCS）常見(jiàn)故障以及預(yù)防性維護(hù)分析[J].化工管理，2020（4）：54-56.

[3] 趙春宇.電廠熱控DCS控制保護(hù)回路誤動(dòng)作原因與處理措施[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2019（12）：178-180.

[4] 李東峰，陳寶林.火力發(fā)電廠DCS系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀及相關(guān)測(cè)試優(yōu)化措施分析[J].電工技術(shù)，2019（1）：39-41.