谈DCS系统安装的一些特点

王岳杰

【摘要】火电厂热工自动化水平是机组控制方式、控制室布置、控制系统的配置及功能、电厂运行监护模式以及主辅机可控性等多方面的综合体现。本文对准电分散控制系统（DCS）的功能和在安装时采取的一些特殊方法进行了阐述，并对安装中出现的一些问题及解决方法进行了讨论。

【关键词】DCS系统安装 特点

中图分类号：N945.2 文献标识码： A 文章编号：

【正文】

一．系统简介：

内蒙古准电工程设计为两台300MW燃煤发电机组，分散控制系统DCS采用西门子TELEPER-XP系统，本工程分散控制系统按照功能分散和物理分散的原则配置，实现的功能包括：数据采集（DAS）、模拟量控制（MCS）、顺序控制（SCS）、锅炉炉膛安全监控（FSSS）,在数据采集方面每台机组设置了10个远程I/O站，分别布置在需要采集数据的工艺系统附近，两台机组循环水泵房设置了一台远程I/O站，用于实现对循环水泵房的监视和控制,另外DCS系统还配有软通讯接口单元与DEH（电调控制系统）、BPS（旁路控制系统）、AVR（励磁调节系统）、吹灰控制PLC等进行通讯。

二．系统安装时采取的几项措施

西门子TELEPER-XP系统有别于其他DCS系统，对安装有一些特殊的要求，为此我们在安装时针对这些要求采取了相应的解决办法，下面就这些问题及处理方法进行阐述。

2．1电气线路安装

DCS系统的盘间联络电缆，即控制柜与继电器柜及端子柜之间的联络电缆为西门子厂供64芯电缆，对接线有着特殊要求，需用专用压线枪进行接线，由于专用压线枪厂家供货仅为每台机组两把，价格且非常昂贵，在使用过程中也极易损坏，为了保证施工的顺利进行，我们特制订了压线枪的使用和保管措施，对施工人员使用压线枪进行了专门的培训，最终不仅顺利完成了接线任务，且压线枪完好无损。

对于DCS系统的网络线、串行、并行打印线及通讯电缆的敷设，因为这些电缆本身都较细且较柔软，很容易被损伤，另外厂家要求坚决杜绝信号干扰的问题，为此我们采用了单独制作小线槽走线与其它电缆隔离开，在转弯处使电缆保留适当的弧度，在与终端设备连接前加以固定，取得了非常好的效果。

本工程采用的远程I/O技术，每个远程I/O控制柜通过通讯光缆与DCS控制系统构成一体。远程I/O通讯总线冗余配置， 10个远程I/O控制柜分为汽机4个和锅炉6个，由于布置地点比较分散，在进行通讯光缆的敷设时同样遇到了信号干扰及被损伤的问题，经过研究决定通讯光缆专门走电缆管，为了便于穿光缆，每隔一段电缆管及转弯处都空开一定的间隔，这段间隔用蛇皮管通过软管接头进行连接，穿光缆时把软管接头拆下来，待光缆穿过去后再将接头固定在电缆管上，为了防止在光缆穿过电缆管时被刮伤，我们还特意在光缆外面套了一层塑料管，这样做保证了万无一失，而且在选择敷设路径上我们尽量使路径最短且便于穿光缆，这样把原来设计为300米的光缆只用了不到200米就满足了要求。

2．2 接地系统安装

DCS系统接地是为了保证当进入DCS系统的信号、供电电源或DCS系统设备本身出现问题时，有效的接地系统能承受过载电流并可以迅速将过载电流导入大地。接地系统能够为DCS提供屏蔽层，消除电子噪声干扰，并为整个控制系统提供公共信号参考点（即参考零电位）。当接地系统发生问题时(接地电阻过大，多点接地，接地线断线或接地线与高电压、大电流设备相接触等)，会造员的触电伤害及设备的损坏，据了解，有些电厂DCS系统经常“死机” (或不明原因的“死机”)，大多是因为接地系统不良或存在问题所引起的。 因此，完善、可靠、正确的接地，是DCS 系统能够安全、可靠和良好运行的关键。

DCS系统对接地有着特殊要求，它采取的是将每个控制柜及端子柜内的屏蔽地分别连接到接地铜排上，接地铜排是浮空的，然后接地铜排通过接地电缆连接到电气接地极。接地极埋在厂房外2米深的地方，为保证接地铜排浮空，我们采用胶木板上打孔固定接地铜排，再把胶木板固定在支撑物上，为保证接地的良好性，我们在与接地极连接的地方特意增大了接触面，焊接时保证焊缝平整、无裂纹，DCS系统要求接地电阻小于0.5Ω，而我们安装完毕后的实测结果为0.26Ω，完全合乎要求。

2．3电缆防火封堵

DCS系统对于环境的要求很高，运行的环境温度在+5℃～+40℃之间，相对湿度不大于90%，设备附近无灰尘及不良气体，设备不得水溅，为了满足这些要求，我们在控制柜的电缆敷设完毕后，及时对盘下电缆孔洞进行了封堵，以防有灰尘进入柜内使柜内模件受损，具体措施是在电缆周围用非硬化有机堵料进行封堵，有机堵料按进线予留孔的3/5进行填充，其余部分用无机速固堵料进行填充，这样施工一则封堵严密性好，二则如果变更需要增加电缆，电缆很容易穿过非硬化有机堵料进入盘内，而丝毫不影响封堵的严密性。另外，我们还定期与厂家代表配合进行盘柜及模件的除尘处理，为系统的运行提供一个良好的环境。

三．安装中存在的问题及解决办法：

在DCS操作员台安装过程中，由于上海电气供的BACKUP板及瑞士CCI公司供的旁路系统插入板与西门子厂供的弧形台面安装位置不配套，给安装带来一定的难度，我们根据插入板的实际尺寸对弧形台面进行了改造，在弧形台面上重新定位、钻孔，使移动后的支撑板位置与重新开孔的位置相对应 ，又把支撑板的多余部分锯掉，经过改造以后，安装尺寸十分吻合，受到了厂家及业主的好评。通过这次实践使我们感到问题总是在所难免，只要我们开动脑筋，总会想出解决问题的最佳办法。

【结语】

通过采取了以上措施后，使机组控制系统的可靠性得到保证，机组DCS系统在试运期间一直保持在安全、可靠的运行状态下，没有因任何安装问题而出现烧毁模件或有其他故障出现，为机组的顺利运行提供了基本保证。

参考文献

[1] 《DCS控制系统在热电站中的应用》 孙琳雅 北京《电气应用》2007.3