关于深化火力发电厂DCS应用的几个方向

王莉娜

摘 要：针对火力发电厂DCS应用过程中存在关于DPU（控制器）控制功能的分配、DCS硬件的冗余配置、控制逻辑组态中存在的问题进行分析，并提出了这几方面应深化应用的思路和方向。

关键词：DCS应用；控制功能分配；控制组态；人机界面

中图分类号：TM621.2 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.10.129

1 概述

DCS已被广泛应用于电力生产领域，其控制范围已覆盖到发电厂主要的自动控制系统。DCS应用技术也已成熟，采用DCS实施的热控系统功能基本满足机组控制要求。但DCS总体应用得还是不够深入，未能充分发挥DCS应有的作用。笔者依据多年的DCS应用经验，就电厂热工技术人员应着重深化应用的几个方向提出几点看法和建议，希望能给电厂热工技术人员起到借鉴作用。

2 DPU（控制器）控制功能的分配

DCS控制处理器关系到系统的安全可靠性和控制品质，因此DCS应用的重点在控制器部分，其配置数量体现了DCS控制分散度和对DCS应用性能及其软、硬件配置资源应用效率的影响，DPU分配是需进行优化的重要方面。

2.1 目前控制功能分配中存在的主要问题

目前控制功能分配中存在的主要问题有：①一个工艺系统的I/O信号要根据控制功能需要被分为几部分分别送到相关控制器。②多个工艺系统I/O信号被分配设计在多个控制器中。I/O信号在工艺系统与控制站之间互相交叉，形成错综复杂的逻辑关系，给检修和维护带来极大的不便。③控制站中分散控制单元软件功能应用资源单一。例如DAS控制器仅应用于数据处理中，MCS控制器仅应用于模拟控制，SCS控制器仅采用于顺序控制。

不难看出，按以上的功能分配方法，只要其中有一个控制器出现故障，都有可能使该工艺系统陷入失控危险当中。通常，分散控制单元软件功能设计可同时完成上述的三类控制任务，仅应用其中一类会造成负荷率分布不均。

2.2 DPU控制功能分配深化应用的方向

危险分散是DPU控制功能分配深化应用的方向。除特殊工艺控制器外，控制器按工艺系统分配设计，应尽量把有相关联的工艺划分在同一控制器中，即把火力发电机组的工艺过程划分为多个工艺系统分区，设置分区控制站。其最大的优点就是工艺系统与控制器相对应，可以基本解决某个控制器故障引发的全局性危险。至于重要的多台冗余或组合的辅机（辅助设备），应按下列原则配置，以确保1对控制器故障不会造成机组被迫