论DCS在电厂热工控制系统中的应用与管理维护
2017-03-10李夏
李 夏
北方联合电力有限责任公司乌拉特发电厂
论DCS在电厂热工控制系统中的应用与管理维护
李 夏
北方联合电力有限责任公司乌拉特发电厂
随着现代社会生产的不断加快,电厂的整体规模不断扩大,导致电场控制机系统的复杂程度、技术水平越来越高,在这种背景下,如果不能进一步优化DCS系统结构,则势必会对电厂生产产生影响。从整体上来看,DCS系统已经被广泛的应用在电厂热工控制系统中,该系统不仅保证电厂运行的安全性,还能推动电厂智能化建设,有助于保证企业的经济效益。由此可见,重视对DCS在电厂热工控制系统中应用问题的讨论具有一定的实际意义。
DCS;电厂热工控制系统;应用;管理维护
DCS系统是一种集散性的控制系统,和传统的集中性的控制系统有很大的区别,是一种比较新型的控制系统。下文将首先介绍DCS系统,随后探讨了其应用与维护管理措施,以供借鉴。
1 DCS系统概述
DCS称为集散控制系统,其与传统集中控制系统不同,属于一种新型的控制系统。DCS是在传统计算机控制系统的基础上经过改良与完善发展而来的。DCS又称为4C技术,其中主要包括计算机控制、通讯与显示等等。DCS是以微型计算机的局域网为纽带,把其转变为一个非常安全的高标准控制系统,系统当中主要包括过程控制以及过程监控[1]。在功能上,DCS主要采用的是分层递阶控制方式,这样就可以实现与上级计算机或者网络系统的通讯。在模式上,DCS主要是采用局部控制独立运行的工作者,并在局部网络通讯的作用下,实现各个工作站彼此间的信息传递。
2 DCS系统的应用优势
2.1 兼容性强
在电厂机组运行过程中,其需要控制多个对象,而且每一个被控制的对象都具有较多的干扰源和控制参数,而且这些干扰源和参数还存在着相互影响及非线性的问题,这就导致电厂自动控制系统在设计上具有较大的难度,需要对各个方面都要全面的进行考虑。在DCS控制系统应用后,对于一些较复杂且高级的控制算法都可以完成,这在很大程度上确保了电厂机组自动控制能力和水平的提升,同时DCS系统在热工控制系统中的应用,使系统具有非常强的兼容性。
2.2 保障运行安全
DCS控制系统在保障电厂火电机组的安全工作也有巨大的贡献,在目前的运行中,大多数已经不配备监控设施,DCS系统中的显示技术优势也较为明显,通过大屏幕的显示,将人机操作简单,智能化。降低了操作监控员工的人数,降低了成本,不单单保障了火电机组的安全运行,减少安全事故的发生,还为企业降低了生产成本,增加了经济效益。
3 DCS系统的应用
目前,我国的电力行业已经将DCS控制系统广泛地应用于热工控制系统中,而且我国绝大多数电厂也都采用了这种自动化的控制系统。DCS系统在火电机组的应用中主要是对锅炉的炉膛安全问题进行监控,并将收集的信息进行集中管理。DCS控制系统不仅可以大幅度提高火电机组的运行效率,还可以调节电厂的热工控制系统各方面的功能,并对其实行全方位的保护,保障电厂热工控制系统的安全运行。但是,目前我国的DCS系统还存在一定的问题,所以需要相关人员进行更加深入的研究,对其系统的控制功能进行扩展。
4 DCS系统的维护管理
4.1 硬件维护与管理
当出现输入/输出模块故障时,通常情况下系统诊断完成,然后将故障模块进行更换即可。但当模块出现故障时,对于一些对专业理论和实践都较为缺乏的技术人员来讲,其很难判断出热控制控制故障,这与技术人员对仪表制造技术缺乏掌握也具有一定的关系。当输入/输出模块出现故障时,通常都会发生在调试或是运行阶段,而且在维护上也需要由生产厂家来进行操作,对于模块的更换一般技术人员是无法做到的。当设备运行过程中发生故障时,在现场会出现异常反应或是报警的情况,在这种情况下,通常也会发现个别组件或是设备不能正常工作,这时现场的技术人员则需要及时对故障的原因进行判断和处理。对于不能处理的则需要通常工程技术人员,由工作人员将现场的故障信息提供给工程技术人员,在安全保护措施都到位的情况下进行维修。当操作员站出现死机故障时,通常情况下都有着复杂的原因,但也不能忽视人为操作的影响,这种故障发生时,通常情况下通过对控制逻辑进行修改,更新下载软件,然后再次对设备进行启动,则故障即可解决。
4.2 软件管理与维护
(1)对于应用软件要进行及时地备份,并对所有变化进行严格、规范的记录;(2)在软件的测试过程中,不仅要严格测试软件的功能,同时还要对每个级别的权限进行严密的检测;(3)要规范地管理、修改以及更新软件;(4)在设备的维修或者运行阶段,要采取严格有效的隔离以及保护措施;(5)一旦发现操作站出现运行故障,必须在确保可用的操作员站能正常监测以及运行的前提下,实施对故障的排除与维修操作,一旦发现故障无法排除,那么就必须根据设备运行的状态,实施故障排查;(6)如果所有的操作员站都无法正常运行,那么就要采取停电或者是电路控制器调节等停止运行措施;(7)要建立健全软件与设备监管制度,特别是对于中央处理器以及设备电源灯等故障,要制定合理的处理对策,从而使得工作人员发现故障以后,可以迅速地采取有效的处理与维修措施。
总之,在电厂的生产过程中,长期以来一直应用传统的仪表控制系统来对过程控制,后又采用计算机集中控制系统,但都存在着各自的弊端,DCS系统应用后,很好的弥补了二者在过程控制方面的缺陷,其自身独特的优点是仪表控制和计算机控制所无法比拟的,其已成为目前我国大生产过程控制领域发展的热点,尽管其在实际应用中还存在着一些问题,但并不影响其总体上的优越性的发挥,所以在DCS的应用过程中,还要不断的努力,加大研究力度,力求使其存在的问题得到很好的解决,从而使其成为控制领域的发展方向。
[1]刘武斌.DCS在电厂热工控制系统中的应用研究[J].企业技术开发,2016,(13):75-76+79.
[2]皮博源.浅谈DCS在电厂热工控制系统中的应用与管理维护[J].科技创新与应用,2015,(19):105.
[3]刘波.关于电厂热工控制系统中DCS的应用研究[J].科技资讯,2014,(29):5+7.