DCS在电厂热工控制系统中的应用与管理维护探讨

许江淮

（厦门华夏国际电力发展有限公司，福建 厦门 361026）

DCS通常又被称之为集散控制系统，DCS系统由计算机、通信控制等内容构成，是在近年来得到广泛应用的新型控制系统。和传统的系统相比较而言，DCS更加智能化，能够有效提高通信设备的安全性和稳定性，对于电厂持续稳定的运行有着积极的意义。

1 DCS在电厂热工控制系统的优点

在电厂热工控制系统中有效运用DCS，能够极大的增强发电机组的数据搜集以及分析能力，对生产过程以及逻辑进行高效控制，同时还能对生产过程进行全面实时的监督，如果存在异常情况，就可以及时发出警报并进行联锁和保护。这能让工作人员的操作管理更加方便高效，正因为诸多的优点，DCS在电厂热工控制系统中得到了越来越广泛的应用。

1.1 有着较强的兼容性

电厂机组在运行的时候，需要多个控制系统的同时运行。控制的对象具有较高的复杂性，且数量较多。各个对象之间存在较大的区别，被控的对象往往会呈现出延迟较高、干扰因素较多以及控制参数复杂的特点，这些对象通常都是依据干扰源以及控制参数得以确认的，控制起来非常困难，要求自动控制系统具有较强的兼容性。而DCS控制系统可以将各种复杂的控制算法进行有效简化处理，这能够有效提高电厂机组的自动控制性能。DCS控制系统可以通过多种算法，实现对不同对象的有效控制，极大的提高了机组的控制水平，为电厂机组安全稳定的运行打下了坚实的基础。

1.2 做到远程智能I/0

目前，远程智能I/0在许多电厂已经得到了应用，远程智能I/0是由适配器、智能前端以及现场通信总线等构成的。智能前端通常被用以进行电阻的测量，这种测控装置有着较高的精度。此外，智能前端还能够进行AD和DA的转换。适配器的主要目的就是对网络进行综合性的管理，确保网络的畅通和协调，对主控系统的信息进行快速准确的转换。现场通信总线的工作模式是比较丰富多样的，包括广播以及点对点等等。远程智能I/0可以有效提高DCS系统的安全性和稳定性，同时还能够和现场通信总线完美兼容。

1.3 做到辅机DCS控制

目前，DCS技术不仅仅在大机组上得到了广泛的运用，在辅助系统中同样发挥着重要的作用，能够实现对其它生产活动的集中控制，例如除渣、除灰以及化学水的处理等等。相关人员需要根据实际情况选择合适的技术方案，把DCS和辅机系统有效结合起来。也可以通过连接DCS和MIS的方式来实现提高工作效率的目的，同时还能减少人工成本投入，保障企业的经济效益。

1.4 实现全程化的监控模式

电厂工程具有较高的复杂性，包含了众多的内容和因素，在这样的背景下，DCS技术就发挥了重要的作用，通过DCS大屏幕显示技术的有效运用，人机界面的性能会更加突出，对监控人员的依赖程度也随之降低，减少了人力成本投入，有效提高了电厂的经济效益，为电厂不断保持自身行业竞争力起到了推动作用。

2 DCS系统在电厂热工控制中的应用

2.1 现场总布线技术

现场总布线技术在DCS系统中有着非常重要的意义，因此相关工作人员需要对此给予足够的重视。在现场总布线的时候，工作人员应该更加全面的考虑相关因素，包括主从架构以及多点数字通信等等。通过科学合理的有效处理，能够达到DCS和现场智能设备相连接的效果，同时也能够构成用以现场控制的通信网络。相较于传统的布线系统而言，DCS系统具有维护成本较高且接口兼容性不太理想的问题，因此在实际运用的时候，可以在将现场总布线技术运用于DCS系统建设，进而实现对现场局部控制系统架构的合理优化，为了把传统的电厂热力系统改造升级成为DCS系统，工作人员需要构建以标准现场总线为根本的独立DCS系统，确保电厂系统能够安全稳定的运行。

2.2 高速网络通信技术

DCS系统的建立离不开互联网技术的支持，因此技术人员需要加强高速网络通信技术的应用，以提高DCS网络的质量，让网络数据能够更加高效稳定的传输。以太网具有一定的延时性，在传输的时候很容易由于网络风暴等因素而出现问题，导致DCS的数据传输无法持续稳定的进行，电厂规模越大，这一问题也会更加频繁。因此，相关人员可以通过网络流量控制技术来对相关数据进行搜集，比较常用的包括SNMP监控技术以及sFlow监控技术等等，然后根据搜集到的相关数据，建立能够高度适应的流量模型，进而实现对局域网数据流量状况的监测和掌握。此外，还可以对通信网络进行升级，同时使用时间触发器来代替之前的事件触发器，确保通信任务能够按照相关需求进行定时传送，进而提高DCS系统的运行性能。

3 DCS在电厂热工控制系统中的管理维护

3.1 硬件管理与维护

在电厂热工控制系统运行过程中，输出模块和输入模块可能会由于诸多因素的影响而出现故障问题，此时维修人员需要对系统进行科学合理的诊断和维修。在维修的时候，更换模块是运用比较广泛的解决方法。但是部分电厂的技术人员专业素质不高，对模块技术没有全面深入的了解，导致对由于内部元件老化而引起的热工控制模块故障问题很难快速精确的进行判断，严重影响了故障维修的效率和质量。从实际情况来看，输入输出模块是电厂热工控制系统最容易产生故障的部分，输入输出模块的更换具有一定的困难，因此需要专业人士进行维修。在对设备故障进行诊断和维修的时候，如果部分设备或者组件出现故障问题，技术人员需要立即对故障问题进行全面排查，同时还要深入研究和分析导致故障的原因，在此基础上选择科学合理的方法进行处理。在设备和硬件出现故障的时候，相关人员必须先开展诊断工作，再根据诊断的结果和数据进行维修，在诊断的时候必须严谨认真。技术人员在接收到故障报告以后，需要严格按照有关标准和规范开展技术维护工作。技术人员需要对硬盘或冷却风扇故障问题给予高度的重视，避免因此而导致操作站产生死机问题，严重影响电厂的正常生产活动，设备老化和人为操作不当是引起该类问题的主要原因，可以通过更改控制逻辑的方式进行解决。

3.2 软件管理与维护

对DCS的软件进行管理维护的时候，相关人员需要做好应用软件的备份工作，同时还要对应用软件的实际使用情况进行全面详细的记录，保证记录信息的严谨性和准确性。此外，相关人员需要对软件功能进行相应的测试，特别注意对各级别权限的检测。管理人员需要对各种软件进行科学合理的管理，根据电厂生产运营的实际需要及时更新和修改软件。部分设备在运行以及检查维修的时候，技术人员需要注意对设备做好隔离维护措施。操作站在长时间的使用过程中可能会由于某些因素的影响而出现故障问题，此时维修技术人员需要第一时间对故障问题进行有效的排查和处理，确保操作员监测工作能够开展，操作站可以持续稳定的运转。在软件运行过程中有时会产生比较复杂的故障问题，相关人员需要对设备的实际使用情况进行全面充分的了解，选择科学合理的方法对故障问题进行检测。当操作员站产生无法操作的故障时，相关人员要采取诸如断电的方式来让设备停止运行。为了保证软件可以安全稳定的运行，就需要根据实际情况对软件进行相应的更新，同时还要建立健全设备监管制度，保证软件管理和维护的效率和质量。

4 结语

综上所述，DCS在电厂热工控制系统中的运用具有非常重要的意义，不仅能够提高电厂生产的效率和质量，还可以减少成本投入，保障电厂的经济效益。在运用的时候，工作人员需要结合电厂的实际情况和需求，全面深入了解DCS的构成和原理，做好电厂热工控制系统的软硬件维护和管理，发挥DCS的重要作用和价值，更好地满足人们的用电需求，为我国社会经济的发展打下坚实的基础。