浅谈DCS在电厂热工控制系统中的应用及管理维护

张誉镤

摘 要：目前，在各大发电厂的热工控制系统中均引进了DCS系统，其不仅可以确保电厂的平稳运转，还能够将电厂控制系统变得更加智能化，供电更加稳定和安全，使得各电厂的经济效益取得了又一个高峰，同时确保了企业健康的发展。为了持续不断地发挥DCS的功能，就需要对DCS系统进行有效的维护和保养。故本文以DCS系统为研究对象，分别就在热工控制系统的应用做了详细的分析，同时总结了有关的管理维护方案，供大家借鉴。

关键词：DCS;电厂;热工控制系统;应用;管理维护

1 DCS系统应用的优势

将DCS系统引进传统的热工控制系统中，可以在很大程度上提升机组运行数据采集以及处理的能力，可以在生产过程中对系统逻辑完成高度的集中控制，而且还可以实现机组工作过程全方位的实时监控，一旦有异常出现，立即启动报警机制同时系统进行锁定，使设备得到保护。此类特性大大提高了设备工程师的工作效率，使其管理更加便捷，受到了大家的喜爱，得到了越来越多的使用。

1.1 较强的兼容性

由于电厂机组本身的复杂性，因此为保证正常的运行，会需要很多控制系统协同作业，才能使得多个目标完成各自的工作。由于受控制的目标较为复杂，且相互之间会存在较大的差异，在控制运行过程中往往会出现外部干扰、内部延迟、参数复杂难以实现等的问题，不同的控制系统控制不同的目标，在工作中互相干扰，较难实现控制。此就要求控制系统拥有较好的兼容性，能够实现复杂向简单的转变，提升机组的自控能力。DCS系统正是拥有此种较好的兼容性，能够通过算法的切换，完成不同目标的控制，降低相互之间的干扰，提升机组的控制水平。

1.2 实现远程智能 I/O

近年来，随着智能化水平的提升，电厂也大量采用远程智能I/O，其主要分为适配器、智能前端、通信总线三部分组成。一般情况下，前端主要是完成机组电阻的检测，同时还可以完成AD/DA的相互切换;适配器就是完成综合的网络管理，为网络信息的顺畅提供保障，同时完成信息的转换;通信总线则拥有多样化的工作方案，其中就有直线型和散状型等。DCS系统通过远程智能I/O功能可以提升机组运行的安全稳定，还可以实现与总线的兼容。

1.3 实现辅机 DCS 控制

近来，随着DCS系统的发展以及在电厂控制系统应用效果较好，电厂逐渐将DCS系统也引进了辅助系统中，同样也发挥了很好的效果，实现了各类活动的统一管理，集中控制。比如在加热炉等方面（如图1）。负责的具体人员按照电厂的实际情况确认合理的操作方案，将DCS系统充分融入，达到集中控制的目的，实现了资源的节约，成本得节约，提高了效益。

2 DCS系统在电厂热工控制中的应用

2.1 现场总布线技术

在DCS系统的建设过程中，为了保证后期的使用效果，需要重点关注现场总布线技术的应用。布线牵涉到系统整体的应用效果，所以在过程中应该全面考虑可能的因素，不仅仅局限于主从架构以及数字通信方式等方面。经过现场布线规划以及合理处理，将DCS与设备连接，同时设置相对应的局域网用来实现点对点的控制。DCS系统具有后期维护成本高且兼容性难实现的问题，所以在现场使用过程中，要将现场布线技术与DCS系统融合，完成原有系统的优化，确保现场稳定的运行。

2.2 高速网络通信技术

为了实现DCS系统数据的稳定传输，需要依托互联网技术的加持，采用高速网络通信技术，确保数据稳定高效的传输。目前大多使用的以太网，其本身具有延时，而且数据量越大，延时时间越长，有可能会造成数据的中断等的现象，所以目前技术人员选择采用网络流量控制技术来完成数据的收集，在根据数据量搭建相对应的流量模型，实现对网络的监控，确保数据指令的定时发送，增强系统的性能。

3 DCS系统的管理维护措施

3.1 硬件管理与维护

在DCS系统运行时，使用频次较高的输入输出模组出现故障的评率较高，处理此问题时大多采用的是更换模组的形式，但由于模组的精密性较高，在拆装时需要是专业的人员才可以，否则会不能对故障全面分析，无法根治故障。当设备出现报警时，维修人员首先应该进行故障诊断，然后根据数据以及诊断结果进行维修，同时在过程中要严格按照相关的规范和标准进行执行，以确保诊断结果的准确度。

3.2 软件管理与维护

在对DCS系统的软件进行维护時，首先应该做好数据的备份工作，另外还要将软件的使用记录以及内容进行完整的抄写，用来确认软件在使用过程中的异常情况。同时再进行软件的功能检测，尤其是权限的检测，软件的管理者需要进行合理的管理工作，按照实际需求进行软件的更新与升级。在软件进行维护过程中，维护人员要开启隔离的功能，不能影响系统软件整体的运行，但是当系统出现短期处理不了的故障时，为防止事态继续恶化，可以采取果断断电的方式让设备停止运行，后在逐一进行排查。

4 结语

根据本文的描述，更加确定了DCS系统在电力热工控制系统运用的价值，其不但可以缩短电厂生产时间还可以保证电力的稳定，同时还能够降低成本，从而确保了企业的经济效益。该系统在实际操作过程中，首先应该站在电厂的实际运行情况上来开展，通过全方位的分析系统的组成以及工作原理，完成系统硬件以及软件的维护与管理，更好的发挥DCS的价值，从根本上保证了人们对安全电力的需求。

参考文献：

[1] 高扬. 论DCS在电厂热工控制系统中的应用与管理维护[J]. 中外企业家， 2016（1X）：1.

[2] 易晓坚. 分散控制系统（DCS）在电厂热工控制系统中的应用与管理维护研究[J]. 电力系统装备， 2020（17）：2.