摘要：随着社会经济的不断增长，以及人们生活质量的不断提升，生产与生活对电能的需求日益增加。电厂作为电力能源的重要供应者，其压力也在不断增加，电厂热工系统作为电厂的主要系统之一，被企业和员工越来越重视，也逐渐向着自动化、智能化的方向发展。在当今阶段，电厂的热工控制系统已经深入应用了DCS控制系统，该系统不但使电厂的运行效率大大提高，而且还促进了我国电力事业的快速发展。所以，对电厂的热工控制系统中应用DCS进行研究，具有非常重要的现实意义。
关键词：DCS;电厂;热工控制系统;应用;管理维护
引言
因为应用DCS技术建立的控制系统，自动化水平比较高，可以根据电厂热工自动化的发展要求，对生产工程中的各个环节进行严格的控制，甚至可以通过技术的应用，建立统一的硬件和软件平台。因为电厂在进行生产的过程中，机组的容量正在不断的增大，在进行DCS技术应用的过程中，需要对现有的系统设计理念进行改善和优化，确保系统的功能更加全面。
1.DCS的概述及作用
1.1 DCS系统的理论概述
DCS又名集散控制系统，电厂热工控制系统是其主要应用环境。作为一种新型的控制系统，包含显示系统、控制系统、通讯网络，具备了传统集中控制系统难以具备的时代优点，该控制系统具备集散性的特点，且兼有安全性和时效性的特性，依托各类控制、信号卡件及强大的通讯系统，计算机内部组态逻辑工作，充分发挥计了算机控制系统的显著优势，在战略意义层面上，该系统对于电厂各机组安全运行及电厂整体效益具有决定意义。
1.2 DCS系统构成
1.2.1数据采集
在DCS系统中，数据采集工作内容主要有以下两个方面，一是借助计算机监控系统，监测、报告并处理机组运行中各类参数信息，并将数据传输至显示画面进行直观显示。二是打印制表、自动报警、保护逻辑功能的叠加使得数据采集工作流程的精准性和预见性得以彰显，进一步优化了DCS在电厂热工控制系统中的核心控制力。
1.2.2数字电液调节
数字电液调节的主要工作内容为调节汽轮机的转速以及功率，进一步实现机器前压力的合理掌控，且在机组发生故障的状态下，进行及时有效的控制和保护。数字电液调节作为电厂热控汽轮发电机组的重要构成部分，在实际的操作运用中发挥了至关重要的关键性作用。
1.2.3顺序控制
顺序控制系统具有一定的联结性和全互动性，其既要实施对于厂房主、辅机的监控，监视参数，还要实施联锁保护。顺序控制以热力系统为主要依托，将机组部分操作程序进行子系统划分，按照指定顺序，在对其各装置逻辑关系、运行情况等进行科学合理的判断的情况下，通过具体操作指令，对机组各设备进行全自动启停工作。
1.2.4锅炉炉膛安全监控
锅炉炉膛安全监控，别名燃烧管理系统，当锅炉处于正常运作和启停状态时，锅炉炉膛安全监控可以为内部燃烧系统参数、设备状态以及故障问题进行一定的预判防护等处理，并且可以经过逻辑判断与运算等，维持电厂锅炉的恒一安全性和稳定性，提供科学的安全保障工作，并达到有效的热控效果。
2 DCS在电厂热工控制系统中的应用优势
2.1兼容性更强
电厂的热工控制系统在运行的过程中，要对上万个测点进行监视控制，而且对象具有较多的干扰源和参数，同时还会彼此影响，这就会加大了系统的设计难度。应用DCS技术进行控制系统的建设，可以完成较为复杂的控制算法，提高了系统的控制能力，系统具备更强的兼容性。
2.2全程化监控
在进行DCS技术应用的过程中，建立的控制系统，可以提高电厂运行的安全性，确保电厂的生产更加可靠。在进行系统设计的过程中，很多后备监控设备已经被取消，仅仅保留了一些手操开关，以此来保证设备的应用安全。电厂可以通过DCS技术的应用，建立综合监控系统，监控系统可以对电厂的运行情况，进行全过程的实时监测，同时对各项设备的运行情况，进行实时的管理。
还可以采用大屏幕显示技术，对人机界面功能进行优化，减少监控人员的数量，降低工程的建设成本，增加电厂的运营效益，同时还能进一步提高系统运行的安全性。
2.3具备远程智能功能
当前在进行DCS控制系统生产的过程中，很多厂家都开始研发远程智能控制装置，这项装置的智能前端可以安装在生产现场，对生产现场的仪表进行准确的测量和合理的变换，可以实现转换操作，属于独立系统。系统中的通讯适配器，可以对所有网络进行统一协调和综合管理，能够实现信息转换功能。通讯总线选用的是串行通讯方式，可以进行主体与广播式的工作。远程控制功能不仅能够提高系统运行的安全性，而且在应用的过程中，可以对生产现场的各项情况，进行实时的了解和处理。
2.4实现辅机控制
在进行辅机系统建设的过程中，需要对除灰和除渣等操作进行集中控制。在应用DCS技术的过程中，可以将辅机系统与主机连接起来，采用较为集中的方案，对各项功能进行完善。还可以通过相对集中，将主机与MIS进行连接，降低独立系统运行过程中的建设成本，提高各项设备的工作效率，还可以提高现有的技术应用水平和管理质量。
3 DCS系统的管理维护
3.1加强硬件管理与维护
在一般情况下，输出和输入模块出现的故障问题，都是由系统自身进行诊断与恢复的，一旦出现了严重的故障问题，就需要更换模块。但由于很多技术人员对仪表制作的核心技术，没有进行全面的了解，不仅自身的理论知识不够全面，在进行故障判断的过程中，还会降低判断的准确性，也无法及时的发现因为元件老化，造成的模块故障问题。而且大部分故障问题，都是在模块的试运行阶段出现的，因此工作人员很难对模块进行更换操作，需要通过厂家对模块进行维修。
3.2强化软件管理与维护
在进行软件应用的过程中，需要对信息数据进行及时的备份，并且对系统运行过程中的所有变化，进行严格的记录。在测试软件的过程中，不仅要对软件的功能进行测试，还要对各个级别的权限进行检测，需要对软件的更新情况进行规范的管理和修改。在对设备进行维修和运行的过程中，应该做好设备的隔离和保护工作，一旦操作站出现了运行故障问题，操作人员需要立即对故障问题进行排查和维修，一旦发现故障问题无法进行排除，应该根据设备的运行状态，进行故障问题的深度排查。如果所有的操作站都无法正常运行，就要采用停电或者对电路控制器进行调节等方式，确保操作站能够停止运行。电厂还应该建立完善的软件与机械设备管理制度，需要重点对中央处理器和机械设备电源等区域进行管理，并且制定合理的预防对策，确保工作人员能够对这些区域的故障问题，进行及时的发现和处理。
3.3智能PID控制技术
DCS系统在电厂热工的控制过程中应用极其广泛，其核心一般采用传统PID控制器。传统PID控制器对于具有线性、非时变、迟延小的系统来说，可以建立精确的数学模型，参数整定较为容易和精确。电厂热工控制与其他一般工业过程控制不同，具有过程高度复杂、非线性、时变、随机性、整定参数多等特点，控制效果往往欠佳，传统PID控制很难确定精确的数学模型和整定参数，有必要对传统PID控制进行改进，采用智能PID控制技术。
结语
综上所述，DCS技术的广泛应用对于我国的电力热工管理工作的有序开展做出了卓越贡献。随着电力企业的管理工作朝着智能化和信息化的方向发展，这一背景也为DCS技术的进一步推广与革新提供了广阔的发展空间。
参考文献
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