摘要:近年来,随着自动化技术的发展,新型的控制系统逐步出现,且这些系统越来越具有了自动化的特征,能够满足系统可靠性的要求。各个电厂都迎来了新的发展,DCS在电厂热工控制系统中有着广泛的应用,作为分散控制,在具体的应用中能够对电厂的各个生产过程实现自动化控制,具有兼容性、可靠性的应用优势。基于此,本文重点分析了电厂热工控制系统中DCS的具体应用,有助于DCS优势的发挥,为电厂创造更大的经济与社会效益。
关键词:电厂热工控制系统;DCS;应用
电厂承担着重要的生产任务,在实际的生产过程中,整个控制系统内包含的设备设施非常多,如果控制系统的兼容性差,将无法对整个生产系统中的各个要素开展实时的控制,故障频发将会使得电厂承受着巨大的损失。在当前的技术发展条件下,电厂热工控制系统中多应用的是DCS,实施的是集散控制,具有更好的灵活性与便捷性,可以为电厂的生产控制提供更为可靠的保障。
1.电厂热工控制系统中的 DCS 应用的重要性
1.1兼容性更强
电厂的生产系统较大,在整个系统内包含的要素较多,这些都是控制系统需要控制的对象。在电厂生产系统的运行过程中,一些控制对象可能会存在干扰源,这些干扰源、对象参数都是重点的控制对象,不同的控制对象之间甚至存在着紧密的联系,因此,控制系统的控制任务相对庞大。而如果在控制系统中可以应用DCS技术,控制系统将会具有更好的兼容性,能够适应各种复杂的控制环境与对象。
1.2具备远程智能功能
各个电厂在发展的过程中都充分认识到了DCS技术的优势,也就扩展了DCS在电厂热工控制系统中的应用范围,使得DCS具有了更大的发展潜力,很多厂家在DCS的研发中,越来越重视远程智能功能的实现,因此,DCS在热工控制系统中的应用发挥了其远程智能的功能优势,可以在现场进行各个生产要素的智能化控制,利用此项功能还能够对现场电热组开展更为准确的测量,进而实现智能化调节与控制[1]。系统中所包含的通讯适配器,能够在整个生产系统的运行过程中发挥其协调控制与综合管理的作用,使得不同类型的信息能够借助于此来进行相应的转换。通用总线以串行通讯为主,这种结构特性使得其可以在生产的过程中能够使得各个部分之间的联系更为紧密。因此,综合来看,远程智能控制的这一功能提高了系统的可靠性与安全性,能够快速处理系统运行中存在的各种问题。
1.3实现辅机控制
由于电厂生产的特殊性,辅机系统也是整个生产系统中的重要组成部分,在辅机系统的建设时,除灰、除渣等工序需采用集中控制模式。而如果热工控制系统中应用了DCS技术,就可以在主机与辅机之间建立直接的联系,进而实现集中控制,完善各个环节的控制。此外,应用相对集中的方式能够使得主机与MIS充分联系,这种连接关系与控制模式能够进一步降低独立系统建设、运行时的成本,提升系统的工作效率。
1.4全程化监控
热工控制系统中DCS技术的应用还能够实现全过程监控,实现实时监控的目的,这一控制系统下,电厂生产的安全性有所保障,整个生产系统的可靠性更高。此外,这一控制模式大大简化了传统的控制系统设计,不需要使用后备监控设备,仅仅保留有一些手动开关。电厂可以结合自身的生产情况,建立综合化的监控系统与平台,进而对整个的生产过程实施全过程、全面化的实时监测与管理,使得各种的设备能够保持安全、稳定的运行状态[2]。综合化监控平台的构建实现了精细化管理,有助于为电厂创造更大的效益。
2.DCS系统在电厂热工系统中的应用分析
2.1硬件软件管理与维护应用
2.1.1外部硬件设备的管理维护
在电厂的生产系统中,如果应用的是DCS系统,此系统就能够进行相应的软硬件管理与维护,保持整个生产系统的可靠运转。通常情况下,控制系统可以在生产系统中进行输入与输出模块的实时监测,进而在此过程中来及时发现其中存在的潜在故障,如果控制系统识别出了相应的故障,就需要对故障信息加以分析,并在此基础上对硬件设备的相关模块加以更换。传统的控制模式下,电厂内的普通技术操作人员在通常情况下都不会对各种类型的机械仪表有着全面的了解与掌握,再加上自身的专业素质与技能水平相对有限,一旦在生产系统运行过程中发现了相应的元件问题,这些人员难以及时发现问题,也就增大了热工控制系统的安全隐患,使得系统的各类故障频发。当外部硬件设备在出现问题以后,电厂就需要及时与生产厂家联系来解决问题。
2.1.2内部软件系统的管理维护
电厂生产系统内同样包含了各种的内部软件,在对这些内部软件的维护与管理方面,DCS控制系统同样也存在着突出的优势。当电厂生产系统在运行的过程中,DCS控制系统会自动存储与备份内部软件运行时产生的各种数据与信息,随着系统运行过程中各种数据信息的变化,存储于DCS控制系统中的数据也会随之发生一定的变化,数据与信息更新具有实时性[3]。在对内部软件的检测过程中,专业人员可以结合软件特性,开展分类处理,将每款软件的功能、权限与级别等加以全面检测,并结合生产系统的设计需求,来进行相应的软件更新与维护,为各类软件创造一个更为安全、稳定的运行环境,在出现运行故障时,相关人员需立即进行故障排查与处理。
2.2现场总布线技术
现场总布线技术是电厂热工控制系统中的核心技术,此技术应用的效果将会关系到DCS控制系统运行的稳定性与可靠性。因此,电厂在应用此技术的过程中,需从自身的生产实际出发,并重视现场总布线技术的应用。在现场总布线的过程中,专业人员需结合主从架构、多点数字通信特征的具体情况与要求,建立一套更为适用的包含数据链路层、网络物理层与应用层的通信线路,比如,一些电厂应用了CAN。通过现场布线技术的科学应用,就能够在电厂的生产过程中,将控制系统与现场的各种设备加以可靠连接,在系统运行的过程中,由控制系统来实现对现场各种生产设备的智能化、自动化控制,构建更为实用的通信网络系统[4]。DCS系统与现场总布线相比,其维护成本更高、接口的兼容性相对较差,而通过二者的结合,将现场总布线技术应用于DCS系统中,能够进一步实现对控制系统的优化。
很多电厂热工系统中的锅炉系统、汽轮机系统等具有相对独立性,这种结构模式下所构建的控制系统难以实现对各个控制对象的可靠控制。而如果采用独立的DCS系统,在具体的系统构建过程中,可以将标准现场总线通过协议作为基础与参照,在独立系统中融入DCS,来实现协同控制,提高整个控制系统的控制效率,保持各个系统的可靠运转。
结束语
近年来,技术的进步使得各个电厂的生产系统得以改变,先进技术的应用使得生产系统的可靠性、安全性更高,尤其是DCS在控制系统中的应用,能够新一步发挥此技术良好的兼容性、控制性,达到自动控制的目的,为电厂创造更大的经济与社会效益。
参考文献:
[1]张维.电厂热工控制系统中DCS的应用探析[J].华东科技:学术版,2017,000(004):281.
[2]彭晗.关于电厂热工控制系统中DCS的应用研究[J].低碳世界,2017,000(035):94-95.
[3]易翔.关于电厂热工控制系统中DCS的应用研究[J].商品与质量,2017,000(048):219.
[4]徐妙锋.电厂热工控制中DCS系统的运用研究[J].建筑建材装饰,2018,000(015):166+180.