于士淳
辽宁华电铁岭发电有限公司 辽宁省 112000
摘要：目前，电厂的热控制已完全采用DCS分布式控制系统。从应用运行情况展现，DCS分布式的控制功能已经取得了很好的进展，并充分利用了安全性，经济性和可靠性，取得了良好的效果。但是，电气控制仍然使用更常规的控制方法，即在面板上进行严格的一对一手动操作，尽管采取继电器保护，调节励磁通量，自动定时和其他设备已逐渐实现自动微调，它的自动化程度是通用化水平未能实现质的飞跃。
关键词：电厂热工控制系统；DCS分布式；自动微调
DCS是分布式控制系统，又叫集散控制系统。它是自动化开发实施过程中的电厂热控制系统应用系统，高科技时代通过信息技术控制的电厂的管理调配。DCS分布式系统已广泛用于电厂的热控制系统中，该系统不仅可以提高电厂企业的运行安全性，而且可以实现电厂热控制系统的智能化。
1 电厂热工控制系统中DCS分布式的应用优势
1.1分布式控制系统的兼容性强
在正常情况下，大的热能单位如火力发电机组需要控制很多对象，被控制对象具有更多的干扰源和控制参数，还具有非线性，时序延长，相互影响的特点，在一定程度上会增加电厂自动控制系统的设计难点。应用DCS分布式控制系统后，电厂可以有效地完成更为复杂和高级的控制算法，例如多点元控制，自适应控制和非线性控制等，这大大提高了电厂的自动控制能力和驱动水平。
1.2智能远程输入输出控制
到目前为止，许多集散控制系统制造商已经开发了远程智能输入输出设备。该设备主要由三部分组成：智能接口，计算适配器和现场通讯总线。其中，智能接口是一种测控设备，主要安装在生产现场，它不仅可以合理地改变和准确地测量电加热组，而且可以有效地完成和直交流转换操作。作为一个独立系统，智能前端相当于现场总线的生产；计算适配器主要用于全面协调和管理整个网络，可以与主控系统进行信息转换；现场通讯总线使用完整的数字链线路通讯方法，支持主体和传输，点对点和点对多点的工作方法，基本上与现场总线产品相同用过的。许多实践表明，远程智能输入输出不仅可以有效地提高系统安全性，而且具有现场总线的许多优点。
1.3辅机实现DCS分布式分布式控制
现在大型电厂已具备DCS分布式技术在大机组中合理应用的基本条件。关于辅助系统，为了集中控制除灰，化学水处理和除渣等操作，可以使用不同的技术解决方案。最直接，最有效的方法是以分布式方式连接辅助系统和主机DCS控制单元。除此之外，另一种方法是使其相对集中，然后将其连接到分布式主机上。这样不仅可以降低人工成本，提高效率，而且可以有效地提高技术水平和管理质量。
2电厂热工控制系统中DCS分布式控制的应用
2.1专业微控制
首先，结合DCS分布式电气控制系统及设备的当前状态，可以注意到分布式电气控制的基本原理应该是电气控制的核心功能应由数字微计算机设备完全实现。同时，有必要确保这些控制系统在功能上是独立的，并且可以确保电气系统的安全运行而无需外部干预。第二个是可视化，报警和记录电气系统的运行状态，运行过程的参数以及电气系统的其他运行信息，所有这些都以与分布式DCS中的热信息相同的方式进行处理，从而实现可视化屏幕上的声音和灯光指示以及打印输出。各种远程操作进入分布式控制，通过CRT面板完成鼠标操作，并且可以为分布式DCS设置错误预防逻辑。
除了备用设备，例如发电机主开关，励磁跳闸开关触发按钮，发电机功率表之外，电气操作面板都可以取消。电气系统输入DCS分布式输入信息，并且DCS分布式输出命令应尽可能通过通讯执行，这将有助于节省DCS分布式I/O点的硬件和电缆。另外，从输入DCS分发的信息将用于单元控制和整个工厂的信息系统的集成控制。例如，机组的自动启停控制系统，在启动机组之前，要彻底检查整个机组，当涡轮机接近额定转速时，启动机组，励磁系统和定速后启动自动同步装置，实现发电机与电网并联。当负载过大时，辅助电源自动切换或由操作员干预；当机器停止时，主控制回路将发出相应的指令，直到电气系统关闭。
2.2 分布式网络配置
DCS分布式网络结构解决了由传输介质故障引起的网络连通性问题，从而大大提高了网络的可靠性。使用光纤作为传输介质解决了通信电缆抗电磁干扰性差的问题，并为在遥控器之间建立通信创造了条件。在网络节点的分配中，遵循节点之间相对独立的点对点通信的原理，以太网交换机从每个端口获取数据的功能，对于相关和不相关的数据包，在冗余DPU之间进行点对点实时数据跟踪和复制。通过连接与同一交换机相关的冗余DPU，可以在本地交换机上完成每个冗余DPU之间的点对点数据传输。
2.3分布式控制系统的保护措施
维护和管理的主要部分包括设备和设施以及内部软件的测试。设备和设施的维护需要输入和输出部件通过系统检查来执行。一般的维修方法是更换模块，手动检测其内部结构故障的原因非常困难。这是由于大多数从业者的专业技能尚未达到一定水平。另一个原因是执行手动检查。大多数输入和输出部件有故障，出现在初步测试和操作阶段，实施维护的技术人员必须根据有关设备故障的各种信息在一定的安全保护下维修设备。另外，不适当的人为操作也会导致单元故障，公司可以通过对操作技术人员进行专业培训来减少此类故障的发生。
3 分布式控制系统在电厂热工控制系统中的维护与管理
3.1硬件的维护与管理
控制系统通常会完成系统诊断，当输入输出模块发生故障时，可以更换发生故障的模块。但是，一些缺乏专业理论和实践的技术人员很难判断热控制的故障，这也与技术人员对仪器制造技术的掌握不足有关。在设备运行过程中发生故障时，现场会发生异常反应或报警。在这种情况下，通常会发现单个组件或设备无法正常运行。这时，现场技术人员必须立即做出判断，并处理故障原因。对于不能被篡改参数故障，通常需要专业技术工程人员，并且将向信息详细地传递给技术工程人员，并在采取安全保护措施后进行维修。
3.2软件的维护与管理
发现软件程序故障问题时必须及时备份应用软件，并记录所有更改，然后修改数据库必须及时保存，并且备份必须同时进行。在测试软件时，需要检查各个级别的权限并测试软件功能。系统必须有好的防病毒保护软件。在设备运行或维护阶段，必须采取严格的保护和隔离措施；当某些操作站在操作过程中发生故障时，在可用操作站可以继续操作并可以完成监视工作的前提下，进行故障排除。如果存在故障并且无法消除故障，则应根据设备的运行状态检查并请求支援。加强技术维修队伍建设，确保人员可以迅速做出响应。
4评价结论
DCS分布式控制系统在电厂热力控制系统中的应用，不仅可以有效地保证机组的安全运行，而且可以实现远程控制，可以有效地管理和维护设施，从而大大降低了公司的运营成本，提高公司的社会和经济效益，促进电厂的蓬勃发展，造福于民众。
参考文献:
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