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摘要：DCS又名集散控制系统，它的组成部分有计算机、通信、控制等，是一种新型的控制系统，相较于传统的系统具有智能性的特征，比传统系统更具优势，尤其是建设在通信设备上，使其安全性和工作效率都有着较大的提升。当前DCS系统在电厂的热工控制系统中已有广泛应用，这项系统对于电厂运行的安全性十分有利，能够智能化管理电厂热工控制系统，从而提高电力企业的经济收益，促进企业的持续性发展。但因DCS技术在热工控制系统的应用处于初步阶段，导致其在运行中会出现一定的问题，对电厂的运行造成了一定的影响，所以对DCS系统的管理维护也是一项重要的工作。
关键词：DCS；电厂电气监控；实践应用
引言
热控系统(电厂热工检测与自动化控制系统)作为发电厂热工及其工艺装备的控制系统，其主要任务为:电厂热工工艺系统运行参数(温度、压力、流量、液位、状态等)的采集和上传;电厂热工设备运行状态的监视和远程控制(顺序控制、联锁控制、启停控制等);电厂热工工艺系统运行优化控制。
1对DCS技术的特点进行分析
DCS从技术特点上面可以看出，这种技术属于一种集散的控制系统，整个技术也融合了比较多的其他领域的技术。比如，计算机和通讯等，甚至还有图形显示技术以及综合的控制技术。这些技术都围绕着一个核心技术进行，这一核心的内容就是微小型的计算机。工作人员通过这些技术和相关设备的应用能够直接对有关信息进行集中的操作，在应用这一技术的过程当中，需要注意一些事项。比如，集中进行操作，或者是分而自之，以及分级管理和综合协调技术，分散控制等等。这些都是工作人员需要注意的事项，也是操作当中应该遵守的原则。
2DCS的基本组成和特点
DCS是大中型电厂最常用的自面向功能和对象而实现的“站”为基本单元构成控制层，专门设计的分布式动态实时数据库用于管理分布在各站的系统运行所需的全部数据。系统网络可采用星形、环形或树形结构，实现物理和逻辑上的完全冗余，达到了多重化冗余；网络服务软件同网络硬件共同实现站与站之间的通信并通过分布式实时数据库实现全局信息共享。随着机组容量的不端扩大，监控点数的不端增加，网络通信速度也随之提高。越来越多的DCS的网络层开始采用高速以太网用于数据传输，为克服以太网通信的“不确定性”和网络迟延而造成控制性能的降低，采用了更先进的基于优先级的数据传输策略和基于高速交换机的网络设备，从而可以保证通信和控制的实时性。监控层中的各个工作站的划分以功能相对自治为原则，不同的功能用不同的工作站来实现。
3DCS技术在电厂电气监控当中的实践应用分析
对于现场的管理情况来说，其主要分成两个不同的方面，分别是现场的仪表和进行连接的控制室系统。这两者的共同配合形成了一个多功能的通信系统。技术人员在应用相关技术的时候应该清楚，现场的仪表需要和现场所拥有的主线进行连接。这样，我们可以发现，现场的总线在使用的通信系统当中处于最底层，能够同时实现多变量以及双向的通道。这和以往比较传统的通信系统可以明显地对比出差距来，其不仅仅能够进行单向的传输，还可以进行双向的创数，从而有效地提高了整个工作的效能。在这一基础之上进行通信，可以建设一个现场的总线，其直接在现场进行多个区域的共同控制，实现双向和多变量的通信需求。当前，我国的通信速率以及通信所产生的距离也在不断地提升，抗干扰技术也得到了一定的发展，达到了成熟的地步。DCS技术在钢架上面得到了比较广泛的应用。当前在现场所使用的各种数字控制技术属于新一代的控制技术，有着比较多的优越性能。其在实践当中可以发挥出更多的作用和效能，取得更好的效果。
基于DCS的大中型电厂电气控制系统的改造的主要目的是将电厂独立应用的电气系统的控制纳入到DCS中，或将陈旧的模拟式电气控制系统改造为基于DCS的全自动化系统，从而实现大机组机、炉、电控制的一体化和综合自动化，实现厂级运行管理。总体来看，变电站独立电气控制系统IECS与发电厂DCS系统具有较高程度的一致性，这主要体现在:①系统层次基本相同。IECS中的间隔层可划分为DCS中的现场层和控制层；IECS和DCS都具有网络层和监控层，很容易实现二者的转化。
②系统设备类型相同或相近。IECS的间隔层结构和组成与DCS的控制级和现场级架构具有较高程度的相似性；IECS和DCS的监控层设备均可采用工业PC实现。因此，实现IECS向DCS的转化是非常现实、可行和有意义的。
4DCS在电厂热工控制系统的优点
4.1有着较强的兼容性。
在运行过程中的电厂机组需具备多个控制系统，所以控制的对象也相对来说较多且非常复杂，这是由于不同的对象间存在很大差异，被控制的对象具有延迟大、干扰源多、非线性、控制参数多的特质，且每一个对象基本上是根据干扰源和控制参数进行确定的，所以从整体来看控制的难度非常大，这对于自动控制系统的兼容性要求也非常高，在实际设计过程中需综合考虑各种因素。DCS系统的优点是可简化各种高级的控制算法，使电厂机组在运行过程中能有很好的自动控制能力。DCS系统能有效控制各个对象，在同一个系统中DCS系统有着多样化的算法，能大幅提升机组本身的控制能力和控制水平，这就是DCS系统强大兼容性的体现。
4.2较高的可靠性
DCS具有较高的系统可靠性，主要体现在以下几个方面。1)硬件系统专为恶劣的工业现场设计，技术指标满足苛刻的环境要求:①最高工作环境温度:≤60℃。②防护等级:满足IEC61140、IEC60529的要求。③抗冲击、振动:1g等加速度(58Hz≤f＜500Hz)。④绝缘及耐压:满足IEC61131－2的要求。⑤抗共模干扰:＞100dB(UCM＜30V)。2)系统设计采用合适的冗余配置和诊断至模件级的自诊断功能，系统内任一组件发生故障，均不会影响整个系统的工作。目前主流产品中均有以下冗余设计:①CPU冗余。②电源冗余。③通信冗余。3)系统的参数、报警、自诊断及其他管理功能高度集中在CＲT上显示，控制系统在功能和物理上真正分散。4)系统的可利用率至少为99．9%。5)系统平均无故障时间可达到10万h。
4.3实现全程化的监控模式。
电厂工程的设计十分复杂，关系到的内容和相关因素非常多，在这样的情况下对许多后备监控设备并未进行设计，仅留下一些很少的的停机开关。而随着CRT监控技术在各个电厂中的广泛应用，DSC大屏幕显示技术在电厂也有了广泛的应用，使得人机界面得到了很大的优化，所需监控人员也随之下降，大大降低了劳动力的支出，很好地控制了人工成本，使得电厂的经济效益得到了提升，电厂在日后的经营中也更加的安全，也提高了电厂的市场竞争力。
4.4操作方便
对于专业的DCS系统，电站设计人员不需要进行软件及硬件的二次开发，只需根据电站需求选择硬件的种类及数量。在提出电站控制需求后，由DCS厂家人员进行现场软件及硬件的调试及组态。设计人员只要明确电站的需求，即可完成电厂热控系统的集成设计。
结束语
DCS在电厂热工控制系统中的应用能提升电厂运行的稳定性，提高电厂的效益。电厂工作人员要根据电厂的实际情况，充分理解DCS的构成，对电厂热工控制系统进行软硬件维护并应用，为人们提高能够更好地供电，也提高电力企业的竞争力。
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