分散控制系统DCS在电厂中的应用

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翻新时间：2023-02-06

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分散控制系统DCS在电厂中的应用

【摘要】作为当前自动化系统的主流产品，分散控制系统DCS被广泛地应用于各行业的自动控制过程中，DCS在电厂中的广泛应用已成为保障电厂设备高效稳定运行、节约运行成本、降低工作强度的重要技术手段。本文主要介绍DCS 的可扩展性、兼容性、监控模式、辅机控制、远程智能方面详细阐述了DCS 在电厂热工控制系统中的优势，并分析了电厂实际应用中DCS控制系统工作过程中常见的故障与维护方式。

【关键词】DCS；分散控制系统；电厂；应用；故障维护

DCS控制系统实质是计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的新型控制技术，其是一个由过程控制级和过程监控级组成，以通信网络为桥梁的多级控制系统，综合了计算机、通信、显示和控制等技术。分布式控制系统DCS以多层计算机网络为依托，将分布在全场范围内的各种控制设备的数据处理设备连接在一起，实现各部分信息的共享和协调工作，共同完成控制、管理及决策功能。其硬件设备由管理操作应用工作站、现场控制站和通信网络组成，基本特点是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。近年来，DCS电力生产中得到了广泛的应用，尤其300 MW及以上容量机组的热工控制已全面采用DCS控制系统，逐步形成了数据采集DAS、模拟量控制MCS、顺序控制SCS、燃烧管理BMS4大系统，在汽机、锅炉等热力设备的顺序控制、数据采集以及炉膛安全监控等方面取得了成功的经验，提高了电厂自动化水平和机组运行的安全性经济性。

1 电厂DCS控制系统应用情况

2 DCS控制系统在电厂控制系统中的优势

DCS 在电厂的应用，使火力发电机组的数据采集、数据处理、生产过程和逻辑控制、生产过程的监视和报警、设备的联锁和保护、员工的操作管理能力得到了提高，是当前热控系统的主要方式，其优势体现在以下六个方面：

一是开放性：DCS是采用开放式、标准化、模块化和系列化设计，系统中各台计算机采用网络方式通信，实现信息传输，当需要改变或扩充系统功能时，可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下，几乎不影响系统其他计算机的工作。

二是可靠性高：因为DCS系统是将系统控制功能分散在每一个独立的电脑上实现，所以系统架构就是采用容错设计，所以可靠性比较高。

三是维护简单：可以使用功能比较单一的微型或小型专用计算机，所以就具有方便、维护简单等特点。

四是灵活性：灵活性就是通过组态软件来进行软硬件组态，这就极大的方便构成所需的控制系统。

五是控制功能齐全：在组态软件中控制算法是十分的丰富的，批处理控制、顺序控制和集连续控制于一体，这就可以实现前馈、串级等一些先进的控制，还可以简单的加入所需的特殊性的控制算法。

3 电厂DCS控制系统存在的问题及维护措施

DCS系统一旦出现故障，正确分析和诊断故障发生的部位是非常重要的，根据经验，参照故障发生部位的环境和现象，来确定故障的部位和原因。首先：查看是否为DCS系统操作错误引起的故障。其次，确认是现场设备故障还是DCS系统故障，若是现场一次仪表故障，修复现场一次仪表即可。最后：利用DCS系统的自诊断测试功能，在系统发生故障时一定要充分利用这一功能，并结合控制器、卡件、电源模块、交换机等设备，综合分析判断故障部位和原因，根据系统特点，采取可行的补救和修复措施。

4 结语

分散控制系统DCS在电厂综合控制系统应用上体现出兼容性强、组态方便、控制功能完善、数据处理快捷、人机界面友好、运行安全可靠等优点，为电厂稳定、可靠、经济运行提供了有力的保障。电厂控制系统全厂DCS系统一体化是今后发展的趋势，它能够提高全厂自动化控制水平，优化电厂资源配置、降低热工备品备件类型和数量、减少维护人员及费用，进一步提高电厂的市场竞争力。

参考文献：

[2]朱春凤，吴杨辉，张猛.DCS在电厂热工控制方面的应用[J].商情，2011（47）.

[3]陈瑞军.DCS在电厂中的应用及发展方向探讨[J].内蒙古电力技术，2007（6）.