DCS在电厂热工控制系统中的实施与应用

DCS在电厂热工控制系统中的实施与应用

徐明理

浙能阿克苏热电有限公司 新疆维吾尔自治区 843000

摘要：本文笔者主要针对DCS系统进行分析，分析DCS在电厂热工控制系统中的运用，希望通过笔者的分析，能够进一步优化电厂热工控制系统，为电厂的平稳运行提供参考。

关键词：DCS；电厂；热工控制系统；应用

随着我国社会的发展，电厂规模越来越大，电厂控制系统越来越复杂，技术要求也越来越高。在这种环境下，优化DCS系统能够提高电厂生产运行效果，不仅能够推动电厂实现智能化，也能保证电厂的经济效益。因此，笔者认为开展DCS在电厂热工系统中的运用分析是非常必要的。

一、DCS系统分析

DCS系统它是一种集散性的控制系统，DCS系统与传统的系统相比存在结构上的差异。DCS系统它是当前一种新型控制系统，是以计算机控制系统为依托，在计算机系统的基础上不断完善系统内部工作环境，从而实现对锅炉、发电机组以及用电装置的控制。通过计算机系统发出相关指令，实现对汽机、锅炉以及电气系统之间的控制，起到了很好的协调作用。

从DCS系统的结构上看，它主要是由操作人员、工程师以及现场控制站和系统网络构成。DCS系统这四个组成部分之间有着相互协调的功能，其性质上也存在着一定差异。在进行DCS系统实际操作时，是通过计算机局域网作为依托，在局域网内对生产资料进行传递交流，并杜绝外界干扰，尤其是在信息传递过程中，相关操作人员需针对数据内容进行操作和控制。由此可以看出，DCS系统具备安全性和实效性，能够实现很好的系统控制效果。不仅可以实时控制生产操作，也能有效对生产过程进行监控。在监控的过程中也能寻找风险，从而提高系统操作水平和企业生产质量。

另外，从DCS系统的运行情况来看，DCS系统具备先进性，但仍然存在拓展性缺陷以及DCS系统其兼容性还需要继续提升，由于当前数据通讯的速度和控制之间有着密不可分的关系，因此DCS系统在运行结果上，其数据通信网络需在数据传输率和准确率上需要大大提升，从而解决数据准确性的问题。由此可以看出，DCS系统虽然是当前一种新型的控制系统，具备一定的先进性，但仍然存在很多问题，需要企业不断优化。

二、DCS在电厂热工控制系统中的应用

（一）硬件管理和维护

DCS系统在电厂热工控制系统中主要运用在硬件管理与维护方面。一般情况下，企业在进行生产时，系统的输入和输出故障是通过系统自我修复才能实现完成，当系统发生故障后，需要更换模块，从而实现故障处理的最终效果。从整个运行过程情况来看，需技术人员掌握各项新技术才能实现故障的处理。但就当前的处理情况来看，一般技术人员对仪表职责掌握并不完全，导致系统运行过程中会发生无法判断故障因素的情况。一旦故障无法进行有效的分析，就会造成元件受热工控制模块故障影响出现老化现象，从而影响到生产运行效果。在大部分的生产条件下，输入与输出模块一旦发生故障主要会出现在生产运行以及调试时期，这一时期则需要生产厂家对整个模块进行故障处理和维修。另外，在进行设备故障修复和分析时，当发现设备模块出现故障后，应在第一时间进行故障的排查，并根据故障详情作出报告，在保证生产安全的前提下做出故障处理措施。

（二）现场布线

对于DCS系统来说，现场总布线技术对其有着重要的影响。在DCS系统运用过程中，应该高度重视现场总布线技术。在实际进行现场总布线工作时，应该从构架以及多点数据通信特征方面入手，确保具备数据链路层以及网络物理层，能够有效地运用到通讯协议栈。在经过现场总布线处理后能够实现对控制系统以及现场设备的有效控制，并能够为局域工业控制提供有效的通讯网络。现场总布线其维护成本较高，接口兼容性较差，因此将现场总布线技术运用在DCS系统建设中能够实现对现场局部的控制，从而优化系统架构能够有效保证电厂系统的可靠性，提供稳定的电厂运行系统。就当前电厂热控系统的实际运行情况来看，热工系统在锅炉系统、汽轮机系统以及其他系统方面有着相对的独立性，其控制起来有自己的操作流程，为了更好地保证电厂热工系统的独立性，应将DCS系统改造成独立的系统，在操作过程中应以现场总布线通过协议为核心，将独立的系统融入到DCS系统中，这样做能够有效地实现现场布线过程中能够为锅炉系统、汽轮机系统的接口做出预留，确保DCS系统能够对设备进行有效的控制，从而实现DCS系统的通用化。

（三）网络通信

由于DCS系统是以计算机网络技术为依托，因此在进行DCS系统应用时，应该采取高速网络通信技术，这对于DCS的网络质量能够起到促进作用，从而保证数据传输具备稳定性和安全性。就当前电厂集散系统来说，由于以太网存在一定的延迟，其不确定性和网络安全性得不到保障，经常会出现数据信息传输拥堵的现象，从而影响了集散控制系统的运行。并且随着电厂生产的规模越来越大，这种现象只会影响到生产运行，针对这一情况在应用DCS系统时，应该在原有以太网的基础上进行网络流量的控制，并对数据内容进行有效的分析，建立流量模型，从而掌握整个局域网的流量情况，最终根据DCS系统的运行要求，在不影响系统运行的基础上对数据信息进行实时采集。其次，就要升级当前的通讯网络，将原有的以太网升级为基于时间触发的ETT网络，这样做能够将通讯信息任务以合理的调度形式进行发送，并保证发送过程能够实现全局的控制，既保证了信息传输的安全性，也能保证信息传输的实时性。综上所述，DCS系统在应用过程时一定要进一步提高网络通信技术，才能保证系统的运行效果。

（四）其他技术

对于DCS系统来说，数据挖掘技术是未来系统发展的重要技术，这一技术的运用能够大幅度提升DCS的运用效果。随着我国社会对电能的需求越来越大，电厂在热工控制系统方面的工作也会逐渐增多。对于DCS系统来说，如何在繁杂的数据中找到重点数据资料是当前比较重要的工作，因此数据挖掘技术能够让操作人员通过关键词进行搜索数据资料，找到自己所需要的数据信息。这种挖掘技术能够为电厂生产以及控制风险鉴别方面打下良好的基础，成为DCS系统运用的重要功能。

结束语：综上所述，DCS系统既能够满足电厂热工控制系统的要求，也能够提供良好的操作价值。在具体的DCS系统运用过程中，技术人员需根据电厂管理的具体要求进行系统的优化，从而提高DCS的运行效果，为促进电厂发展奠定良好的基础。

参考文献：

[1] 王渤添. DCS在电厂热工控制系统中的应用分析[J]. 电力设备管理,2022(9):83-85.

[2] 王飞. 探析DCS在电厂热工控制系统中的应用与管理维护[J]. 电力设备管理,2022(13):69-71.

[3] 许江淮. DCS在电厂热工控制系统中的应用与管理维护探讨[J]. 中国设备工程,2021(23):86-87.

[4] 杨菲. DCS在电厂热工控制系统中的应用与管理维护[J]. 电脑校园,2021(4):719.

[5] 罗兴民. DCS在电厂热工控制系统中的应用与管理维护[J]. 百科论坛电子杂志,2021(16):2918.

[6] 周佳琦,卢建彬. DCS在电厂热工控制系统中的应用与管理维护[J]. 百科论坛电子杂志,2020(23):3762.