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摘要：随着电子控制技术的进步，企业生产对DCS控制系统的安全性、稳定性、可靠性的要求越来越高，控制系统已成为保证装置安全、稳定、长周期运行的核心设备。但是由于其先进的分层以及分级管理的运行模式，导致其对抗干扰性能以及可靠性能有着极其高的要求，通过在电厂中使用DCS控制系统的实际经验，分析如何保证这个控制系统保持极强的抗干扰性以及可靠性，希望能够给广大电力行业中的同行提供参考。
关键词：电厂；DCS控制系统；可靠性；抗干扰性
1引言
DCS控制系统，提高了电厂的自动化水平，在根本上优化了电厂的运行环境，体现DCS控制系统的高效性。电厂在DCS控制系统上，注重可靠性和抗干扰性的建设，只有保障DCS控制系统的可靠性和抗干扰性，才能满足电厂的自动化需求，提升电厂生产及运行的水平。
2DCS系统的特点介绍
第一，可靠性很高。DCS系统的控制功能并不集中在一台计算机上，而是通过各台计算机来实现，容错设计的结构使得DCS系统的可靠性更高，不会因为一台计算机出现故障而导致整个系统的崩溃。加之，由于任务的分散，每台计算机所承担的任务都比较单一，可以做到有针对性地实现系统需要，根据要求进行功能结构的设计，使得每台计算机的可靠性也大大提高。第二，开放性较广。DCS系统具有模块化、开放化、标准化的特点，在设计过程中，每台计算机采用局域网的方式来实现通信、实现信息传输，如果电气系统需要进行功能的扩展或者改变，那么可以通过将新增计算机接入系统信息网活着而从系统中卸除，对于其他系统工作不会造成影响，所以，DCS系统具有很高的开放性。第三，系统运行灵活。DCS系统的整个结构是根据不同的流程应用对象进行软硬件的组合，也就是说DCS系统必须经过测量与控制信号以及相互连接建立关系，从控制算法库中选择合适的控制规律进行应用，从图形库调用相关的基本图形组成所需要的监控画面，可以更加方便地构成所需要的控制系统，整个系统的运行以实际需要为准，灵活多样，可以极大地满足电气控制系统的运行要求。
3电厂DCS控制系统的干扰源分析
要想对DCS控制系统的抗干扰能力以及可靠性有所了解，就必须先清楚造成这个系统的干扰因素，从而针对这些干扰因素做出有效的调节措施，产生干扰的因素主要有以下几种。一般干扰因素产生的位置都在电路中的电压以及电流产生强烈变化的时候，当这种极其剧烈的电路变化发生时，就会造成电荷产生剧烈的移动，从而在系统之中出现干扰源，干扰源有内部干扰以及外部干扰两种。外部干扰又可以被细化分成系统之外的引线干扰以及空间内的辐射干扰两种，辐射干扰是通过电路感应实施干扰，引线干扰通过通信线路来进行干扰。引起内部干扰的主要原因是DCS控制系统或者相关设备的内部出现了问题，主要是内部原器件和产生于电路上的电磁辐射导致的，与外部干扰相比，内部干扰更加复杂，因此就要求选择更为优质的DCS系统来有效控制干扰。
4提高电厂DCS控制系统的可靠性和抗干扰性的措施
4.1合理选择DCS控制系统型号及设备
想要保证系统能够正常运行，就需要合理选择DCS控制系统，在进行系统选择时，应该注意几点问题：首先，应该根据机组实际运行状况，选择符合机组的控制系统，通常情况下经过运行使用的DCS控制系统可靠性比较好，也能够作为今后维护保养的参考依据。其次，对于硬件设备来说，必须保证其质量合格能够符合系统的运行需求，要尽量的选择那种可以随时插播的类型，与此同时，必须保证控制系统的控制，企业能够正常行使存储和运行功能，从而确保整个控制系统能够正常运行。
4.2做好调试处理工作
DCS控制系统在自动化工程调试过程中，应先检查电源问题，重点排查电源绝缘性、接地电阻标准以及电源开关和模件之间是否处于脱离状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中重点在检查电源过程中，应按照电源开关顺序进行逐一检查，发现问题立即停止运作，认真分析问题成因，妥善解决后恢复供电。为避免DCS控制系统出现模件损坏现象，在处理时应先断开模件外布线，松开模件对应的电源保险，并将模件插入卡槽。同时，通过万用表对模件接地情况进行全面筛查，确保没有任何安全问题后且在无电状态下进行模件接入，从而开启传动实验。关于电脑程序应该及时清理，根据实际情况进行DCS控制系统修改，并在调试部门申请修改指示，减少主机死机情况。
4.3完善程序设计
电厂DCS控制系统可靠性中，程序设计是一类重点内容。DCS控制系统的程序设计，采用必要的控制方法，确保DCS控制系统的安全性和稳定性。DCS控制系统在可靠性建设中，完善程序设计，设计准确的连锁逻辑判断依据，评估控制系统的运行状态。例如：DCS控制系统在电厂的汽轮机控制方面，要深化润滑油压力和汽轮机转速两点因素，配合好系统内的硬件与软件，同时围绕硬件和软件，进行结合式的保护，运用常闭信号，提高DCS控制系统的运行可靠性。DCS程序设计中，不仅要采取完善的措施，还要落实调试验收，依照电厂的实际情况，组合好模拟量与开关量，保护好DCS控制系统的运行。DCS控制系统的程序中，为了实现可靠性设计，基本选择常开信号，预防发生误动的情况。在提高可靠性的方面，测试人员和程序设计人员，相互配合，共同参加DCS控制系统的选型、测试等，采用在线调整的方法，解决DCS控制系统中出现的问题，审核系统内的逻辑关系，还要采取全面测试的方法，检查并记录好DCS控制系统程序在电厂运行中的状态，及时发现系统运行中的缺陷问题，以免影响DCS控制系统内软件、硬件的性能。
4.4.安装抗干扰系统
电源是设备能够运行的首要影响条件，因必须规范布置电源，保证电源保持极高的稳定性，不对电流的传输以及采集信号产生任何干扰，保证一切跟电源相关的变化都能控制在规定的范围之中。一般的DCS系统都采取两个电源进行交流供电，即使产生断电现象，也不会影响DCS系统的正常控制工作。第一，控制器合理分配。DCS系统的功能、构成相差不大，但控制器控制着总线上的信息交换速度，其分配是否合理影响着控制器的负荷。控制器多，则信号传输太多，系统太过分散，价格贵，且多个故障点。控制器少，控制器负荷太高，系统太集中，影响工作安全。所以设计时要尽量遵循一个控制器发生故障时影响的生产系统尽可能少的原则，对于主要控制器，要采用冗余配置，控制器的对数配置，应严格遵循机组重要保护和控制分开配置的独立性原则，控制器负荷配置要均匀，一般来说控制器的负荷不能超过50%。第二，系统接地和电缆敷设严格要求。①接地是提高DCS系统设备抗干扰性的有效手段，在某电厂安装调试完成正常运行几个月后，在冬季突然发生现场设备正常运行，但操作员站和工程师站信号丢失，十几秒后恢复正常。经检查网线、交换机、通讯卡件等均检测不出问题，几天后又出现同样故障；最终检测出系统接地在冬季不符合要求，增加接地极降低接地电阻后故障排除。②电缆要严格按照分层布置原则，强弱电走向分开，互不干扰，屏蔽线要可靠接地。
5结束语
总而言之，电厂DCS控制系统，其对运行可靠性和抗干扰性比较重视，了解现行DCS控制系统在电厂中的可靠性和抗干扰性状态，掌握电厂DCS控制系统的干扰源，在此基础上，落实提高可靠性和抗干扰性的方法，推进电厂DCS控制系统的发展，注重提高系统的可靠性和抗干扰性，为电厂运行，提供自动化的基础条件，进而完善电厂运行的环境。
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论文作者:吴赛银,陈启飞,胡广廷
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/28
标签：控制系统论文; 电厂论文; 系统论文; 可靠性论文; 干扰论文; 抗干扰论文; 控制器论文; 《电力设备》2018年第1期论文;