摘要：电厂热工控制系统中的DCS也就是国内自控行业所说的集散控制系统。DCS属于多级计算机系统，依靠通信网络作为纽带，通过过程监控级以及过程控制级构成。DCS当中综合控制技术、显示技术、通讯技术以及计算机技术四种，所以也称作4C技术。
关键词：DCS；电厂热工控制系统；应用
1 DCS热控自动化在我国的运行情况
DCS热控自动化的应用，有效提高了电厂的经济效益，对供电企业的现代化发展建设，起到了重要的促进作用。结合以往的经验以及实际调查结果发现，目前大部分电力企业在应用DCS系统的过程中，时常出现死机问题，严重影响了电力企业的正常运行，更造成了安全隐患。死机问题，是DCS系统在实际应用过程中，存在的主要问题，相关企业必须要给予高度重视，以保证企业在运行过程中的安全。
2 DCS系统概述、构成及应用
2.1 DCS系统概述
DCS作为一种控制系统，具备集散性特点，和以往集中控制系统存在明显差异，属于新型控制系统。该控制系统充分发挥计算机控制系统优势，依托计算机内部软件工作环境更新，并对相关工作思维进行创新，以此执行相关操作。其中包含显示系统、计算机控制系统等。DCS控制系统的应用，需要以微型计算机局域网为依托，安全性和时效性兼备，除了实时控制操作过程，还能够对这一过程进行全面监控。
2.2 DCS系统构成
1）数据采集。在DCS系统中，数据采集即计算机监控系统，完成机组运行中各类参数信息在线监测及处理工作之后，以画面形式传递，方便操作人员接收。除此之外，还能够自动报警和打印制表等，使DCS在电厂热工控制系统中的应用更加准确。
2）模拟量控制。在DCS中，模拟量控制系统的作用是控制汽轮发电机组锅炉和汽机，实际操作中，可将其细化为机侧模拟量和炉侧模拟量。炉侧MCS系统中包含机炉协调控制系统和气温调节系统，又涵盖送、引风调节系统、蒸汽温控系统、储水箱水位控制系统等，其采用串级方式对锅炉给水进行全程控制，调节除氧器水位，并依托单回路调节系统对其他方面进行调节。
3）顺序控制。依托热力系统，将机组部分操作程序进行子系统划分，按照规定顺序，科学判断各装置逻辑关系、运行情况等，在该背景下，通过操作指令，对机组各设备进行启动。顺序控制系统既要监控厂房主、辅机，监视参数，还要实施联锁保护。尽管SCS系统相对比较繁杂，但其控制思路简单，应用效果好。
4）数字电液调节。作为电厂热控汽轮发电机组重要构成要素，该系统主要被用来调节汽轮机转速、功率，控制它的前压力，并分别在机组启停、故障状态下，实施控制和保护。
5）锅炉炉膛安全监控。别名燃烧管理系统，当锅炉处于正常运作和启停状态时，密切监视各类燃烧系统参数、设备状态等，经过逻辑运算、判断等，使电厂锅炉始终处于安全运行状态，达到良好的热控效果。
2.3 DCS系统应用
DCS控制系统除了能够使火电机组运行效率得到提升之外，还能够对电厂热工控制系统各类功能进行灵活调整。采用专业方法，对其实施全方位保护，确保电厂热工控制系统始终处于安全有序的运行状态。受技术及工艺制约，我国DCS系统在使用过程中仍然存在诸多桎梏，需要加大研究力度，不断拓展该系统的控制功能，使其在电厂热工控制系统中始终保持最佳应用状态。
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3 DCS在电厂热工控制系统中的应用优势
3.1具备很强的兼容性
处于运行状态的电厂机组，控制对象多，各对象各有不同，涉及诸多干扰源、控制参数等，它们呈现非线性特点，并相互影响，无疑使电厂自动控制系统设计难度增加。该过程中，需要综合考量各方面因素。DCS系统优势在于，简化各类高级控制算法，确保电厂机组具备较高的自动控制水平，系统兼容性也得以增强。
3.2实现远程智能
I/O一些生产厂家已研发出远程智能I/O，该系统主要由智能前端、计算机适配器、现场通信总线构成。智能前端的本质为测控装置，主要功能在于测量电热阻，准确性高，除此之外，还能够对AD和DA进行灵活转换。其作为一种独立系统存在适配器的功能在于对整体网络进行综合管理，确保其协调性，它还能够与主控系统信息进行灵活转换；现场通信总线通过全数字串行通信，全面支持主体、广播式及点对点、点对多点等工作方式。
3.3促进DCS辅机控制
将DCS应用到电厂生产运营过程中，无论大机组，还是辅助系统均可应用，通过该种方法，集中控制各类操作。该过程中，除了依托多种技术方案连接辅机系统和主机DCS之外，还能实现MIS和主机DCS之间的连接，以此控制人工成本，提高工作质量和效率，确保该管理系统具备较高工艺技术水平。
3.4实施全程监控
现如今，全CＲT监控技术已经在各电厂得到了普及应用，除此之外，DCS大屏幕显示技术应用也非常普遍，优化人机界面的同时，无需过多监控人员，实现人工成本控制，提升电厂经济效益，市场竞争力也随之增强。
4 DCS在电厂热工控制系统中的管理维护
4.1硬件管理与维护
1）常规情况下，无论输入模块，还是输出模块故障，都离不开系统的诊断和修复。当发生故障时，会通过模块更换的方法对故障问题进行解决。因普通技术人员对仪表制作核心技术缺乏认识，加之，其自身理论水平有限，很难对内部元件老化造成的热工控制模块故障问题进行准确判定。大多数时候，输入输出模块故障都发生在运行或者调试过程中，模块更换难度大，需要安排专业生产厂家严格执行模块维修工作。2）诊断或修复现场设备故障时，当某一设备或者组件出现异常情况，工作人员需要在第一时间对故障问题进行排查，深入剖析故障原因，并采取专业方法对其进行科学处理。设备故障的诊断和修复工作非常严谨，专业要求高，工程技术人员完成故障报告接收工作之后，既要严格执行各类安全保障措施，又要对技术维修工作加以兼顾。3）当硬盘或者冷却风扇出现故障时，操作员站会出现死机情况。人为操作也会引发这一故障问题。最佳解决方法是对控制逻辑加以修改，并采用正确的方法，对软件进行更新下载。
4.2软件管理与维护
除了备份应用软件之外，还要对应用软件具体变化情况进行严格记录，记录过程一定要严谨、规范；全面系统深入测试软件功能，尤其要严格检测各级别权限；严格规范管理各类软件，根据实际需要，在第一时间更新修改各类软件；部分设备处于运行阶段或者维修状态，需要选择科学的方法，对其进行维护和隔离；操作站运行过程中也会发生一系列故障，该背景下，既要保证操作员监测工作的正常开展和操作站的有序运行，还要兼顾故障排除和维修操作。
结束语
自从DCS控制系统出现，就表现出无限生机，其发展也逐渐完善，电厂大机组自动化控制过程中应用的极为广泛。现今，不管是国产或者从国外引入的300MW及以上的火电机组，都采用的是DCS系统。因为DCS系统可以为电厂提供安全化生产以及非常高的经济效益，一些火电厂的300MW以下火电机组同样依据DCS作出改造，其应用广泛度也超过了过去任何一种控制系统。
参考文献：
[1]朱醇峰，吴阳回，张梦.在电厂热控制中DCS的主要应用[J].商情，2018（47）．
[2]陈锐均.DCS在电厂当中的应用以及发展方向探讨[J].内蒙古电力技术，2018（6）
论文作者:陈志成
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
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