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；控制系统；应用
1 DCS控制系统简介
1.1 DCS构成
DCS控制系统的主要组成元素包括了在现场控制的控制站、以网络通讯为纽带的数据通讯系统、分级明确的人机接口单元、一些主要的机柜、系统能源等。在数据通讯系统中，配备了开放式的体系结构，可以提供一层或者多层的开放数据接口。DCS控制系统除了软件以外，系统整体所用到的硬件也是非常先进的，这些硬件在环境恶劣的工作现场也能保持高度的灵敏性、可靠性。底层的处理软件具有强大的处理功能，这些软件都是汉化处理过的，适用于国内人员的使用，而且，DCS控制系统的汉化软件提供了组织复杂控制系统地能力，可以将所有自身的系统和开发人员开发的软件进行有机组合，提高整体系统的能力；DCS控制系统还提供了多种接口，支持在任何环境下的总线标准，这是为了适应将来的系统扩充需要。这种新型的控制系统，开发中设计有独立控制系统，系统中的任何组件或者系统发生故障，将不会影响整个系统地正常工作。
1.2 DCS各部分功能
这种新型的DCS控制系统包括了主要的两个部分，即：DAS和MCS。其中DAS实现了全程的系统检测功能，MCS则是实现了全程的对系统的控制。DCS系统的组成部分从功能上来区分的话，可以分成操作员站、工程师站和现场控制站三种类型。这些核心部分通过通讯网络连接在一起，所有核心部分之问的数据和信息传递都依靠通讯网络完成。操作员站由可靠性以及灵敏性兼备的系统硬件组成，站上运行的软件是DCS控制系统专用的实时监控软件。这种专用的实时监控能够实现的功能包括了图形的显示与会话、报警显示与管理、报表打印、系统库管理、历史库管理、追忆库管理等。工程师站和操作员站所使用的是除操作员站以外的独立的硬件设施，这两个站点配备了DCS控制系统专用的组态包以及软件，供用户快速有效的实现新系统和原有系统的组合，现场控制站是DCS控制系统完成现场测拉的重要站点DCS控制系统的现场控制站部分的主要构成元素包括了主控模块、智能I/O输入输出设备、电源和专用机柜四部分组成。DCS控制系统地现场控制站主要能够完成的功能包括了：对系统接受和发出的信号进行转换和处理以及对这些处理后的数据作出控制运算。
2 DCS的特点
2.1 高可靠性
DCS控制系统的功能分散在不同的计算机上，对不同的计算机进行不同的操作能够实现不同的操作。DCS控制系统在结构方面采用的是容错设计，这样在某台计算机出现故障的时候也不会导致其他计算机受到影响，也不会导致系统的其他功能受到影响。在DCS系统中，不同的计算机承担的任务都比较单一，因此，要使用特定结构和软件的专用计算机，这样系统中的每台计算机的可靠性都能得到明显的提高。
2.2 开放性
DCS系统是采用的开放式、标准化、模拟化和系列化设计，在系统中每台计算机之间的通信都是利用局域网来实现，这样能够实现信息的传输，同时，在系统功能方面也能够不断的进行改变，进行扩充。在局域网进行新增计算机的接入和卸下非常的方便，对其他计算机的工作不会产生影响，因此，系统在运行过程中不会出现很多的问题。
2.3 灵活性
利用组态软件可以对不同的流程应用对象进行不同的软硬件组态，使测量和控制信号之间产生联系，对控制算法库选择以及图形库调用基本的图形，使其成为监控以及报警的画面，这样能够更加方便的完成控制系统的构建。系统的灵活性能够促进其在使用中更加的方便，更好的保证系统的应用效果。
2.4 易于维护
DCS系统中利用的是比较小型的专用计算机或者是微型计算机，其具有维护简单和使用方便的特点，在某个局部或者是计算机出现故障时，在不对整个系统运行情况进行影响时，就能及时进行在线更换，并且将故障迅速解除。
2.5 协调性
各个工作站间可以利用通信网络进行各种数据的传输，系统信息能够实现共享，对系统的总体功能能够进行优化，对相关的工作也能进行协调。
2.6 控制功能齐全
在DCS控制系统中，控制算法比较丰富，而且将连续控制、顺序控制以及批处理控制于一体，实现了串级、前馈、自适应以及预测控制等先进控制的融合，方便一些特殊控制算法的加入。
3 DCS 控制系统安全性分析
DCS 控制系统安全性主要表现在2个方面：在物理方面，主要在于环境安全和硬件设备方安全。环境的温度、湿度、通风情况等等都会影响到元件的使用寿命，还可能会影响到工作人员的正常操作。设备安全就包括设备的防损坏，无论是人为的还是非人为的，防盗、防辐射、防鼠等。还需要储备备用硬件，提高工作人员的 正常操作使用知识和安全意识；在网络安全方面，主要体现在网络信息的安全，包括身份资料等个人的隐私、传输数据的完整性和机密性、远程访问的安全。尤其是在接入互联网之后，网络安全问题就变得更加的重要，安装杀毒软件、安全卫士、防火墙等等措施将DCS内部网络与外部网络隔离开来，防止信息的流失、盗用，造成损失。在日常管理方面，首先操作人员必须经过严格的考试筛选之后才能被拟录用，需要有相应的资格证书。还需要对新招的员工进行培训，提高操作人员的技术培训的强度和技术水平，加强操作人员在安全方面的培训，加强操作人员安全意识防范。其实日常的检查与记录是很重要的，定期检查，作好记录并存档存盘，有异常问题及时汇报处理解决，防止危害的发生。
4 结论
目前，随着科学技术的快速发展，电力工业在整 个国民经济中占很大的比重，DCS 控制系统应用越来越 广泛，在电站运行过程中也起着极其重要的作用，所以 DCS 控制系统必须要安全可靠，在此基础上解决速度和 操作方便等问题，以便于更好的满足电站的发展需求。
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论文作者:林胜河
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
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