摘要:随着科学技术的不断发展与进步,出现了越来越多的高科技设备,电力行业的快速发展对技术和设备的要求也越来越高,DCS自动控制系统被广泛运用到了电厂中,将电厂计算机系统和发电机组控件进行了有效结合,极大提高了电厂的自动化水平,提升了电厂的安全系数和可靠性,将浪费降到了最低。本文对电厂DCS自动控制系统的运用作了简单的分析与探究。
关键词:电厂;DCS自动控制系统;运用分析
引言
在DCS(Distributed Control System)技术的不断发展过程中,DCS技术的性能在逐步提升,但价格却在逐步降低,在电厂中得到了广阔的发展前景。随着DCS技术性能的提升,价格的降低,DCS技术技术不仅运用到了大型的电厂中,也逐渐被广泛运用到了小型电厂中,为电力行业和电厂的发展带来了极大的便利。
1 DCS自动控制系统的基本情况
DCS(Distributed Control System)叫做分布式控制系统,在一些资料中又被叫做集散系统,在特殊领域又被叫做数字化控制系统,是相对于集中式控制系统而言的全新的计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上经过改进和完善而来的。DCS(Distributed Control System)是一个比较完整的计算机系统,在结构上主要由电源、中央处理器、网络接口、以及I/O卡四部分组成,主要包含DAS(数据采集和处理系统)和MCS(模拟量控制系统)两个部分,DAS(数据采集和处理系统)主要主要是对数据进行采集、监视、指导、记录等,向操作人员提供实时、有用的信息以及被处理过的信息,帮助操作人员正常操作,以及发生故障时能够正确处理;MCS(模拟量控制系统)又叫做CCS(协调控制系统)主要是对发电机组侧的进行自动控制,尽可能的消除单元机组负荷调节过程中各个参数之间的造成的相互影响。DCS(Distributed Control System)除了包含这两个部分之外,还包含有:FSSS(安全监测系统)、SCS(顺序控制系统)、TSI(仪表监视系统)等。另外DCS自动控制系统具有极高的可靠性、极强的开放性、灵活性、协调性、易于维护、以及控制功能比较齐全等特点[1]。
2 DCS自动控制系统的优势
2.1 具有大量的微处理器
DCS(Distributed Control System)自动控制系统最大的优势之一就是具有大量的微处理器,它可以将系统变得分散,由于这种微处理的控制范围可以做到非常小,因此它可以很好的实现对极小范围内的任务进行控制。其次,由于微处理器数量比较多,它可以实现覆盖所有的区域。最后,微处理器之间是并联结构,所以,当其中的某一个或者多个微处理器发生故障时,不会影响整个系统的正常运行。
2.2 控制表盘的长度和减小控制室的尺寸
DCS(Distributed Control System)自动控制系统另外一个比较大的优势就是它可以有效、科学、合理的控制表盘的长度和减小控制室的尺寸,减小控制室的尺寸实质其实是减少了控制室所需要的电缆数量和其他所需的各种设备数量,极大的为企业降低了投入成本。其次,运用这种比较先进的技术,能够在一定程度上降低设备对生产产商的依赖性,电厂独立运行工作的性能得到了极大提升,所以企业在培训仪器操作人员方面的费用也会相应的减少[2]。
3 DCS自动控制系统的运用
3.1 在控制方面的运用
首先,计算机、CTR(显示)、以及外围设备三部分共同构成了主控机。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常情况下,主控机安装在主控室内,其中系统的指南、运行的实时参数以及运行的情况都会在CTR(显示)上出现,同时,CTR(显示)还能够提供报告。其次,在模拟量超过相应的标准指标的情况下,CTR(显示)不仅会显示报警状态,还可以将报警信息打印出来,因此,CTR(显示)在电厂报警系统方面发挥着极大的作用。例如,在控制电厂中的锅炉运行状态,就可以运用 DCS自动控制系统来控制锅炉的实际运行过程中的各种参数。运用 DCS自动控制系统来控制锅炉的实际运行状态主要是为了达到锅炉在经济、安全运行的情况下,能够向汽轮机持续提供所需要的合格蒸汽,满足外界负荷的要求。另一方面,处在系统内部中的CTR(显示)能够对锅炉正常运行的状态和实际参数起到一定的指导作用,使锅炉运行状态的稳定性和可靠性大大提高。其次,PLC(可编程控制器)和检测装置共同构成了现场控制级,PLC(可编程控制器)不仅可以控制设备,还能够实现与各上位机之间的通信。断路器、大功率接触器、以及显示板共同构成了电机控制装置,它主要也是由PLC(可编程控制器)来控制,利用电机的正反转状态,来对流量、压力、以及温度进行相应的控制。
3.2 在通信方面的运用
DCS自动控制系统运用在通信方面主要的工作方式是主从形式,换句话来说,其实就是网络操作单元作为主站,现场操作单元作为从站。如果通信是从主站发出的,那么它就只能与另一台从站之间来实现通信功能,而两台从站之间是无法实现直接通信的,如果通信需要从主站进行中转,则就必须要运用PC总线插板技术对现场监控单元进行对应的操作,而且必须要在现场监控单元内部配备RS-485通信卡,RS-485通信卡的作用主要是运用光电隔离和电源隔离等先进技术来提高外界干扰程度,为系统的稳定性提供一定的保障。例如,在电厂汽机系统实际运行过程中,则主要就是运用实时通信干网对冗余交换机进行配置的,最终,采用网线实现了工程师室、辅助车间、机炉电子间等相关的控制设备通信的统一功能,构建了一个比较完整的DCS自动控制系统[3]。
4 提高DCS自动控制系统在电厂运用的可靠性措施
4.1 科学进行系统选型
为了提高DCS自动控制系统在电厂运用中的可靠性,首先就要对系统进行科学选型,在电厂实际运行和工作的基础上,选择性能最为优异的控制系统,同时对运行状态不好的控制系统进行一定的调整和改进。其次,DCS自动控制系统的各个部件都需要具有极强的抗干扰功能,配备最为高效的冗余技术,使系统运行的容错率可以得到一定的提升。最后,在选择DCS自动控制系统的硬件和软件的过程中,也要遵循一定的可靠性,来满足电厂相应的设计要求,保证信息可以通畅的进行传输,提高DCS自动控制系统的可靠性。
4.2 重视安装调试工作
在电厂中运用DCS自动控制系统,需要重视系统中各个子系统的安装和调试工作,在实际安装的过程中,必须要根据电厂运行工作的实际情况,制定出科学的安装和调试计划,并且严格按照制定计划对DCS自动控制系统进行安装与调试。安装时一定主要注意合理分配过程,对强电系统和弱电系统要分别设计相应的方案,调试时则一定要注意环境的温度和湿度符合系统运行要求。
结束语
总之,在电厂中运用DCS自动控制系统,不仅能够实现共享电厂信息资源,还可以提升电力系统的自动化水平。但需要注意的是,为了进一步提高DCS自动控制系统的可靠性和安全性,电厂在选用DCS自动控制系统时,一定要选择与电厂实际运行和工作相符的控制系统,对其进行科学的安装与调试,确保DCS自动控制系统发挥其最大的作用和功效。
参考文献:
[1]张彬.DCS系统在电厂的应用[J].中国高新科技,2018(8).
[2]邹青.对电厂DCS自动控制系统的运用浅析[J].科技视界,2016(16):285.
[3]楚俊发,张月亮.浅谈电厂DCS自动控制系统的运用分析[J].山东工业技术,2015(19):133.
论文作者:郝卓琳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/26
标签:电厂论文; 自动控制系统论文; 系统论文; 控制系统论文; 通信论文; 可靠性论文; 微处理器论文; 《基层建设》2019年第3期论文;