摘要：DCS系统是一个典型的代表，它能够有效接受各种传感器发回来的数据，并通过数据分析与处理，对设备的运行状态有一个准确的判断，并经过内部微处理器的决策，从而有效发出各种控制指令，来驱动各种执行机构进行动作，这使得对发电状体的调整更加及时，要知道一台30万千瓦的的机组满负荷发电，其每天发电就是720万度，因此提高百分之一的效率就是7.2万度。但该技术目前还处在发展阶段，其运行过程中产生的问题很多。为了更有效对这些问题进行解决。鉴于此，本文是对电厂DCS系统存在的问题及解决方法进行研究，仅供参考。
关键词：DCS；存在问题；解决方案
引言：目前集散控制系统DCS已经成为电厂控制系统中的重要系统，从控制系统风险的角度来保证集散控制系统的安全，促其有效运行，是保证电厂安全稳定运营的关键，所以笔者认为全面提升分散系统DCS的安全性能，已成了电厂发展过程中亟待解决的技术问题。本文在对集散控制系统DCS研究的过程中发现，虽然目前集散控制系统DCS自身具备一定的优越性，但其本身还是存在一些系统方面的问题，这些方面或多或少地影响着该系统的稳定发挥，也对电厂的发展有牵制作用。
一、电厂DCS系统存在的问题
1、电源回路设计方面的问题
从上图所呈现的电路设置及技术参数可以发现，电厂DCS系统存在着电源回路设计的问题。这类问题主要存在于切换回路的设计方面。即，当第二路电源发生电压波动时，切换继电器RL2将发生切换（可能是多次切换），如果RL2的特性差且切换速度慢，那么2路电源将通过切换继电器RL2的动、静触点和触点切换时产生的弧光形成回路，由电源电压高的一路向电压低的一路电源供电，以此会出现环流现象。而如果这时候不采取制止措施，那么持续的环流将造成RL2过热烧毁，甚至会导致动、静触点彻底短路，而两路总电源开关也会因此而短接掉线，最终致使DCS系统失电。
2、自动调节回路功能的问题
笔者在研究电厂DCS系统运行过程时发现，电厂DCS系统常常因阀门卡涩执行器出现故障等原因，导致执行器出现拒动等问题。执行器出现拒动问题的发生，会造成电厂DCS系统存在自动调节回路功能的问题出现，从而会间接影响电厂DCS系统整体性能的发挥。
3、RB逻辑组态不当的问题
鉴于电厂DCS系统工作环境特殊，为保证电厂DCS系统的正常运行并促进电厂安全生产能力的提高，电厂往往会针对DCS系统可能出现的异常运作情况和相关的系统故障，采取快速减负荷装置程序设定，也就是RUNBACK（简称RB）。但是在笔者调查电厂DCS系统存在的问题时，还发现这样两方面问题：（1）DCS系统原有的机炉协调控制系统在RB运作时被切换为气压方式，导致RB不能有效控制机组负荷，从而使负荷增大，造成DCS系统出现异常的情况。（2）RB信号取自各主要辅机的掉闸信号，但不能保持。
4、硬件结构不合理的问题
笔者在研究电厂DCS系统运行过程时发现，在操作站的工作中，某一段时间内的死机现象尤为严重。基于此现象，笔者对造成死机的原因进行调查研究，发现导致死机的主要原因是电厂DCS系统存在硬件结构不合理的问题。经过检查分析，硬件结构不合理的主因是硬盘损坏。硬盘损坏的直接原因是由于机箱结构不合理，硬盘安装位置不合适（处于死角），造成散热不好，导致电子器件过热，缩短使用寿命。
5、系统自诊断功能不完善的问题
DPU在机组运行的过程中，会呈现出通讯效果时好时坏的问题。针对这一现象，笔者仔细研究，发现导致DPU在机组运行的过程中通讯效果时好时坏的主要原因是DCS系统存在系统自诊断功能不完善。而该现象只能在系统自诊断画面中偶然看到，使运行和检修人员不能及时发现，以至于不能及时处理，给机组安全健康运行带来很大隐患，因此需完善此功能。
二、解决电厂DCS系统存在问题的策略
执行机构拒执行是造成DCS系统损坏的主要原因，如果想要有效解决这个问题，我们就必须做好执行机构拒执行的检测机构，例如使用各种位置传感器，如果电磁位置传感器，在执行机构执行到位后，其能有效发出执行成功信号，并能够有效反馈到DCS系统中，让系统知道执行机构动作无误，如果无反馈信号，它会直接显示出来报警信息，并告知工作人员，对执行机构进行及时的调整，有效排除其故障，从而保证生产的正常进行和降低执行机构拒执行造成的危害。
在系统的某些局部其抗点干扰能力较差，虽然加装模拟通道可以起到一定的作用，但有可能引发新的问题。例如部分热电偶和热电阻通道容易引起电荷积累，这会造成温度信号的漂移，甚至会引起风机的跳闸。如果再将这些端子重接后，就可以恢复正常。为此，我们应该对DCS系统的部分TU柜的卡屏蔽线进行检查，如果出现错接应该进行重接。如果DCS的接地方式不符合要求，也应该对他们进行重新连接。或者，直接给DCS柜增加一路隔离变压器，专门用于PCU柜的单独供电。
将机炉的协调运动方式切换为气压方式。可以用“RB发生时将机炉协调运行方式切换为负荷方式”逻辑将RB发生时将机炉协调运行方式切为汽压方式这样的逻辑，并以此为设计协调运行设计。对于由于干扰引起的误动作，一方面我们要加强对干扰源的排查，及时发现干扰源，及时进行防干扰处理。一方面我们要加强设备的抗干扰处理，例如使用数字信号进行信息的传输，或者使用查分信号对信号进行传输，或者使用抗干扰能力强的信息传输协议。
三、硬件结构不合理
1、存在的问题
在实际运行中曾出现一段时间内操作员站频繁死机的现象，经过检查分析，确定为硬盘损坏。由于定时巡检操作员站机箱、CPU及电源风扇，保证机箱通风散热，定期对操作员站机箱内清灰等工作做得较好，可排除这些方面的原因。最终确定硬盘损坏的直接原因是机箱结构不合理、硬盘安装位置不合适(处于死角)，造成散热不好，导致电子器件过热，缩短使用寿命，同时造成设备运行不稳定，易发生故障。在将频繁发生死机的操作员站的机箱盖打开，并用风扇对着硬盘直吹散热后，该操作员站连续运行3天未再发生死机现象。
2、解决方案
由于现有的操作员站机箱内硬件安装位置不合理，主板的立式安装将硬盘与通风道隔断，不能有效地对硬盘降温，从而使硬盘故障率上升。只有改变硬盘的安装位置，使其处于有效通风的地方，才能保证硬盘稳定工作。硬盘位置改造后，对硬盘的散热起到了很好的作用，同时也大大提高了操作员站的稳定性。
四、系统自诊断功能不完善
1、存在的问题
在机组运行过程中，发现DPU卡件通讯时好时坏，但该现象只能在系统自诊断画面中偶然看到，运行和检修人员很难及时发现，以至于不能及时处理，给机组安全稳定运行带来很大隐患，因此需完善此功能。
2、解决方案
由于当某一DPU卡件发生故障时，该DPU内的系统点HWT5DU**(**为DPU站号)品质会自动变坏，因此在每台DPU控制器中增架52A0来判断HWT5DU**点品质的逻辑，同时将所有DPU控制器品质判断逻辑产生的中间点“或”在一起，产生报警点，再将该报警点加入声光报警逻辑中。当有DPU卡件发生故障时，系统会自动弹出报警窗口，并伴有警铃响进行报警。
结束语
DCS系统在发电领域的应用越来越多，其为提高发电效率和降低故障率发挥出了很大的作用。由于其发展受当前技术的所限，其使用过程中存在很多问题，为了有效降低这些问题出现的概率，我们应该对这些问题进行针对性的研究，并采取针对性的措施，只有这样，才能使DCS系统充分发挥出作用。
参考文献:
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论文作者:李治霖
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/22
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