摘要：DCS控制系统是维持发电厂平稳运行的核心组成，可以保证发电厂正常的运转与工作。但是近几年来随着DCS控制系统硬件投入使用的寿命越来越长，受各种外在因素的影响其硬件也会发生不同程度的磨损与老化，为发电厂的平稳运行增添了一些不稳定因素。因此发电厂在日常的运行中一定要充分重视DCS控制系统的老化问题，选择合适的措施来解决其老化问题，避免因此产生对整个发电系统的不利影响。本文从DCS控制系统的硬件老化问题着手，并根据这些问题给出了一些预防和优化措施以期发电系统的高效运转。
关键词：DCS控制系统；老化问题；预防
受现代科技水平的影响与制约，在正常情况下下电子产品的安全运行时间一极限为10年，而笔者通过实地调查得出，某地电厂的DCS系统已经使用了9年，系统过于老旧，在此情况下可以说DCS控制系统的老化和故障是必然出现的。通过分析发现，此地电厂DCS系统发生故障的主要存在于以下几点：主控单元故障40次；组态应用故障18次；数据刷新过缓或不刷新9次；不明原因故障22次；网络故障17次；模块故障22次；其他服务器故障56次；其中硬件所占异常的比率为50％。
一、DCS硬件老化问题
1.1主控单元故障率较高
此地发电厂控制系统主控单元一共发生异常40次，其中控制站双主控离线异常4起，对这些故障原因开展实地分析工作我们发现，外界很多因素都对故障的产生起着一定的影响，如果仅仅只是依靠更换内部芯片来解决问题，很难达再次让控制系统完美的投入使用。此外，随着使用年限的不断增加，其发生故障的几率也在不断的增长，事故的发生的因素组成也越发复杂，不但增加了相关工作人员的工作量，还会让技术人员难以判定事故原因，为故障排除的及时性和准确性带来了很大的难度。
1.2电源模块故障率较高
通过对事故的数据分析统计发现，该地电厂研究机组发生电源模块故障总共发生了22次，在电源模块运行过程中会出现电压运行波动幅度大问题，大大影响了主控单元的故障率。技术人员对每次停机状态下机箱内电源模块检测后发现机组供电电压产生漂移的情况随着异常情况的增多变得越来越严重，最近的一组检测报告显示，将近有百分之28的供电模块都有了电压漂移的现象，这种情况的出现大大加剧了整体系统的老化现象，影响了系统整体的运行效率。
1.3热电阻卡件故障率较高
发电厂DCS系统热电阻卡件故障发生率会随着使用时长的不断增加而增加。此外该厂使用的SM430热电阻卡件在因为过于老旧，其原厂家已经放弃生产上，因此很难购买到该系统的原卡件。而现在市场上出现的卡件与原卡件的匹配度和兼容性较差，在日常运行中一旦因为热电阻卡件损坏导致发电厂不能正常运转的情况，可能就会因为无法及时更换兼容性高的卡件，而对电力系统的正常运行造成干扰。
二、浅析DCS系统硬件老化预防措施
2.1选择合适的DCS控制系统
电厂在选择DCS控制系统时，应当着重注意以下几点条件。第一，对相似的机组DCS控制系统运行状况进行周期性的统计分析，为今后DCS系统的选用提供可靠的数据支撑。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆DCS系统在初期投入使用时，某些控制系统可能产生故障率较高的情况，但是经过一段时间的实际使用后，其系统异常率和故障率会大大减低，且其长期工作情况表明，DCS系统在投入工厂使用后，其系统的可靠性和平稳性会大大提升，因此电厂在选择DCS控制系统时，一定要开展周期性的观察统计，合理的运用数据来表明各个控制系统的实际运行状况。第二，电厂DCS系统对于组成硬件设备各个方面的要求比较严格，因此在选择过程中不仅仅应当重视该系统的“软实力”，还应当着重测试改控制系统的实际“硬实力”，对硬件设备开展严格的检测工作，以保证控制器的储存能力和运行能力可以完美满足电力系统运行的具体要求。第三，为了减少DCS系统发生细小故障扩大的情况，在进行系统结构设计的过程中还应当灵活运用冗余技术，实现网络通讯系统与控制系统之间的灵活转换。该技术的有效应用在某些特定场景下还可以保证在线排除故障的实效性，同时也大大提供了该系统的安全性能。
2.2提供施工工艺标准
发电厂明确DCS控制系统的具体选择方向后，还要制定严格的施工工艺流程，要求相关的施工单位根据本电厂的实际情况制定科学、严格、合理的施工设计方案和施工预期目标，在施工前对DCS系统的各项要求开展细致的研究，有针对性的制定施工工艺标准，明确施工达成标准。在具体的施工过程中应当规定系统电子内部的环境标准，保证良好的照明、通风、温度、消防情况符合相关标准，特别是电子组件的内部温度问题，一定要引起高度重视，避免因温度过高减少电子产品的使用寿命，增加后期的维修、施工的成本。此外，施工人员在实际开展施工作业时应当严格按照操作规范和施工设计图来进行施工操作，严禁擅自更改设计，影响安全生产，和后期该控制系统的完美运行。
2.3注重DCS控制系统的日常维护
DCS运行稳定性的不断提高除了从系统本身组成着手外，系统后期的日常维护对于其稳定性的提升也有重要意义，因此电厂应当委派专门的技术人员、监督人员来开展系统后期的维护工作，保证维护工作切实推行下去，避免故障发生发生后在去进行系统的检测工作，减少系统的后期维修次数，以免耽误发电厂的正常运转。例如定期对DCS系统进行抽湿、除尘，避免这些细小的外界因素对系统元转产生负面影响，并严厉禁止员工在DCS系统中储存或读取与系统运转不相干的无效数据，以免系统读取和储存过程中产生一些异常或故障。电厂还应当每天委派监督技术员根据检测标准来对设备进行定时监督检测，当操作人员的操作不符合操作规范时或是有错误操作的环节，应当立即制止其操作操作并开展系统的指导工作，最大限度的保证DCS系统的稳定运转。此外，技术人员在日常巡检中一旦发生系统发生故障或是可能发生故障，应当及时采取有效的应对措施，消除故障隐患，更换损坏组成部分，做到事故的早发现、早检测、早处理，保障电力系统故障排除的实效性，提升其运行效率。
三、结语
综上所述，发电厂DCS系统经过长时间的工作和运转后，其系统组成部分的老化问题也会越来越严重，设备发生故障的概率也会随之不断增加，特别是针对DCS系统中的主控单元来说故障率会有一个明显的提高，进而严重影响发电厂的日常运行。因此电厂应当根据自身的实际情况来系统进行改造或者更换，以此有效减低由系统硬件老化带来的负面影响。
参考文献
[1]李晓娟,杨芝军.DCS控制系统的升级改造[J].纯碱工业,2018(05):43-45.
[2]郭志军.浅析DCS控制系统硬件老化及预防研究[J].科技创新导报,2016,13(14):76-78.
作者简介
温柯楠（1990-05-22），男，汉族，籍贯：云南省楚雄市牟定县，当前职务：机电技术管理，当前职称：机电助理工程师，学历：全日制大专，研究方向：机电专业。
论文作者:温柯楠
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签：系统论文; 控制系统论文; 故障论文; 发电厂论文; 电厂论文; 故障率论文; 发生论文; 《电力设备》2019年第4期论文;