王詩舒淇

（成都師范學(xué)院，四川成都，610000）

分散控制系統(tǒng)在熱電廠自動(dòng)控制上的應(yīng)用

王詩舒淇

（成都師范學(xué)院，四川成都，610000）

分散控制系統(tǒng)(DCS)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合發(fā)展的結(jié)果。本文結(jié)合新滬熱電廠新建三爐兩機(jī)采用分散控制系統(tǒng)(DCS)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的工程實(shí)踐，介紹DCS系統(tǒng)特點(diǎn)和功能，并根據(jù)DCS系統(tǒng)的運(yùn)行情況，結(jié)合實(shí)際維護(hù)進(jìn)行簡單闡述。關(guān)鍵詞：DCS系統(tǒng)；日常維護(hù)；熱工控制

0 引言

分散控制系統(tǒng)(DCS)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合發(fā)展的結(jié)果。本文結(jié)合新滬熱電廠新建三爐兩機(jī)采用分散控制系統(tǒng)(DCS)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的工程實(shí)踐，介紹DCS系統(tǒng)特點(diǎn)和功能，并根據(jù)DCS系統(tǒng)的運(yùn)行情況，下面結(jié)合實(shí)際維護(hù)做簡單闡述。

1 硬件維護(hù)

1.1 過程通道

I/O模塊故障的一般判斷與處理是通過系統(tǒng)診斷，用更換模塊的方法處理。至于其內(nèi)部元件老化等內(nèi)部因素造成的模塊不正常，一般熱控人員不好判斷。原則上I/O模塊的檢修應(yīng)由廠家處理，目前我廠的熱工檢修人員的技術(shù)水平還達(dá)不到這種水平，不能像檢修常規(guī)儀表那樣得心應(yīng)手。并且現(xiàn)在的儀表廠家的技術(shù)保密也不容許客戶知道他們的核心技術(shù)，I/O模塊基本趨于一體化設(shè)計(jì)，因此I/O模塊的備件一定要充足。據(jù)了解這種I/O模塊的故障大多出現(xiàn)在調(diào)試和運(yùn)行初期，其原因有設(shè)備本身質(zhì)量不過關(guān)，也有維護(hù)人員素質(zhì)差等。一般經(jīng)過一個(gè)大修周期后會(huì)穩(wěn)定下來。

1.2 就地設(shè)備

就地設(shè)備故障的診斷與處理同常規(guī)的故障沒有區(qū)別．只是一次元件或控制設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)不能被操作員及時(shí)發(fā)現(xiàn)，這并不一定是運(yùn)行人員不認(rèn)真，主要是因?yàn)楫嬅孑^多不能全部顯示。只有異?；驁?bào)警后才能發(fā)現(xiàn)。這樣對(duì)檢修人員和運(yùn)行人員的素質(zhì)要求就相應(yīng)提高，因此運(yùn)行人員要詳細(xì)介紹故障前后的狀態(tài)便于熱工人員快速、準(zhǔn)確地處理缺陷。熱工人員應(yīng)了解熱力設(shè)備的原理，結(jié)合運(yùn)行人員提供的情況分析處理故障點(diǎn)。DCS系統(tǒng)的模塊大多都支持熱插拔，但這并不意味著可以隨便插拔，在操作時(shí)必須做好安全防護(hù)措施。

1.3 操作員站死機(jī)

無論是哪種DCS系統(tǒng)，操作員站死機(jī)都是會(huì)出現(xiàn)的，其原因比較多也比較復(fù)雜。硬盤或卡件故障，冷卻風(fēng)扇工作異常等都可能引起操作員站死機(jī)。有時(shí)也會(huì)發(fā)生人為操作員站死機(jī)現(xiàn)象。一般在修改控制邏輯、下裝軟件、重啟設(shè)備時(shí)，最易發(fā)生操作故障，輕則設(shè)備異常，重則造成設(shè)備停運(yùn)。因此熱控人員在工程師站、操作員站操作中要引起高度重視，防止人為操作故障的發(fā)生。

1.4 鼠標(biāo)及鍵盤操作不正常

多數(shù)操作都是由鼠標(biāo)操作完成的，鼠標(biāo)的消耗是很大的，因此備用鼠標(biāo)必須是專門備用的，不能隨便替換。當(dāng)發(fā)現(xiàn)鼠標(biāo)操作不正常時(shí)應(yīng)進(jìn)行一次重新起動(dòng)計(jì)算機(jī)，如仍不正常，要立刻停止操作該鼠標(biāo)，及時(shí)通知維護(hù)人員檢修，以防止出現(xiàn)誤操作。鍵盤操作不正常大多是數(shù)據(jù)線出現(xiàn)問題，可相應(yīng)處理。

1.5 電源

現(xiàn)在的DCS系統(tǒng)電源故障不多，但在運(yùn)行初期較多，比如保險(xiǎn)配置不合理等。在運(yùn)行中也可能出現(xiàn)備用電源不能自動(dòng)投入，電源插座接觸不良等現(xiàn)象。因此不能保證插座非常可靠的情況下，最好采用端子排。長期運(yùn)行后有可能會(huì)出現(xiàn)空氣開關(guān)整定值變化，因此應(yīng)定期校驗(yàn)空氣開關(guān)。

三爐兩機(jī)的DCS系統(tǒng)，其操作員站，電源配電柜通過專用的電源冗余切換裝置供電；對(duì)于服務(wù)器，由于它在系統(tǒng)運(yùn)行中的重要地位，所以互為冗余運(yùn)行的兩臺(tái)服務(wù)器分別由uPs和廠用電供電；對(duì)I/O控制站，是將UPS電源和廠用電分別送給互為冗余的兩個(gè)電源模塊，經(jīng)過冗余電源輸出的24VDc，48VDc供給主控單元或I/O模塊使用。實(shí)際應(yīng)用中，如果現(xiàn)場系統(tǒng)沒有配備電源柜或不能提供雙路電源，為了保證DCS系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)至少提供一路UPS電源。另外，DCS系統(tǒng)電源應(yīng)當(dāng)單獨(dú)由供電電源段引來，不應(yīng)再為其它高負(fù)載設(shè)備供電，尤其不能為大的感性負(fù)載供電。

1.6 干擾問題

對(duì)于干擾主要是接地問題，備用電源的切換和大功率的無線電設(shè)備如手機(jī)，對(duì)講機(jī)等，還有來自DCS系統(tǒng)自身的干擾信號(hào)。對(duì)于DCS系統(tǒng)的接地，DCS系統(tǒng)廠家要求非常嚴(yán)格，也相應(yīng)的引起了重視。DCS系統(tǒng)接地是為了保證當(dāng)進(jìn)入DCS系統(tǒng)的信號(hào)、供電電源或DCS系統(tǒng)設(shè)備本身出現(xiàn)問題時(shí)，有效的接地系統(tǒng)能承受過載電流并可以迅速將過載電流導(dǎo)人大地。還能夠?yàn)镮/O信號(hào)提供屏蔽，消除電子噪聲干擾，防止設(shè)備外殼帶電或靜電積累，以免對(duì)人的觸電傷害和設(shè)備的損壞。

1.7 人為因素

人為因素引起的保護(hù)誤動(dòng)大多是由于熱工人員走錯(cuò)間隔、看錯(cuò)端子排接線、錯(cuò)強(qiáng)制或漏強(qiáng)制信號(hào)、萬用表使用不當(dāng)?shù)日`操作等引起。

2 維護(hù)管理

DCS的維護(hù)管理包括系統(tǒng)的巡檢，保護(hù)的投退，軟、硬件的監(jiān)督管理。

（1）應(yīng)用軟件應(yīng)及時(shí)備份，極小的改動(dòng)可做記錄；如修改數(shù)據(jù)庫除應(yīng)同時(shí)保存在工程師站，還要有其他備份盤。

（2）軟件檢查與功能試驗(yàn)，要試驗(yàn)全部軟件的功能并檢查各級(jí)權(quán)限。規(guī)范DCS系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的管理，軟件的修改、更新、升級(jí)必須履行審批授權(quán)及責(zé)任人制度。

（3）熱工保護(hù)的投退應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行工作票制度。檢修某一運(yùn)行設(shè)備時(shí)，要采取正確隔離措施，以防發(fā)生相關(guān)設(shè)備的聯(lián)鎖反應(yīng)。這就要求熱工人員了解DCS的控制邏輯。

（4）當(dāng)部分操作員站出現(xiàn)故障時(shí)，由可用操作員站繼續(xù)承擔(dān)機(jī)組監(jiān)控任務(wù)(此時(shí)應(yīng)停止重大操作)，同時(shí)迅速排除故障，若故障無法排除，則應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)運(yùn)行狀況酌情處理。當(dāng)全部操作員站出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)立即停爐。

（5）調(diào)節(jié)回路控制器或相應(yīng)電源故障時(shí)，應(yīng)將自動(dòng)切至手動(dòng)維持運(yùn)行，同時(shí)迅速處理系統(tǒng)故障，并根據(jù)處理情況采取相應(yīng)措施。加強(qiáng)對(duì)DCS系統(tǒng)的監(jiān)視檢查，特別是發(fā)現(xiàn)CPU、網(wǎng)絡(luò)、電源等故障時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知運(yùn)行人員并迅速做好相應(yīng)對(duì)策。

（6）溫度、濕度、灰塵及振動(dòng)對(duì)熱控電子設(shè)備有很大影響，所以控制電子間的環(huán)境條件，可以延長熱控設(shè)備的使用壽命，提高系統(tǒng)工作的可靠性。在合理投資的情況下，一定要選用品質(zhì)、運(yùn)行業(yè)績較好的就地?zé)峥卦O(shè)備。以提高DCS系統(tǒng)的整體可靠性和保護(hù)系統(tǒng)的可靠性、安全性。

[1]葉佳興，朱小娟.DCS仿真試驗(yàn)平臺(tái)開發(fā)與設(shè)計(jì)[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用.2017(03).

[2]黃建龍.淺析電廠分散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子世界.2014(12).

Application of distributed control system in automatic control of thermal power plant

Wang Shishuqi
（Chengdu Normal University，Chengdu Sichuan，610000）

Distributed control system (DCS) is the result of the combination of computer technology and automation technology. In this paper, combined with the new thermoelectric Shanghai plant built three furnace two machine adopts the distributed control system (DCS) to achieve automatic control engineering practice, introduces the features and functions of DCS system, and according to the operation condition of DCS system, combined with the actual maintenance of paper.

DCS system; daily maintenance; thermal control