王國花

摘 要：DCS軟件以及硬件也有著良好的性能，在發(fā)展的過程中，DCS技術(shù)越來越完善，在電氣化企業(yè)的自動化控制系統(tǒng)中，發(fā)揮著重要的作用。DCS控制方案也有一定缺點，在應(yīng)用的過程中，需要結(jié)合自動化系統(tǒng)運行的特點合理優(yōu)化控制系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：控制；電氣化；自動控制

一、面向算法控制方案的局限性

面向算法控制方案有著較長的發(fā)展歷史，其提出并應(yīng)用的時間比較早，隨著科技的不斷發(fā)展，面向算法的控制方案局限性越來越強，其無法滿足現(xiàn)代化電氣化企業(yè)發(fā)展的需求，無法滿足企業(yè)自動化系統(tǒng)運行的要求，制約了企業(yè)生產(chǎn)效率的提升，而且不利于提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。面向算法控制方案的局限性主要體現(xiàn)在兩個方面，一個是系統(tǒng)的可靠性，另一個是網(wǎng)絡(luò)的安全性。DCS硬件以及軟件都有著較高的可靠性，但是控制系統(tǒng)卻比較容易受到外界因素的干擾，人為破壞、短路以及接地故障都會影響系統(tǒng)的正常運行，這主要是音樂MCS系統(tǒng)沒有實現(xiàn)對機組的有效控制，會導(dǎo)致設(shè)備不可控。在電氣化企業(yè)中，各個系統(tǒng)之間是由一些設(shè)備聯(lián)系在一起的，如果設(shè)備出現(xiàn)故障問題，則網(wǎng)絡(luò)安全無法得到保障，系統(tǒng)也無法正常的運行。在控制系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥開度、信號以及過熱度都是在網(wǎng)上進行傳輸?shù)模挥斜Ｕ暇W(wǎng)絡(luò)的安全性，才能保證控制功能正常發(fā)揮，當(dāng)前電氣化企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及控制邏輯越來越復(fù)雜，信號交換量也比較大，使得網(wǎng)絡(luò)的安全性越來越無法得到保證，所以，必須對面向?qū)ο蟮目刂品桨高M行改進與優(yōu)化。

二、面向?qū)ο罂刂品桨傅膬?yōu)越性

面向?qū)ο蟮目刂品桨甘窃诮鼛啄瓴盘岢龅模@是一種先進的理念，其對面向算法的控制方案有著一定差異性，而且在功能方面是相對立的。面向?qū)ο罂刂品桨缚梢詫CS系統(tǒng)劃分為多個子系統(tǒng)，其并不是將算法相似的控制對象劃分在一起，是按熱力系統(tǒng)的劃分原則，對DCS子系統(tǒng)進行劃分，是按被控對象進行劃分。

面向?qū)ο罂刂品桨赣兄^多的優(yōu)點，其可以降低DCS系統(tǒng)的成本。如果電氣化企業(yè)采用的是傳統(tǒng)算法對DCS系統(tǒng)進行劃分，可以提高系統(tǒng)的可靠性，減少忘了數(shù)據(jù)的交換量，但是不利于控制成本，會增加資金與資源的消耗量。按對象對DCS系統(tǒng)進行劃分，可以減少網(wǎng)絡(luò)通訊量，可以節(jié)省單元處理器，還可以降低資金的耗費，有利于控制成本。有的電氣化企業(yè)，還會應(yīng)用外圍輔助系統(tǒng)，可以針對不同的系統(tǒng)，采用不同的控制方案，這有利于提高企業(yè)的控制水平，這也為DCS控制系統(tǒng)在電氣化企業(yè)的應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件。

面向?qū)ο蟮目刂葡到y(tǒng)有著較強的優(yōu)越性以及先進行，其可以提高電氣化企業(yè)的控制水平，還可以提高企業(yè)的生產(chǎn)力，其應(yīng)用先進的控制理念，而且采用了PID控制算法，可以避免系統(tǒng)受到外界的干擾，還可以保證信號測量的準確性。同類型的火電機組其DCS邏輯組態(tài)大同小異，DCS廠商和主設(shè)備廠商對應(yīng)用新的控制理論都沒有積極性。假如說以前是硬件制約了火電機組的自動化水平，現(xiàn)在則是軟件的發(fā)展已大大落后于硬件的進步。破解這一困局的辦法是在DCS系統(tǒng)中采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，對于每一個子系統(tǒng)，DCS廠商只規(guī)定一些外部接口，將控制邏輯的設(shè)計任務(wù)交由主設(shè)備生產(chǎn)商負責(zé)，究竟，生產(chǎn)商對于自己的設(shè)備有更多的經(jīng)驗和信息，控制邏輯將更加完善和可靠，一些新的控制理論也得到推廣和利用。當(dāng)然主設(shè)備廠商并不需要做一個自己的控制系統(tǒng)，它只要以知識產(chǎn)權(quán)的方式提供控制邏輯就行。以后衡量一個主設(shè)備的好壞，不僅僅指其機械和熱力性能，還應(yīng)包括一個完善和可靠的控制方案。對DCS廠商來說，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)將機組這個大系統(tǒng)分割成一個個與被控對象相對應(yīng)的子系統(tǒng)，有了各個子系統(tǒng)的控制方案（主設(shè)備廠商提供或以前做好的模板），就可以像搭積木一樣組成整臺機組的控制系統(tǒng)。

現(xiàn)場數(shù)據(jù)總線技術(shù)（FCS）的發(fā)展，使面向?qū)ο蟮目刂品桨赋蔀楸厝弧，F(xiàn)場數(shù)據(jù)技術(shù)是適應(yīng)于控制設(shè)備分散的要求，隨著儀表和執(zhí)行機構(gòu)的智能化和測控一體化而發(fā)展起來的一門新技術(shù)，在FCS技術(shù)的發(fā)展初期，其應(yīng)用于機組的一部分被控對象相對應(yīng)的子系統(tǒng)，也就是說DCS個別系統(tǒng)將采用FCS技術(shù)（以后完全由FCS組成機組的控制系統(tǒng)也有可能），F(xiàn)CS技術(shù)的應(yīng)用，將控制放到了就地設(shè)備一級上。一臺變送器，不僅有測量功能而且具有PID控制算法，甚至還可以完成無擾切換、跟蹤、信號的三取二等邏輯算法，DCS單元處理器將成為多余，當(dāng)然就成了完完全全的面向?qū)ο蟮目刂葡到y(tǒng)了。

其實，以面向?qū)ο髞韯澐窒到y(tǒng)在DCS的設(shè)計中早已存在，最具代表性的以對象為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)就是DEH（汽輪機數(shù)字式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)）。由于液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)從汽輪機產(chǎn)生之初就存在了，隨著控制技術(shù)的進步，人們逐步用電信號代替了液壓信號，用可靠的電子傳感器代替了機械傳感器，用電子元件邏輯算法代替了各種液壓控制塊，這就產(chǎn)生了DEH。DEH誕生的那一天，就是一個面向?qū)ο蟮目刂葡到y(tǒng)，由于汽輪機是一個非常復(fù)雜的被控對象，假如將其模擬量控制和開關(guān)量控制分開，各設(shè)計一個系統(tǒng)，其復(fù)雜程度是難以想象的。DEH由于采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，一般由汽輪機制造商設(shè)計完成，也有由DCS廠商生產(chǎn)的DEH，但其控制效果有一定的差距。

三、結(jié)語

DCS控制方案是在DAS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對其性能與結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，可以解決傳統(tǒng)控制方案無法處理的問題，其遵循電氣化企業(yè)機組控制的規(guī)律，而且符合自動控制系統(tǒng)的運行要求。DCS采用的是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，與面向算法的控制方案相比，有著較強的優(yōu)越性。

參考文獻：

[1]黃巧林.基于DCS的鍋爐電氣自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J].中國電子商務(wù)，2011（10）.