DCS在電廠熱工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用與管理維護(hù)

1、 dcs在電廠熱工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用與管理維護(hù) 摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷增長，以及人們生活質(zhì)量的不斷提升，生產(chǎn)與生活對電能的需求日益增加。電廠作為電力能源的重要供應(yīng)者，其壓力也在不斷增加，電廠熱工系統(tǒng)作為電廠的主要系統(tǒng)之一，被企業(yè)和員工越來越重視，也逐漸向著自動化、智能化的方向發(fā)展。在當(dāng)今階段，電廠的熱工控制系統(tǒng)已經(jīng)深入應(yīng)用了dcs控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)不但使電廠的運行效率大大提高，而且還促進(jìn)了我國電力事業(yè)的快速發(fā)展。所以，對電廠的熱工控制系統(tǒng)中應(yīng)用dcs進(jìn)行研究，具有非常重要的現(xiàn)實意義。關(guān)鍵詞：dcs;電廠;熱工控制系統(tǒng);應(yīng)用;管理維護(hù)引言因為應(yīng)用dcs技術(shù)建立的控制系統(tǒng)，自動化水平比較高，可以根據(jù)

2、電廠熱工自動化的發(fā)展要求，對生產(chǎn)工程中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，甚至可以通過技術(shù)的應(yīng)用，建立統(tǒng)一的硬件和軟件平臺。因為電廠在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，機(jī)組的容量正在不斷的增大，在進(jìn)行dcs技術(shù)應(yīng)用的過程中，需要對現(xiàn)有的系統(tǒng)設(shè)計理念進(jìn)行改善和優(yōu)化，確保系統(tǒng)的功能更加全面。1.dcs的概述及作用1.1 dcs系統(tǒng)的理論概述dcs又名集散控制系統(tǒng)，電廠熱工控制系統(tǒng)是其主要應(yīng)用環(huán)境。作為一種新型的控制系統(tǒng)，包含顯示系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)，具備了傳統(tǒng)集中控制系統(tǒng)難以具備的時代優(yōu)點，該控制系統(tǒng)具備集散性的特點，且兼有安全性和時效性的特性，依托各類控制、信號卡件及強(qiáng)大的通訊系統(tǒng)，計算機(jī)內(nèi)部組態(tài)邏輯工作，充分發(fā)揮計

3、了算機(jī)控制系統(tǒng)的顯著優(yōu)勢，在戰(zhàn)略意義層面上，該系統(tǒng)對于電廠各機(jī)組安全運行及電廠整體效益具有決定意義。1.2 dcs系統(tǒng)構(gòu)成1.2.1數(shù)據(jù)采集在dcs系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集工作內(nèi)容主要有以下兩個方面，一是借助計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測、報告并處理機(jī)組運行中各類參數(shù)信息，并將數(shù)據(jù)傳輸至顯示畫面進(jìn)行直觀顯示。二是打印制表、自動報警、保護(hù)邏輯功能的疊加使得數(shù)據(jù)采集工作流程的精準(zhǔn)性和預(yù)見性得以彰顯，進(jìn)一步優(yōu)化了dcs在電廠熱工控制系統(tǒng)中的核心控制力。1.2.2數(shù)字電液調(diào)節(jié)數(shù)字電液調(diào)節(jié)的主要工作內(nèi)容為調(diào)節(jié)汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速以及功率，進(jìn)一步實現(xiàn)機(jī)器前壓力的合理掌控，且在機(jī)組發(fā)生故障的狀態(tài)下，進(jìn)行及時有效的控制和保護(hù)。數(shù)字電液

4、調(diào)節(jié)作為電廠熱控汽輪發(fā)電機(jī)組的重要構(gòu)成部分，在實際的操作運用中發(fā)揮了至關(guān)重要的關(guān)鍵性作用。1.2.3順序控制順序控制系統(tǒng)具有一定的聯(lián)結(jié)性和全互動性，其既要實施對于廠房主、輔機(jī)的監(jiān)控，監(jiān)視參數(shù)，還要實施聯(lián)鎖保護(hù)。順序控制以熱力系統(tǒng)為主要依托，將機(jī)組部分操作程序進(jìn)行子系統(tǒng)劃分，按照指定順序，在對其各裝置邏輯關(guān)系、運行情況等進(jìn)行科學(xué)合理的判斷的情況下，通過具體操作指令，對機(jī)組各設(shè)備進(jìn)行全自動啟停工作。1.2.4鍋爐爐膛安全監(jiān)控鍋爐爐膛安全監(jiān)控，別名燃燒管理系統(tǒng)，當(dāng)鍋爐處于正常運作和啟停狀態(tài)時，鍋爐爐膛安全監(jiān)控可以為內(nèi)部燃燒系統(tǒng)參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)以及故障問題進(jìn)行一定的預(yù)判防護(hù)等處理，并且可以經(jīng)過邏輯判斷與

5、運算等，維持電廠鍋爐的恒一安全性和穩(wěn)定性，提供科學(xué)的安全保障工作，并達(dá)到有效的熱控效果。2 dcs在電廠熱工控制系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢2.1兼容性更強(qiáng)電廠的熱工控制系統(tǒng)在運行的過程中，要對上萬個測點進(jìn)行監(jiān)視控制，而且對象具有較多的干擾源和參數(shù)，同時還會彼此影響，這就會加大了系統(tǒng)的設(shè)計難度。應(yīng)用dcs技術(shù)進(jìn)行控制系統(tǒng)的建設(shè)，可以完成較為復(fù)雜的控制算法，提高了系統(tǒng)的控制能力，系統(tǒng)具備更強(qiáng)的兼容性。2.2全程化監(jiān)控在進(jìn)行dcs技術(shù)應(yīng)用的過程中，建立的控制系統(tǒng)，可以提高電廠運行的安全性，確保電廠的生產(chǎn)更加可靠。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計的過程中，很多后備監(jiān)控設(shè)備已經(jīng)被取消，僅僅保留了一些手操開關(guān)，以此來保證設(shè)備的應(yīng)用安

6、全。電廠可以通過dcs技術(shù)的應(yīng)用，建立綜合監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)可以對電廠的運行情況，進(jìn)行全過程的實時監(jiān)測，同時對各項設(shè)備的運行情況，進(jìn)行實時的管理。還可以采用大屏幕顯示技術(shù)，對人機(jī)界面功能進(jìn)行優(yōu)化，減少監(jiān)控人員的數(shù)量，降低工程的建設(shè)成本，增加電廠的運營效益，同時還能進(jìn)一步提高系統(tǒng)運行的安全性。2.3具備遠(yuǎn)程智能功能當(dāng)前在進(jìn)行dcs控制系統(tǒng)生產(chǎn)的過程中，很多廠家都開始研發(fā)遠(yuǎn)程智能控制裝置，這項裝置的智能前端可以安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場，對生產(chǎn)現(xiàn)場的儀表進(jìn)行準(zhǔn)確的測量和合理的變換，可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)換操作，屬于獨立系統(tǒng)。系統(tǒng)中的通訊適配器，可以對所有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)和綜合管理，能夠?qū)崿F(xiàn)信息轉(zhuǎn)換功能。通訊總線選用的是串

7、行通訊方式，可以進(jìn)行主體與廣播式的工作。遠(yuǎn)程控制功能不僅能夠提高系統(tǒng)運行的安全性，而且在應(yīng)用的過程中，可以對生產(chǎn)現(xiàn)場的各項情況，進(jìn)行實時的了解和處理。2.4實現(xiàn)輔機(jī)控制在進(jìn)行輔機(jī)系統(tǒng)建設(shè)的過程中，需要對除灰和除渣等操作進(jìn)行集中控制。在應(yīng)用dcs技術(shù)的過程中，可以將輔機(jī)系統(tǒng)與主機(jī)連接起來，采用較為集中的方案，對各項功能進(jìn)行完善。還可以通過相對集中，將主機(jī)與mis進(jìn)行連接，降低獨立系統(tǒng)運行過程中的建設(shè)成本，提高各項設(shè)備的工作效率，還可以提高現(xiàn)有的技術(shù)應(yīng)用水平和管理質(zhì)量。3 dcs系統(tǒng)的管理維護(hù)3.1加強(qiáng)硬件管理與維護(hù)在一般情況下，輸出和輸入模塊出現(xiàn)的故障問題，都是由系統(tǒng)自身進(jìn)行診斷與恢復(fù)的，一旦出

8、現(xiàn)了嚴(yán)重的故障問題，就需要更換模塊。但由于很多技術(shù)人員對儀表制作的核心技術(shù)，沒有進(jìn)行全面的了解，不僅自身的理論知識不夠全面，在進(jìn)行故障判斷的過程中，還會降低判斷的準(zhǔn)確性，也無法及時的發(fā)現(xiàn)因為元件老化，造成的模塊故障問題。而且大部分故障問題，都是在模塊的試運行階段出現(xiàn)的，因此工作人員很難對模塊進(jìn)行更換操作，需要通過廠家對模塊進(jìn)行維修。3.2強(qiáng)化軟件管理與維護(hù)在進(jìn)行軟件應(yīng)用的過程中，需要對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行及時的備份，并且對系統(tǒng)運行過程中的所有變化，進(jìn)行嚴(yán)格的記錄。在測試軟件的過程中，不僅要對軟件的功能進(jìn)行測試，還要對各個級別的權(quán)限進(jìn)行檢測，需要對軟件的更新情況進(jìn)行規(guī)范的管理和修改。在對設(shè)備進(jìn)行維修和運

9、行的過程中，應(yīng)該做好設(shè)備的隔離和保護(hù)工作，一旦操作站出現(xiàn)了運行故障問題，操作人員需要立即對故障問題進(jìn)行排查和維修，一旦發(fā)現(xiàn)故障問題無法進(jìn)行排除，應(yīng)該根據(jù)設(shè)備的運行狀態(tài)，進(jìn)行故障問題的深度排查。如果所有的操作站都無法正常運行，就要采用停電或者對電路控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)等方式，確保操作站能夠停止運行。電廠還應(yīng)該建立完善的軟件與機(jī)械設(shè)備管理制度，需要重點對中央處理器和機(jī)械設(shè)備電源等區(qū)域進(jìn)行管理，并且制定合理的預(yù)防對策，確保工作人員能夠?qū)@些區(qū)域的故障問題，進(jìn)行及時的發(fā)現(xiàn)和處理。3.3智能pid控制技術(shù)dcs系統(tǒng)在電廠熱工的控制過程中應(yīng)用極其廣泛，其核心一般采用傳統(tǒng)pid控制器。傳統(tǒng)pid控制器對于具有線性

10、、非時變、遲延小的系統(tǒng)來說，可以建立精確的數(shù)學(xué)模型，參數(shù)整定較為容易和精確。電廠熱工控制與其他一般工業(yè)過程控制不同，具有過程高度復(fù)雜、非線性、時變、隨機(jī)性、整定參數(shù)多等特點，控制效果往往欠佳，傳統(tǒng)pid控制很難確定精確的數(shù)學(xué)模型和整定參數(shù)，有必要對傳統(tǒng)pid控制進(jìn)行改進(jìn)，采用智能pid控制技術(shù)。結(jié)語綜上所述，dcs技術(shù)的廣泛應(yīng)用對于我國的電力熱工管理工作的有序開展做出了卓越貢獻(xiàn)。隨著電力企業(yè)的管理工作朝著智能化和信息化的方向發(fā)展，這一背景也為dcs技術(shù)的進(jìn)一步推廣與革新提供了廣闊的發(fā)展空間。參考文獻(xiàn)1劉火軍dcs在火電廠控制系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望科技信息，2019(22)2彭晗關(guān)于電廠熱工控制系統(tǒng)