1、火力发电厂 DCS 系统的应用及发展摘要：本文主要论述了 DCS 的相关概念以及职能特征，并且对于特征进行相关的分析。希望可以对火力发电厂 DCS 系统的应用有所帮助。 关键词：DCS；发电；应用；发展 中图分类号：TB857+.3 文献标识码：A 引言 近些年来, 在国内大型火力发电厂的自动化控制的方面, DCS 以及PLC 的技术得到快速的发展, DCS 是电力系统之中得到最广泛及应用的控制系统。DCS 具有方便的组态软件、丰富的控制算法、其高度的可靠性以及开放的联网能力这些优点, DCS 成为控制系统发展的趋势,当前已经占领了机、炉主控的领域之中。DCS（Distributed Cont
2、rol Systems）主要指的是分布式控制的系统，当前在较多的生产企业之中得到了广泛深入的应用，在这之中以大型同时需要对于生产过程之中进行实时监控的企业当做主要的应用环境。 概述 DCS 从 1975 年问世以来，已经经历了三十多年的发展历程。在这三十多年之中，DCS 虽然在系统的体系结构之上并没有产生较大的改变，然而经过不断的发展以及完善，它的功能以及技术得了很大的提高。也就是说，DCS 朝着更加开放化、标准化以及产品化的方向发展。DCS 是分布式控制系统，在国内自控又可被称为集散控制系统。是一个通过过程控制级以及过程监控级来组成的使用通信网络作为纽带的多级计算机系统，将计算机，通信、显示
3、和控制综合起来的 4C 技术，它的基本思想则是集中操作、分散控制、分级管理、配置灵活以及组态方便。 火力发电厂主要使用分散控制系统对大容量单元机组的生产过程进行一定的计算机控制，它的抗干扰问题则是一个不可忽视的问题，接地系统得到完善这是防护电磁干扰重要的措施。集散控制系统接地这是确保集散控制系统可以运行安全可靠以及有效抑制外来干扰，不断减小设备对于外界的干扰的影响。集散控制系统接地不仅仅由制造厂家在系统设计之时应该周密的考虑，而在工程安装投运过程之中也应该使用合理的方式来实现。 DCS 系统的相关概念和职能特征 分布式控制系统（DCS）指的是通过多台计算机来分别控制生产过程之中的多个控制回路，
4、并且还可以集中得到数据、集中管理以及集中控制的自动控制系统。对于 DCS 来说，此种控制方式不仅从功能可以当成分散的仪表控制系统以及集中式控制系统二者的优点进行了结合的产物。在技术层面来看，DCS 系统在行业之内还可以被为 4C 系统 ，主要则是因为它涉及到控制（Control）技术：计算机（Computer）技术 ；通信（Communication）技术以及显示（Cathode Ray Tube，CRT）技术这几个方面，具体来说则是包括信号处理、接口融合、测量控制以及互联网等等这些方面的技术。这样的技术基础，可以使得 DCS 系统得到有效处理生产过程之中的细节问题，对于每一个问题来进行分析，
5、同时只把不可以直接处理的问题来提交给中央控制系统，对于可以在区域系统之内处理的问题，或者不需要其他部门参与的，只是需要较少的固定部门来参与协调的问题 ，大多数都是进行本地的处理，这样可以帮助实现对于生产过程之中一些问题的有效的解决，对于不是本地性问题来说，因为中央控制系统之中减少较多本地问题的影响，所以也有可以帮助到提升对于一些全局问题的服务质量，同时也可以缩短服务时间。 从逻辑结构的层面来看， DCS 最底层的是物理终端 ，它的构成在于生产环境之中需要被监测的部分，这个层面只同信号收集以及处理层面保持一定的联系，这是一种同互联网类似的状态，所以对于 DCS 系统来说，信号收集以及处理的层面则
6、是 DCS 系统的最底层。这个层面主要负责主机生产过程之中的相应的参数，有效地忠实反映出生产过程之中的种种状态的参数 ，并且负责向控制层、系统操作层以及决策支持层来提供数据参考。同时，控制层以及系统操作层的有关的动作记录同样也会被送达到决策支持层，使用功能帮助系统来做出决策的支持，同时把数据做比较深入加工的处理，提供给操作人员进行读取。从动作层面来说，DCS 系统则将会逐级向下进行控制，但是决策支持层面则是可以通过系统操作层来直接对信号层进行控制。 2、DCS 系统的特征分析 一般来说 ，一个完整同时对于环境使用的 DCS 系统需要在实时、可靠、友好以及可扩展这几个方面来作出表率。DCS 系统
7、应该是对于全部生产环境的监控，所以在实时性之上应该对其进行完备，对与之相关的工作状况实现做跟踪以及获取。为了可以有效实现在生产过程之中的控制 ，还应该加强 DCS 系统可靠性的建设，应该在建设的过程之中注重它的稳定性，在使用的过程之中应该及时更新与之相应的操作系统基础，一旦系统还需要同外网相联系的话，还应该做好防火墙的建设，但一般而言不建议 DCS 系统同企业之内的办公系统与之联系或者同外部网络二者相连。除此以外 ，DCS 还应该为用户提供有关的服务，所以必须考虑到系统对于用户界面友好的程度。有关的人员对其进行操作之时就可以及时的发现问题。 DCS 系统还应该要考虑到扩展性的问题，伴随着生产规
8、模的逐渐扩大 ，DCS 系统也应当可以允许做出与之相应的进一步改进工作，所以在相应的软件接口方面应该给将来的发展作出考虑。 从上文中分析可知 DCS 系统逻辑结构和特征，可以明确其应用范围 ，应当是在生产过程中颇具规模的企业 ，并且需要对整个生产过程进行实时监督的组织中。对于火力发电厂而言 ，其规模通常较大 ，占地面积具有一定规模 ，并且很多生产部门内部都自成体系。火力发电厂的这种特征 ，则就决定着其一方面应该全局的调控，而在另外一方面应该确保与之相应问题作出及时的处理，不断满足处理本地化这些问题。 虽然当前的 DCS 系统在这几个方面都达到了一定的水平，但是对于火力发电厂的应用来说，还有一些
9、方面在实际工作之中需要加强注意。 兼容性的问题。从发电厂的生产角度来说，DCS 系统依照它的功能在不同的部门之后总可能使用顺序控制系统 SCS、模拟量来控制系统 MCS、数据采集系统 DAS 这些分系统的形式的存在，同时在全部的机组的机、炉以及电控制的过程之中，不同部门的控制系统还具备着自己的特点，这些不一样的子系统一般在不同的时间来购买 ，所以新的 DCS 系统在建立的过程之中，应当重点考虑对于已有系统的兼容，而实在无法实现兼容的子系统应当果断抛弃更新。唯有如此 ，才能让 DCS 以一个整体的形式存在 ，同时又保证其内部各个子系统之间是相互独立的 ，实现问题数据的本地化处理。通信也是 DCS
10、 系统中一个比较重大的问题。在全部的火电厂生产的过程之中，关系到诸多不同部门相当多的数据格式,则就需要对于这些数据来进行妥善的处理。应该要求数据之间具有着较好的连通性，部门之间可以有效的读取，并且还应该注意到这些数据是否可以顺利传递到 DCS 系统的高层，来供决策支持以及使用。 3、结语 因为近些年来 DCS 的逐渐的发展，使得分布式控制系统的技术障碍得到解决, 可以提供比较先进的运行平台, 同时也已经有了比较好的开关量顺序控制功能和较强的抗干扰能力, 为了使得人机界面环境得到统一、减少业主大量的工程工作量以及备品备件、并且使得运行费用, 培训费用及维护费用降低、使得控制系统的完整性以及可靠性获得大幅的提高, 可以给电厂的减人增效以及安全、经济运行营造一定的条件, 所以，在大型火力发电厂使用分散控制系统是一个比较合适的选择。 参考文献: 1.孙子立.提高火力发电厂 DCS 系统的供电可靠性.J.中国科技信息.2010 2.缪童.DCS 在大型火力发电厂的应用.J.山东大学.2010. 3.李璐.火力发电厂 DCS 系统的应用及发展.J.科技传播.2012. 4.贾宝鹏.李启超.大型火力发电厂 DCS 系统在辅助车间的应用.J.内蒙古科技与经济.2010.
