(通辽热电有限责任公司内蒙古通辽市028000)
摘要：火电厂DCS系统经过不断升级，功能不断丰富，但要满足日益增长的经济生产需求，还需要进一步改造和完善。为此，火电厂可在热工自动化中对DCS控制系统进行合理应用，通过对各个子系统功能的优化设计，发挥出DCS系统的应用优势，对机组运行进行有效控制，确保火电厂生产安全有序进行。鉴于此，本文主要分析火力发电厂热工DCS系统的设计与实现。
关键词：火力发电厂；热工DCS系统；设计
1、概述
火力发电是现代电力生产的主要形式，火电厂控制系统越来越复杂，系统应具有协调运行负荷变化较强的适应能力，因此火电厂的有效控制是至关重要的。目前，火电厂机组通常采用DCS控制系统，因为DCS系统对安全生产和经济效益的影响非常大，任何控制系统都无法比拟。随着各种技术的发展和生产过程控制要求的提高，全数字控制系统—现场总线控制系统（FCS）已经出现并迅速发展。
DCS系统是火电厂的主要控制系统，由于DCS控制系统对电厂的安全运行和经济效益有很多积极的影响，因此DCS系统的发展趋势是高速化的，智能化的，集成化的和透明化的。而且DCS控制系统具有操作控制、顺序控制、逻辑控制、生产过程集成、显示和操作集中、优化控制功能的特点。系统还具有很强的扩展性，使用起来也非常灵活，并具有良好的可靠性。因此，火电厂热工DCS系统的设计具有非常重要的意义。火电厂在基本生产过程中，能量转换过程包括化学能转化为热能，热动力推动机组工作最终转化为电能，整个过程需要做到精细控制，保证每个过程的经济效益最大。火电厂的运行流程如图1所示。
图1火力发电流程图
2、火力发电厂热工DCS系统的设计与实现
2.1DCS架构下的硬件
依循DCS固有的体系性能，可以把体系内的硬件配件分为特有规格的接口和DCS架构下的通道。DCS架构下的人机接口涵盖了较多的工作站。如果体系内的站点被辨识出故障，经过处理，不会干扰到DCS原有的硬件操作。体系内的过程通道如果发生故障，就会干扰到DCS原有的监控水准。
硬件与其运行环境密切相关，所以，应与热工管控的标准相契合。具体来说，DPU衔接着的主从机组，在运行架构内，不应随便去触动、切换，以免引发出潜藏着的体系干扰。在惯用的维修路径下，要回避体系带有的静电，妥善衔接这一体系。DCS配有的运行环境应与既有水准契合，依循管控要求，妥善修护体系。如果发觉到冷却风扇有故障，就要及时去修护，不要让原有的故障范畴延展。
2.2DCS架构下的软件
DCS架构下的软件可以分为特有规格的系统软件和体系内的数据库。DCS涵盖的这些软件衔接着组态系统和精准的工作站。组态路径内的数据库被看成特有的应用软件，它可以有序地管控这一体系。
DCS架构下的软件体系带有交叉作业的态势。通过调试的软件体系或经过修正的组态会产生较多故障。这是因为DCS架构下的软件涵盖了较为复杂的流程，在交叉作业的态势下，难免会产出多样的漏洞，所以，应当依循可用流程维护好体系内的软件。经过修改的配件应妥善保管并备份——如果发现体系固有的数据丢失，可以用备份数据妥善进行修复。SIS联网架构下的体系与DCS有着密切的联系，它关系着DCS的安全。如果体系内的SIS出现故障，也会干扰到DCS的运行。
3、火力发电厂热工DCS系统的管理与维护
3.1硬件管理与维护
一是在通常状况下，输入输出模块的故障都是由系统诊断与修复的，一旦发现故障，一般的处理方式即为更换模块。由于一般技术人员对仪表制作的核心技术不够了解，同时其自身具备的理论知识也不够扎实，这样就造成其无法有效地发现以及判断由于内部元件老化等原因造成的热工控制模块故障。而在大部分状况下，输入输出模块的故障往往是出现在运行以及调试阶段，一般的工作人员很难完成对模块的更换操作，理论上都是需要由生产厂家对模块进行维修。二是在现场设备故障的修复与诊断方面，一旦发现某设备或组件出现异常，工作人员必须马上排查故障，找出故障诱因，并及时地进行有效处理。
3.2软件管理与维护
一是及时对应用软件进行备份，严格记录应用软件所有的变化情况，并做到记录的规范性。二是需要对软件的功能进行严格测试，特别是每个级别的权限在测试过程中更为严格的进行检测。三是在对软件进行规范化管理，对于软件及时进行更新和修改。四是对于处于维修或者是运行阶段的设备，则需要采取切实可行的措施做好保护和隔离工作。五是对于操作站运行过程中存在的故障，则需要在确保操作员正常监测和操作站正常运行的基础上进行故障排除和维修操作，对于无法排除的故障，则需要根据设备运行的状态，采取切实可行的方法来对故障进行排查。六是对于操作员站无法正常运行时，则需要采取停电或是电路控制器调节等措施来确保运行的停止。七是为了确保软件运行的稳定性，则需要对软件及设备监管制度进行完善，采取切实可行的措施来对中央处理器和设备电源灯等故障进行处理，确保故障处理的及时性和快速性。
总之，热工自动化作为火电厂生产过程中不可或缺的重要组成部分之一，其运行稳定与否关系重大。为此，火电厂可在热工自动化中对DCS控制系统进行合理应用，通过对各个子系统功能的优化设计，发挥出DCS系统的应用优势，对机组运行进行有效控制，确保火电厂生产安全有序进行。在未来一段时期，应当加大对DCS系统的研究力度，对现有的功能进行优化改进，使系统更加完善，满足热工自动化的需要，提高火电厂的生产能效。
参考文献
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