引言

 

引入DCS技术建立连锁保护系统，确保生产经营的绝对安全，实现自动化无人值守。在未来的工业发展中，自动化将得到广泛的应用，从而实现真正的现代化和智能化。

 

1DCS控制系统内涵、组成、

 

1.1DCS控制系统内涵

 

DCS控制系统作为一种新型的控制系统，具有配送特性，这是传统控制系统无法实现的。DCS控制系统来自计算机控制系统，可以利用软件环境更新和工作思维应用措施来改进管理环节和管理过程。在局域网的影响下，DCS控制系统运行环节更加安全，控制及时，可实现覆盖范围的全面控制，整个系统处于监控条件下。

 

目前，DCS系统已广泛应用于我国电力行业，在热工控制方面取得了显著成绩。对于火力发电机组，DCS控制系统可用于掌握锅炉内部运行状态，收集的数据可通过集中处理完成分析。此外，依靠DCS控制系统可以提高火力发电机组的运行效率，使机组运行过程更加可靠，确保热工控制的安全运行。

 

1.2DCS系统的组成

 

DCS的控制结构可分为上系统和下系统，其主要算法主要是模糊的PID控制算法。上系统与总系统相互连接，主要负责数据信息的残余采集、存储和处理。它可以全面控制DCS上位机，并通过支持软件功能设置和调解控制参数，同时监控整个系统的工作。一旦发现系统异常，将立即发出警报，上系统的关键是监控。下位机主要由PLC控制，PLC与现场相关设备连接，实现DCS与现场设备的通信，通过与下位机联机实现整个系统的动态监控。目前，在DCS系统中，S7-300系列PLC是一种常见的自动控制系统，基于WINCCV6.0，以SIEP7V5.3为开发平台，系统接口为Windows。

 

火电厂热工自动DCS控制系统应用优势

 

第一，兼容性更强。在电厂机组运行过程中，多台设备保持协同运行状态，干扰源和控制参数大，干扰源和控制参数呈现非线性分布特征，相互影响，电厂自动化设计难度大大提高，应综合考虑多个影响因素。DCS控制系统可以加强机组自动化控制水平，简化高级控制算法，提高系统兼容性。二是实现远程智能输入输出。远程智能输入输出系统是由智能前端、现场总线和计算机适配器组成的独立系统。智能前端又称控制装置，可实现更高精度的电热阻测量。此外，远程智能输入输出系统还可以实现AD和DA的灵活转换。现场总线可实现全数字串通信，支持点对点、点对多等多种工作方式。计算机适配器可实现网络综合管理，具有协调性。此外，该系统还可以实现主动系统的信息转换，远程智能输入输出系统可以提高DCS控制系统运行过程的稳定性、兼容性和安全性。三是实现DCS辅机控制。火电厂运行时，DCS控制系统可以集中控制所有系统，可以应用各种技术方案连接辅机系统和主机DCS，实现MIS与主机DCS的连接，显著提高工作效率，大大降低运行成本，提高管理系统的技术水平。第四，可实现全过程监控。在电网系统设计过程中，为了降低设计难度，通常会取消一些后备监控设备，只保留少量的停机开关。CRT监控技术和DOC大屏幕显示技术在我国大多数电厂得到了推广和应用，可以优化人机界面，降低监控人员的工作压力，降低劳动力成本，确保电厂运行更加安全稳定，显著提高经济效益。

 

火电厂热工自动DCS控制系统创新方法

 

3.1增强输入信号的稳定性和可靠性

 

只有提高DCS控制系统输入信号的稳定性和可靠性，才能保证控制系统运行的准确性。首先要提高控制系统电气设备和零部件的可靠性，避免受零部件故障因素影响，导致信号传输故障。二是要加强主界面功能模块的更新和优化，丰富控制系统功能，使控制系统能够更高效、更准确地获得个性化需求。

 

3.2优化预警系统

 

DCS控制系统内部预警系统可实现锅炉运行过程监督，保证安全，及时发现和解决锅炉设备运行故障问题。在预警系统的设计过程中，应提高其智能和人性化水平，将智能技术和网络集成技术应用于设计环节，实现设计方案的优化和改进。此外，预警系统还应整合设备维护状况和锅炉系统操作过程，使工作人员能够准确掌握各种维护信息，准确呈现锅炉设备的运行状态。

 

3.3将DCS与电气控制系统相结合

 

将DCS融入电气控制系统，可利用DCS逻辑组态功能完成电气设备和热控设备的分散控制，提高设备控制和监控水平。首先，将DCS数据采集系统与电气控制系统集成。其次，将接收信号转换为DCS可识别信号，然后连接到DCS系统，传输到控制中心，利用电气控制系统实现热控设备和电气设备的集中管理和控制。

 

四DCS控制系统的发展前景

 

虽然相关技术得到了广泛的推广和应用，但DCS控制系统在火电厂运行过程中的应用水平仍有待提高。为实现长远发展目标，应优化完善DCS控制系统。DCS控制系统未来的发展前景主要体现在以下几点上。一是单元锅炉、汽机、电气控制一体化。DCS控制系统可以实现机组运行参数、收集、分析和统一管理。为了实现锅炉、汽车机械和电气控制的集成，可以采用以下方法进行研究。首先，在系统设计过程中，综合考虑锅炉、汽机、电气控制和连锁保护监控功能。其次，工作人员还应协调电气监控、电气操作、程序逻辑和接口的操作。二是加强智能PID技术的应用。DCS控制系统广泛应用于电厂热工控制过程中，其核心是PID控制器。传统的PID控制器具有延迟低、线性的特点，可以构建准确的数字模型，参数更准确，系统适应性更强。电厂热控制与其他工作过程有显著差异，具有随机性、复杂性和非线性的特点。传统的PID控制难以准确确定数字模型和整体参数，应改进PID控制。智能PAD控制器源自传统控制器和智能控制技术。依托智能控制技术，可以实现传统PID控制适应性差、参数整定等有限突破，有效解决控制算法准确性与系统稳定性之间的矛盾，使系统运行更加稳定。智能控制技术涵盖自适应控制技术和模糊控制技术，已成为电厂热工DCS集成控制系统研究的重点。然而，智能控制技术与传统PID控制相结合后衍生出来的智能PAD控制技术仍处于理论研究和仿真模拟阶段，只有少量应用于大型电厂锅炉燃烧和锅炉水位控制过程中。电厂的规模和控制过程更加复杂，控制系统从传统的PID控制向智能PID控制的转变已成为一个不可避免的过程。

 

结束语

 

在DCS控制系统运行过程中，计算机是控制中心，互联网是控制桥梁。各种监控设备可用于实现各种工业设备的控制，使生产过程得到全面有效的管理。DCS控制系统涵盖多种技术，如多媒体技术、网络通信技术和计算技术，具有许多优点。结合人机界面和通信界面，实现多功能DCS系统网络安全性更强，设备运行过程更安全可靠。当DCS控制系统运行时，当关键控制单元出现故障时，单元及相关单元可及时转移到其他程序，整个单元运行过程更安全。