浅谈电厂分散式控制系统(DOS)施工中的要点

【摘要】大型电厂的机组安全施工和运行涉及电厂职工个人的生命安全、电力企业的生存和发展，是应该引起各方面高度重视的重要环节。在我国电力企业推行热控技Y-——分散控制系统（Dcs）作为企业运行和安全的保障。本文在基层实际施工的基础上，简介了DCS的系统构成，描述了DCS的施工现状，并对经常出现的问题做一分析，提出了DCS施工、安装和调试中的要点。希望能过对电力企业的发展提供理论上和实际上的帮助和指导。

【关键词】电厂；DCS；施工；要点

发电系统大型化是我国经济不断发展和人民需求不断增加的必然趋势，在发电设备大型化得同时也为我们提出了机组的安全、经济运行方面更深层次的要求。大型机组功能的发挥很大程度上依赖于热工保护和控制系统功能的有效控制，目前比较流行的控制系统为分散控制系统（Dcs）。DCS系统通过对安装调试的控制、受电前管理和机组移交等环节上的管理达到有效促进发电机组功能的发挥和安全的保障。本文介绍了DCS系统的构成，在实际调试、安装过程中经常出现的问题和情况，并针对这些问题和情况提出施工要点和改进措施。

1 DCS控制系统的构成

1.1 DCS控制系统简介

DCS控制系统由模拟量控制系统MCS、顺序控制系统SCS、锅炉炉膛安全监控FSSS、汽机DEH系统、电气ECS系统、汽泵组MEH系统和旁路控制系统BCS系统构成。MCS控制着发电机组、锅炉各子系统水、汽、煤、油、风、烟诸系统的调节和控制的作用，对发电机组的负荷起到闭环式自动调节和控制作用。主要过程变量的闭环自动调节及整个单元汽轮发电机组的负荷控制任务。SCS是将发电机组的部分控制划分为炉侧顺序和机侧顺序控制系统，按照机组的运行规律进行顺序控制的系统。FSSS具有监视燃烧系统管理燃烧和机组负荷的增减调节，自动完成各种操作和保护动作。DEH作用是调节汽轮机的转速。ECS系统，是发电机的启、停控制电气系统的各参数与设备状态的监视。MEH系统的功能是调节汽泵组的转速保障和保护。BCS主要实现高低旁的压力控制和温度控制。

1.2 DCS控制系统的技术特点

首先，DCS控制系统具备复杂性，DCS的功能由控制系统、数据通讯系统、电器调节系统和人机交互系统等诸子系统密切配合得以实现。其次，DCS控制系统硬件具有高度的可靠性和可扩展性，易于动态控制和系统更新换代。再次，DCS系统的设计采用合适的冗余配置，当系统内一个部件发生故障时冗余设备会发生替代作用，保障系统的可靠性。其四，DCS控制系统采用WINDOWS操作系统作为人机对话的平台，保证兼容性和通用化。其五，系统实现组块化，有利于实现监测、控制、可调节性和可裁剪性。最后，系统通过科学化集成和合理嵌套实现经济性。

2 DCS控制系统的安装要求

首先，外部环境对DCS控制系统的运行状况有很大的影响，在安装DCS设备时必须是在DCS设备安装位置的室内装修、消防、空调等安装工作结束，环境清洁，温度、湿度适宜，必要时能投用空调的情况下才能开始，以避免因温度损伤和积尘脏污造成以后的设备运行隐患。其次，DCS控制系统对接地有非常严格的要求。经验表明，在调试、试运阶段，很多热控系统的故障是由于接地不当引起的。再次。DCS控制系统对电缆敷设应屏蔽电磁干扰应该按照强、弱电电缆分层排放的原则进行电缆安装敷设。其四，DCS控制系统对接、改线应该严格执行登记和备案制度。最后DCS控制系统对电源系统最基低配置是两路电源，且两路电源之间可以正常切换。这样才能保证控制系统的正常进行。

3 DCS控制系统施工、安装和调试时容易出现的问题

3.1在调试中经常遇到模件烧损模件的情况。虽然烧损模件原因很多，但最主要还是由于接线错误或就地一些原因导致外回路强电窜入。为防止模件烧损，应注意先将模件的外部接线断开，松开模件的电源保险，再插入模件，送上电源保险。模件测试工作完成后，必须将模件推出。检查端子柜与外回路的接线应正确无误，用万用表检查该设备对应模件所有背针的接地情况及对地交、直流电压，不应有强电窜入。

3.2计算机死机的问题。主要是一方面在调试中做了大量修改，使得AP内积存了大量垃圾；另一方面某些功能区分配不合理，计算机负荷过重等原因造成AP易于死机。因此，在机组动态试运中应尽可能对组态不进行任何修改，如确需修改，一定要报请试运指挥部批准后方可进行。

3.3在很多现场的调试过程中发现凡是就地为电动调节执行机构的电动调门在指令回路中均需加装隔离器。主要是由于DCS系统中指令的电源接地直接接至大地，而电动调门的地线不接地，导致电源不匹配使得调门不能正常动作。加装隔离器后DCS系统的电源浮空，与就地一致。常见的有送风机动叶、引风机静叶、一次风机导叶等均需加装隔离器。

3.4 PLC与DCS之间、旁路系统与DCS系统之间、DEH与DCS系统之间、DEH与DCS系统之间的通讯常常会出现通讯中断的现象。这在现场的调试过程中要加以注意。根据多个电厂旁路系统运行经验，由于管道、支吊架系统、疏水、暖通管道设计或操作不当等原因，曾多次发生当旁路快开时管道强烈振动乃至损坏事故，故许多电厂旁路快开联锁处于切除状态。

3.5火检问题。在许多电厂中火检都存在着“偷看”或“漏看”现象，导致锅炉部分主保护无法正常投入。火焰检测器的好坏，是火焰保护能否投入的关键。从目前使用中的火焰检测器情况来看，不论是进口的还是国产的，都存在一些问题。主要是火焰检测器“偷看”现象严重及随燃烧工况的变化火焰检测器输出信号不稳定。要解决这类问题，在调试中要对火焰检测器不断的进行调整，以求达到最理想的效果。

4 结束语

根据笔者多年来的DCS控制系统施工、安装和调试的工作，我得出了以上的几条经验和看法，但是由于本人基础知识不足，经历的DCS控制系统施工、安装和调试工作经验也相对较少，写作水平不高，这会导致文中难免存在着错误与不足，希望能对大家起到抛砖引玉的作用，欢迎同业者批评指正。