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电厂 DCS 现状分析 一、 DCS 概述 DCS, ( Distributed Control System ) 简称分散控制系统，国内习惯称为集散控 制系统。它 是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计 算机控制系统，综合 了计算机 ( Computer) 、通讯 ( Communication) 、显示 (CRT) 和控制 (Control) 等 4C 技 术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配 置灵活以及组态方便。 DCS 的结构如图 1 所示，从下到上分为现场 I/O 层，过程控制层、机组监控层。 随着计算 机技术的发展，已向上发展到生产管理层和决策管理层； 需要与更高性能的计算机设备通过网络连接来实现更高级的集中管理功能， 划调度、仓储管理、能源管理等。 图 1 DCS 的结构 DCS 具有以下特点： DCS 可以按照 如计 (1) 高可靠性 由于 DCS 各系统控制功能分散在各台计算机上实现， 此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。 系统结构采用容错设计，因 此外，由于系统中各 台计算机所承担的任务比较单一，可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和 用计算机，从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。 ⑵开放性 DCS 采用开放式、标准化、模块化和系列化设计，系统中各台计算机采用局域网 软件的专 方式通 信，实现信息传输，当需要改变或扩充系统功能时，可将新增计算机方便 地连入系统通信 网络或从网络中卸下，几乎不影响系统其他计算机的工作。 ⑶灵活性 通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态， 即确定测量与控制信号 及相互间连接关系、从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图 需的各种监控和报警画面，从而方便地构成所需的控制系统。 (4)易于维护 功能单一的小型或微型专用计算机， 具有维护简单、方便的特点，当某一局部或 形组成所 某个计算 机出现故障时，可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换，迅速排 除故障。 ⑸协调性 各工作站之间通过通信网络传送各种数据， 整个系统信息共享，协调工作，以完 成控 制系统的总体功能和优化处理。 （6） 控制功能齐全 控制算法丰富， 集连续控制、 顺序控制和批处理控制于一体， 可实现串级、 前馈、 解 耦、自适应和预测控制等先进控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。 二、电厂 DCS 的应用与发展 当今， DCS 勺应用范围和功能的迅速扩展。 2.1 DCS 应用范围的迅速扩展 20 世纪末， DCS 在国内燃煤机组上应用时，其监控功能覆盖范围还仅限 DASMCS FSSS 和 SCS 四项。即使在 2004 年发布的 Q/DG1-K401-2004 《火力发电厂分散控 制系统 （ DCS 技术规范书》中， DCS^ 用的主要功能子系统仍然还是以上四项， 但实际上近几年 DCS 勺应用范围迅速扩展，除了一大批高参数、大容量、不同控 制结构的燃煤火电机组 （如浙江玉环电厂 1000MV 机组）的各个控制子系统全面 统、空冷系统、大型循环流化床（ 艺上都成功应用。可以说只要工艺上能够实现的系统， 靠控制。 2.2 应用外，脱硫系统、脱硝系 CFB 锅炉等新工 DCS 都能实现对其进行可 单元机组控制系统一体化的崛起 随着一些电厂将电气发变组和厂用电系统的控制（ ECS 功能纳入 DCS 勺 SCS 控 制功能 范围， ETS 控制功能改由 DCS 模件构成， DEH 与 DCS 勺软硬件合二为一， 以及一些机 组的烟气湿法脱硫控制直接进入单元机组 DCS B 制的成功运行，标志 着控制系统一体化，在 DCS 技术的发展推动下而走向成熟。 由于一体化减少了信号间的连接接口以及因接口及线路异常带来的传递过程故 障，减少了 备品备件的品种和数量， 降低了维护的工作量及费用， 所以近几年一 体化控制系统在不 同容量的新建机组中逐渐得到应用，如浙江华能玉环电