DCS控制系統(tǒng)是一種多級的有計算機控制的可視化、集中化的控制系統(tǒng)，它由全過程的監(jiān)控系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，其中的信息傳遞主要依靠通信網(wǎng)絡。這種新型的控制系統(tǒng)綜合了計算機的通訊、顯示以及控制的諸C多技術，這種控制系統(tǒng)的核心思想是分散性的控制、集中化的操作、分級別的管理、系統(tǒng)的配置靈活簡單、組態(tài)方便。

　　【摘要】DCS控制系統(tǒng)是一種新型的控制系統(tǒng)，它的系統(tǒng)原理基本架構是在微處理器的基礎上，可以使控制功能實現(xiàn)分散性，使可顯示的操作集中在一起，兼顧所有的操作的同時還能夠分而治之。DCS控制系統(tǒng)即是當下比較流行的分散控制系統(tǒng)，在國內(nèi)的話，習慣將DCS控制系統(tǒng)稱作是集散控制系統(tǒng)。隨著世界技術水平的提高和我國生產(chǎn)力的不斷提高，以及國內(nèi)在實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化等節(jié)省人力資源的科研方面科技水平的不斷提高，我國很多的企業(yè)和公司普遍都采用了DCS控制系統(tǒng)。隨著DCS控制系統(tǒng)的不斷改造和發(fā)展，性能也在迅速提高而且DCS系統(tǒng)的價格也在逐年下降，對DCS控制系統(tǒng)的改造也將也來越多，DCS控制系統(tǒng)的應用范圍將越來越廣。在我國，DCS控制系統(tǒng)主要用于一些小型火力發(fā)電廠、冶金企業(yè)、石化企業(yè)、化工企業(yè)、紡織企業(yè)等行業(yè)中的大型企業(yè)。這些企業(yè)在DCS系統(tǒng)的應用和改進上，可為我國為數(shù)眾多的小型企業(yè)同行提供一些思路和借鑒

　　【關鍵詞】理工論文發(fā)表,DCS控制系統(tǒng),改造

　　1DCS控制系統(tǒng)簡介

　　1.1DCS構成

　　DCS控制系統(tǒng)的主要組成元素包括了在現(xiàn)場控制的控制站、以網(wǎng)絡通訊為紐帶的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)、分級明確的人機接口單元、一些主要的機柜、系統(tǒng)能源等。在數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)中，配備了開放式的體系結構，可以提供一層或者多層的開放數(shù)據(jù)接口。DCS控制系統(tǒng)除了軟件以外，系統(tǒng)整體所用到的硬件也是非常先進的，這些硬件在環(huán)境惡劣的工作現(xiàn)場也能保持高度的靈敏性、可靠性。底層的處理軟件具有強大的處理功能，這些軟件都是漢化處理過的，適用于國內(nèi)人員的使用，而且，DCS控制系統(tǒng)的漢化軟件提供了組織復雜控制系統(tǒng)地能力，可以將所有自身的系統(tǒng)和開發(fā)人員開發(fā)的軟件進行有機組合，提高整體系統(tǒng)的能力；DCS控制系統(tǒng)還提供了多種接口，支持在任何環(huán)境下的總線標準，這是為了適應將來的系統(tǒng)擴充需要。這種新型的控制系統(tǒng)，開發(fā)中設計有獨立控制系統(tǒng)，系統(tǒng)中的任何組件或者系統(tǒng)發(fā)生故障，將不會影響整個系統(tǒng)地正常工作。

　　1.2DCS各部分功能

　　這種新型的DCS控制系統(tǒng)包括了主要的兩個部分，即：DAS和MCS。其中DAS實現(xiàn)了全程的系統(tǒng)檢測功能，MCS則是實現(xiàn)了全程的對系統(tǒng)的控制。DCS系統(tǒng)的組成部分從功能上來區(qū)分的話，可以分成操作員站、工程師站和現(xiàn)場控制站三種類型。這些核心部分通過通訊網(wǎng)絡連接在一起，所有核心部分之問的數(shù)據(jù)和信息傳遞都依靠通訊網(wǎng)絡完成。操作員站由可靠性以及靈敏性兼?zhèn)涞南到y(tǒng)硬件組成，站上運行的軟件是DCS控制系統(tǒng)專用的實時監(jiān)控軟件。這種專用的實時監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)的功能包括了圖形的顯示與會話、報警顯示與管理、報表打印、系統(tǒng)庫管理、歷史庫管理、追憶庫管理等。工程師站和操作員站所使用的是除操作員站以外的獨立的硬件設施，這兩個站點配備了DCS控制系統(tǒng)專用的組態(tài)包以及軟件，供用戶快速有效的實現(xiàn)新系統(tǒng)和原有系統(tǒng)的組合，現(xiàn)場控制站是DCS控制系統(tǒng)完成現(xiàn)場測拉的重要站點DCS控制系統(tǒng)的現(xiàn)場控制站部分的主要構成元素包括了主控模塊、智能I/O輸入輸出設備、電源和專用機柜四部分組成。DCS控制系統(tǒng)地現(xiàn)場控制站主要能夠完成的功能包括了：對系統(tǒng)接受和發(fā)出的信號進行轉(zhuǎn)換和處理以及對這些處理后的數(shù)據(jù)作出控制運算。

　　2舉例說明對DCS控制系統(tǒng)改造

　　DCS控制系統(tǒng)的快速引用以及這個系統(tǒng)的迅速成長，越來越多的科研人員對DCS控制系統(tǒng)地改造也越來越頻繁，這致使DCS控制系統(tǒng)變的越來越廉價，接下來，本文列舉一例來說明企業(yè)對DCS控制系統(tǒng)的改造。

　　2.1鍋爐系統(tǒng)的控制方案

　　2.1.1DCS控制系統(tǒng)改造原則

　　根據(jù)實際情況，首先對兩臺中溫中壓鏈條鍋爐進行DCS控制系統(tǒng)地改造，在采用了DCS控制系統(tǒng)后還需要保留鍋爐原有的的緊急停止和重要發(fā)動輔機的手動操作系統(tǒng)，與鍋爐配備的汽輪機暫時保留PLC系統(tǒng)的控制，輔助車間還是由常規(guī)儀表控制。

　　2.1.2鍋爐改造后實現(xiàn)的控制任務

　　自動檢測：引用DCS控制系統(tǒng)之后需要能夠?qū)崿F(xiàn)用檢測元件和顯示儀表，對鍋爐的壓力、溫度、流量等參數(shù)進行實時的連續(xù)的測量和顯示功能，并為自動調(diào)節(jié)和安全保護提供檢測信號。

　　自動調(diào)節(jié)：對鍋爐的進行壓力、溫度、流量等參數(shù)進行自動調(diào)整，以適應外界負荷，并使鍋爐保持在節(jié)約能源和資金的情況下運行。

　　程序控制：使鍋爐的啟動、運行以及停止等一系列操作能夠?qū)崿F(xiàn)DCS控制之后的自動化。比如說整個鍋爐系統(tǒng)的啟動能夠按照先啟動引風機、再啟動鼓風機、再啟動爐排的順序進行工作。

　　保護連鎖：改造之后的DCS控制系統(tǒng)必須要具有對超壓、水位過高、水位過低聲光的危險報警以及超壓之后停止鍋爐運行和水位過低停爐等有效的保護功能。

　　2.1.3控制系統(tǒng)的標準參數(shù)

　　根據(jù)鍋爐實際使用需要以及對鍋爐自動化的要求，確定了10個需要被DCS控制系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)的標準參數(shù)，這些標準參數(shù)分別是：除氧水位、除氧壓力、主汽減壓、分汽缸出口穩(wěn)壓、爐膛負壓主汽溫度、汽包水位、爐排轉(zhuǎn)速、鼓風轉(zhuǎn)速、給煤機轉(zhuǎn)速等。其中汽包水位、主汽溫度能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制是鍋爐DCS系統(tǒng)控制改造時候的重點，燃燒自動功能的自動控制則是鍋爐DCS系統(tǒng)控制改造時候的難點。

　　2.1.4對鍋爐燃燒系統(tǒng)地控制

　　鍋爐重要性能參數(shù)中，主汽壓力的數(shù)值是衡量蒸汽量與外界負荷是否適應的指標。能夠造成主汽壓力數(shù)值波動的主要因素包括兩個，分別是：燃料量的影響，是主汽壓力變動的基本干擾因素，還有就是用汽量的變動影響了主汽壓力的數(shù)值，稱為外界負荷的干擾。基本干擾因素是可以通過自身的調(diào)節(jié)閉環(huán)來克服的，外界負荷干擾的排除則是很難做到額。外界負荷變化時母管壓力出現(xiàn)瞬時改變，而調(diào)節(jié)通道的遲延較大，對象擾動通道與調(diào)節(jié)通道的動態(tài)比較懸殊，這對于整體系統(tǒng)的調(diào)節(jié)來說很是不利。根據(jù)爐工經(jīng)驗，煤從進入爐膛到完全燃燒需要20min以上。若使用常規(guī)的P、I、D系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)的話，由于這種系統(tǒng)的滯后性比較大，所以無法完成這樣一個大滯后系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)。若是通過DCS控制系統(tǒng)實現(xiàn)了燃燒周期的自動調(diào)整的話，就加快了外界負荷大幅變化時燃燒控制的響應速度。

　　下圖是整個DCS控制系統(tǒng)的系統(tǒng)圖：

　　3總結

　　通過對DCS控制系統(tǒng)地改造，進一步的擴展了DCS控制系統(tǒng)的功能范圍，實現(xiàn)了系統(tǒng)控制的一體化。采用先進DCS控制軟件，能夠進一步發(fā)揮DCS控制系統(tǒng)的效能。為提高采用了DCS控制系統(tǒng)的企業(yè)或者公司管理的自動化水平，進一步擴大DCS的應用范圍是必要的手段。

　　參考文獻：

　　[1]董勇衛(wèi).基于DCS的電氣控制系通過改造方案.電工技術，2005.

　　[2]朱永旭，嚴紅檳.火電廠DCS改造后集控電氣系統(tǒng)控制方案的變化及對策.浙江電力，2003.

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