DCS系统运行与维护经验浅谈.doc

PAGE PAGE 1 DCS系统运行与维护经验浅谈 　　【摘要】:近几年,随着电厂热工控制系统的不断改造,DCS系统在电厂的生产控制中得到了普及。由此DCS系统运行的可靠性显得尤为重要，如何才能提高DCS系统运行的可靠性，是个值得重视的问题，文章从简单的介绍了DCS的特征与设计原则，对运行维护、检修维护也进行了论述。 　　【关键词】:DCS控制系统;运行;可靠性 　　中图分类号：TM62文献标识码：A文章编号： 　　引言 　　DCS是分散控制系统(DistributedControlSystem)的简称，国内一般习惯称为集散控制系统。它的意义在于“控制分散，管理集中”。通过分析DCS系统几年来的运行数据和记录，以及借鉴兄弟单位的管理经验，认为提高DCS系统运行的可靠性应从DCS系统选型、DCS系统运行管理、DCS系统检修维护三个方面着手。 　　一.DCS系统简介 　　DCS分散控制系统，国内一般习惯称之为集散控制系统。DCS是一个由过程控制级和过程监控级组成，以通信网络为桥梁的多级控制系统，综合了计算机、通信、显示和控制等技术，其基本特点是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。DCS的控制等级：一是过程控制级；二是控制管理级；三是生产管理级；四是经营管理级。 　　1、DCS系统工作原理 　　DCS系统即分布式控制系统，其实质是计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一新型控制技术。分布式操作系统的构成：作为一种纵向分层和横向分散的大型综合控制系统，它以多层计算机网络为依托，将分布在全场范围内的各种控制设备的数据处理设备连接在一起，实现各部分信息的共享和协调工作，共同完成控制、管理及决策功能。 　　其硬件设备由管理操作应用工作站、现场控制站和通信网络组成。管理操作应用工作站包括工程师站、操作员站和历史数据站等各种功能服务站。工程师站提供对技术人员生成控制系统的人机接口，主要用于系统组态和维护，技术人员也可以通过工程师站对应用系统进行监控。操作员站提供技术人员与系统数据库的人机交互界面，用于监视可以完成数据的状态值显示和操作员对数据点的操作。历史站保存整个系统的历史数据，供组态软件实现历史趋势显示，报表打印和事故追忆等功能。现场控制站用于对现场信号的采集处理，控制策略的实现，并具有可靠地冗余保证。网络通信功能：通信网络连接分布式控制系统的各个分布部分，完成数据、指令及其他信息的传递。 　　2.DCS的特点。 　　一是开放性：DCS是采用开放式、标准化、模块化和系列化设计，系统中各台计算机采用网络方式通信，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。 　　二是可靠性高：因为DCS系统是将系统控制功能分散在每一个独立的电脑上实现，所以系统架构就是采用容错设计，所以可靠性比较高。 　　三是维护简单：可以使用功能比较单一的微型或小型专用计算机，所以就具有方便、维护简单等特点。 　　四是灵活性：灵活性就是通过组态软件来进行软硬件组态，这就极大的方便构成所需的控制系统。 　　五是协调性：在每个工作站之间可以通过局域网络来传送各种各样的数据，这样就可以形成系统信息共享，进行协调的工作，就可以完成控制系统的数据优化和总体功能处理。 　　六是控制功能齐全：在组态软件中控制算法是十分的丰富的，批处理控制、顺序控制和集连续控制于一体，这就可以实现前馈、串级等一些先进的控制，还可以简单的加入所需的特殊性的控制算法。 　　3.DCS系统设计原则 　　（1）四个基本原则。一是完整性原则:保证DCS系统的完整性、可工作性。二是冗余原则：所有与控制回路有关的部件(如I/O卡件、控制器、电源、通讯总线等)都按1：1冗余配置。三是负荷原则：所有的子系统，包括控制站、操作站、工程师站、通讯系统、电源系统等，其设计负荷和实际运行最大负荷都不应超过其硬件、软件能力的百分之六十。四是备件原则：系统中所有可能发生损坏的部件，如控制器，I/O卡件按系统配置数量的15%的原则留出备件裕度。 　　（2）抗干扰设计。抑制干扰源、切断或衰减电磁干扰的传播途径、提高装置和系统的抗干扰能力，这种措施也是抑制电磁干扰的基本方法。一是要重视DCS系统设备选型。要提高DCS系统的整体抗干扰性，首先要选择有较强抗干扰能力的系统设备，包括电磁兼容性（EMC），尤其是抗外部干扰能力。二是采用综合抗干扰设计，主要考虑来自系统外部的几种抑制干扰措施：一是采用性能优良的电源，抑制电网引入的干扰；二是选用合适的电缆进行敷设。 　　（3）正确选择接地点，完善接地系统。接地的目的通常有两个，其一为了安全，其二是为了抑制干扰。 　　（4）采用硬件滤波及软件抗干扰措施。常用的一些措施：数字滤波和工