电厂分散控制系统设计与实现论文

浅析电厂分散控制系统的设计与实现摘要：分散控制系统是现代火电厂的重要组成部分。在近20年的应用与研究中，我国电厂设备养护机构以及相关科研机构都积累的丰富的经验。随着现代科技的快速发展，分散控制系统的技术也取得了很大的发展。本文就电厂分散控制系统的设计与实现进行了简要论述。

关键词：电厂分散控制系统设计实现

电厂分散控制系统在我国电厂中有着重要的应用，近20年的应用为我国电厂分散控制系统的研究与发展积累了丰富的经验。在多年的应用与研究、统计中可以看出分散控制系统的可靠性。在现代电厂分散控制系统的应用中，软件设计以及实现陈伟了影响电厂分散控制系统发展的瓶颈。近年来，随着我国电厂分散控制系统研究的发展，国产分散控制系统（dcs）已经取得了较好的成果，其技术含量以及应用可靠性已经达到国际水平。在现场总线技术快速发展的今天，如何实现电厂分散控制系统的总线控制技术成为了影响电厂控制技术发展的关键。

1 电厂分散控制系统概述

电厂分散控制系统是由多个以微处理器为核心的过程控制采集站作为基础，分别分散的对各部分工艺流程进行工艺信息采集以及控制的系统。该系统通过分散控制以及数据通信实现了与中央控制室的监控操作互联，并对生产过程进行集中监视与控制。分散控制系统即dcs系统具有通用性强、系统组态灵活的特点，而且，该系

统能够实现完善的控制功能，并利于数据的处理。在多年的应用中取得了良好的效果。分散控制系统的应用实现了电厂安全运行的最终目的。在现代现场总线技术快速发展与应用的今天，电厂分散控制系统也面临着改革与发展。笔者通过对电厂分散控制系统相关文献的收集整理结合自身的工作经验对电厂分线系统的设计与实现进行了简要论述。

2 电厂分散控制系统的设计与实现

2.1 明确电厂分散控制系统结构——电厂分散控制系统设计的基础

根据多年的应用经验总结以及分散控制系统的技术特点，电厂分散控制系统的基本结构形成了基本的框架，这为电厂分散控制系统的设计与实现提供了基础。分散控制系统按照纵向分层和横向分散形成综合控制系统。利用网络作为数据通信基础将电厂范围内的各类控制设备与数据处理进行连接，实现了电厂各部分的信息共享与协调工作。同时还能够实现各部门的基础控制与管理、目前，典型的分散系统结构式将系统分为四个层次，即现场级、控制级、监控级与管理级。分散控制系统的分散方式可以分为功能分散、物理分散以及地理分散三类。在实际的系统设计过程中首先应明确上述内容与概念，按照电厂实际需求进行系统的设计与实现。

2.2 强化电厂基础信息调研以及需求分析——电厂分散控制系统设计与实现的重点

在进行电厂分散控制系统结构明确的基础上，分散控制系统设

计前还要对电厂基础信息进行调研、对电厂需求进行分析。了解电厂的地理分布情况、了解不同功能机组的设计安装情况，以此为分散控制系的布线奠定基础。在此基础上还需要对电厂分散控制系统的需求进行分析与论证，根据电厂实际需求进行分散控制系统的设计，并预留发展与扩展空间。综合考虑电厂分散控制需求以此提高电厂分散控制系统的投资经济性。

2.3 根据电厂需求进行分散控制系统的配置

在电厂分散控制系统的设计过程中，应根据电厂的实际需求以及实际情况进行分散控制系统的配置。首先，需要对总体配置以及控制器配置进行分析。根据《火力发电厂热工自动化系统安全技术指南》的具体要求进行分散控制系统的设计，以此确保分散控制系统的安全性。在实际的设计与配置过程中，需要特别注重dcs控制器的配置。在分散控制系统中任何一个控制器出现故障都将影响整个机组的运行。对dcs来说，即使冗余设备（尤其送引风，一次风，给水泵，凝结泵等）配置在不同的控制器，但故障的控制器可能会让设备发出的错误的信号，进而联带影响正常的控制器发出错误的保护联锁等动作，因为冗余设备之间不是纯粹孤立的，而是存在有机联系的。在实际的设计过程中除根据相应规范进行配置与设计外，还要根据现场实际情况分析配置的利弊，并结合实践经验综合理论基础，以此实现科学的电厂分散控制系统设计。

2.4 注重分散控制系统与常规仪表的配置，实现分散控制系统的设计目标

在电厂分散控制系统设计过程中，dcs与常规仪表的配置对控制系统的实现有着重要的影响。分散孔子系统与常规仪表的配备合理性关系到电厂的稳定运行以及系统功能的实现。设计人员应根据分散控制系统的实际需求以及常规仪表、热工保护控制仪表等特点进行合理配置，实现电厂分散控制系统的设计目标。

3 电厂分散控制系统网络结构与现场总线问题分析

电厂分散控制系统的网络结构与现场总线是设计过程中的重点。网络结构的不知关系到分散控制系统的可靠性、关系到工程中网络电缆使用数量以及综合成本的控制。电厂分散控制系统的设计中应根据现场地理条件进行布置，将分散控制系统机柜进行合理布置实现物理上的分散，以此减少信号电缆的使用。另外，在设计过程中还要充分考虑智能变送器与执行器的应用，发挥智能化设备的优势实现现场总线技术的有效应用，减少信号电缆使用的同时提高传输安全性与可靠性。作为分散控制系统设计的重要基础，电缆走向是设计人员必须考虑的问题。受电厂电磁环境影响，电缆的走线应减少弯路设计，合理规划电缆主通路，并分析走线与经济性的关系，选择适宜的走向以减少电缆的使用。

4 结论

综上所述，电厂分散控制系统的设计与实现是一项系统的、需要综合分析与论证的设计过程。在这一设计过程中设计人员需要以电厂平面图以及设备分布情况作为基础，以现场观察作为重点。根据设计规范要求以及适应应用需求进行分散控制系统的设计。通过

科学的设计减少分散控制系统存在的问题，并考虑电厂发展对分散系统的需求。积极引入现场总线技术以及智能化设备提高分散系统的工作效率、提高系统安全性。运用现代分散控制系统设计理念指导设计工作的开展，实现系统设计与实现的最终目标。

参考文献：

[1]王利国.电厂分散控制系统设计探讨[j].电力设备信息，2010，9.

[2]周巧.关于火电厂分散控制系统经济性的设计分析[j].设备自动化，2010，9.