摘要：日前，火電廠的電器控制系統(tǒng)大多數(shù)都已經(jīng)使用DCS監(jiān)控方式來(lái)監(jiān)控。主要DCS 監(jiān)控方式為發(fā)變組保護(hù)、綜合自動(dòng)化運(yùn)行保護(hù)裝置、用電系統(tǒng)的保護(hù)和自動(dòng)裝置的動(dòng)作情況。它是通過(guò)各獨(dú)立的裝置動(dòng)作信號(hào)和電氣設(shè)備的位置狀態(tài)等開(kāi)關(guān)量，作為輸入量(即DI)送至DCS系統(tǒng)的。模擬量(如電流、電壓、有功、無(wú)功等)通過(guò)電量變送器，輸出4～20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送至DCS系統(tǒng)。DCS的控制命令作為輸出量引至電氣設(shè)備，各電氣設(shè)備與DCS系統(tǒng)的聯(lián)系，采用硬接線方式。電氣設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)用控制電纜將電氣量信號(hào)一對(duì)一地系的I/O柜上。

　　關(guān)鍵字：DCS監(jiān)控　電器設(shè)備　　控制系統(tǒng)　　自動(dòng)化

　　Abstract: a few days ago, the power plant of electric control system has been used most DCS control ways to monitor. Main DCS control way as the hair become group protection, comprehensive protection device and automatic operation of the power system protection and automatic device movement situation. It is by the independent device signal and the position of the electric equipment such as state switch quantity, as inputs (namely DI) sent to the DCS system. Analog variables (such as the current, voltage, active and, reactive power, etc) through the power transmitter, output 4 ~ 20 mA standard signal sent to the DCS system. DCS control commands as output leads to electrical equipment, various electric equipment and the DCS system of contact, using a connection mode. Electrical equipment with the control cable to the electric parameters on one to signal of the department of I/O ark.

　　Key word: DCS monitoring electrical equipment control system automation

　　中圖分類號(hào)： U672 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

　　前言：隨著歷史的進(jìn)程，信息高速深入生活的每一個(gè)角落。微機(jī)控制已經(jīng)被工業(yè)廣泛的應(yīng)用。自動(dòng)化控制已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)的主流。火力發(fā)電廠的電器設(shè)備已經(jīng)全面進(jìn)入DCS的監(jiān)控時(shí)代。如何更好的利用現(xiàn)代信息高速監(jiān)控，成為了火電廠監(jiān)控系統(tǒng)的重要課題。就目前的DCS監(jiān)控方式看，還有些不盡人意的地方。有待于我們下大力氣去更好的解決。下面我就簡(jiǎn)單分析一下如何利用DCS控制火力發(fā)電廠的電器控制系統(tǒng)。

　　一、DCS系統(tǒng)的功能層

　　整個(gè)系統(tǒng)由三個(gè)功能層構(gòu)成：

　　H測(cè)控保護(hù)層。是由大量的保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置構(gòu)成。它主要由分散安裝于就地開(kāi)關(guān) 柜的智能終端裝置、發(fā)變組保護(hù)、AVR，ATS，ASS等裝置組成。保護(hù)功能完全獨(dú)立。利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，采用光纖或屏蔽雙絞線連接，至通信管理層。從而實(shí)現(xiàn)這些裝置的分散整合監(jiān)控。

　　通信管理層。該層的功能是把DCS對(duì)測(cè)控保護(hù)層的控制命令，或電氣后臺(tái)工作站發(fā)出 的修改定值等命令，下發(fā)至各有關(guān)裝置。并將各裝置上送的信息送至DCS系統(tǒng)或電氣后臺(tái)工作站。通迅管理層具有通信接收信息、發(fā)送信息、規(guī)約轉(zhuǎn)換等功能。通迅管理層與上位機(jī)系統(tǒng)連接采用以太網(wǎng)。通迅管理層一般配置前端機(jī)或通迅管理單元。提供12～16個(gè)通迅接口。

　　上位機(jī)系統(tǒng)。該層包括DCS系統(tǒng)和電氣后臺(tái)工作站系統(tǒng)。電氣后臺(tái)工作站系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)電氣系統(tǒng)設(shè)備的管理與維護(hù)、電能電量的計(jì)量、故障錄波和保護(hù)定值的修改及下達(dá)等工作。由DCS系統(tǒng)來(lái)完成畫(huà)面的顯示、報(bào)表生成、打印、控制、事件記錄和報(bào)警等工作。

　　二、DCS系統(tǒng)的組成方式：

　　1、現(xiàn)場(chǎng)總線分別與10kV、6kV及400V智能終端設(shè)備連接。并通過(guò)通信管理層與上位機(jī)系統(tǒng);連接。對(duì)于一些比較成熟的專用裝置，如AVR，ASS 、發(fā)變組保護(hù)、故障錄波、廠用電源自動(dòng)切換裝置仍采用獨(dú)立的專用產(chǎn)品，也通過(guò)管理層與上位機(jī)系統(tǒng)連接。在電氣后臺(tái)工作站及DCS的CRT上，對(duì)以上系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視及控制。此方式的組成結(jié)構(gòu)清晰、轉(zhuǎn)換靈活。可分階段實(shí)施，擴(kuò)充也方便。系統(tǒng)的監(jiān)控管理層采用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)可靠性較高。根據(jù)系統(tǒng)情況，既可以由通迅管理層直接與DCS通迅，又可以直接通過(guò)以太網(wǎng)與DCS通迅。通過(guò)備用主機(jī)的通迅卡系統(tǒng)還可與電廠MIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息交換。

　　2、通信單元與DCS系統(tǒng)和電氣后臺(tái)系統(tǒng)間均有接口。與二者間有信息交流但側(cè)重不同。設(shè)電氣后臺(tái)系統(tǒng)的目的是：為了讓電氣人員對(duì)所有廠用電氣、電氣保護(hù)自動(dòng)裝置進(jìn)行日常的監(jiān)視和維護(hù)。一般情況下不進(jìn)行控制操作。但在后臺(tái)機(jī)上的信息量卻比DCS上多得多，在后臺(tái)系統(tǒng)上 ，還可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、電氣接線畫(huà)面的顯示、定值的查詢修改、動(dòng)作事件記錄、故障錄波、 報(bào)表生成、儲(chǔ)存打印及電能電量的計(jì)算、計(jì)量和管理功能。

　　三、遠(yuǎn)程I/O及分布式I/O連接方式：

　　遠(yuǎn)程I/O的采集單元一般是在I/O相對(duì)集中的現(xiàn)場(chǎng)安裝I/O機(jī)柜。負(fù)責(zé)采集附近設(shè)備的I/O 量，通過(guò)I/O通訊網(wǎng)絡(luò)將數(shù)字化信息傳至DCS。分布式I/O是將采集單元分散安裝在各現(xiàn)場(chǎng)設(shè) 備中，通過(guò)總線將分散的I/O連接后送至DCS。具體地說(shuō)，就是利用分散安裝于就地開(kāi)關(guān)柜的 集保護(hù)、測(cè)量、控制、通迅于一體的智能測(cè)控保護(hù)裝置，將由10kV、6kV工 作段及400V工作飛公用PC段供電的要求，集中控制的高低壓電動(dòng)機(jī)，由鍋爐、汽機(jī)及保安MCC 供電的要求，集中控制的低壓電動(dòng)機(jī)。采用現(xiàn)場(chǎng)總線通過(guò)DCS配置的通迅卡件、通迅切換器及通迅電纜直接連接到DCS的過(guò)程控制器。 

　　四、智能終端設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)總線連接方式：

　　現(xiàn)場(chǎng)總線是一種開(kāi)放全數(shù)字化的、雙向多站的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)將智能終端設(shè)備、主控制計(jì)算機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接起來(lái)。傳輸信息為數(shù)字信號(hào)，可以各個(gè)接點(diǎn)共用一條物理傳輸介質(zhì)。-

　　智能終端設(shè)備是建立在微電子技術(shù)發(fā)展之上，大規(guī)模集成電路、嵌入式系統(tǒng)，由CPU存儲(chǔ)器、A/D轉(zhuǎn)換器及I/O回路等的集成設(shè)備。主要由中壓及低壓系統(tǒng)的保護(hù)測(cè)控裝置和自動(dòng)裝置構(gòu)成。這些裝置具有測(cè)量、控制、保護(hù)、信號(hào)、通訊等基本功能，并完成各自獨(dú)立的特殊功能。

　　五、利用DCS監(jiān)控火電廠電氣控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)：

　　1、優(yōu)點(diǎn)：①系統(tǒng)采用分層分布式體系結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)清晰、靈活可以分階段實(shí)施，擴(kuò)充方便。于現(xiàn)場(chǎng)一次設(shè)備增加只需增加相應(yīng)的智能終端，并將智能 終端連接到通信管理層就可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)底層擴(kuò)展，每個(gè)前端機(jī)或通信管理單元的擴(kuò)展多達(dá)數(shù)百個(gè)智能終端。②兼容性好。通信管理層所提供的前端機(jī)或者是通信管理單元可提供各種接口。

　　2、缺點(diǎn)：①占用DCS大量的I/O點(diǎn)，卡件多，投資大。②DCS中反映電氣的保護(hù)、測(cè)量、開(kāi)關(guān)位置及其他需檢測(cè)的信息不完整。③不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方遙控、保護(hù)信號(hào)復(fù)歸。④模擬量采用直流采樣、使用電量變送器，對(duì)一次設(shè)備要求高、投資大、抗干擾能力差。⑤電氣二次接線復(fù)雜、耗費(fèi)大量電纜，施工及檢修工作量大。⑥所有信息集中在DCS的DAS系統(tǒng)，系統(tǒng)承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較大。⑦無(wú)法完成較多較復(fù)雜的電氣運(yùn)行管理工作，如電氣運(yùn)行檢修人員關(guān)心的電能管理、 保護(hù)整定、事故追憶等信息。

　　結(jié)束語(yǔ)：信息化進(jìn)入了工業(yè)，讓工業(yè)突飛猛進(jìn)。科學(xué)是第一生產(chǎn)力。讓科學(xué)的發(fā)展更好的為人類服務(wù)才是我們的宗旨，期待著有更完善的監(jiān)控方式來(lái)監(jiān)控火電廠的電氣控制系統(tǒng)。更好的為人類服務(wù)。