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分散控制系統對電氣自動(dòng)化的應用論文
分散控制系統，即以多個(gè)微處理器為核心的過(guò)程控制采集站。分散控制系統之所以能夠廣泛應用在我國的火電廠(chǎng)自動(dòng)化控制中，主要得益于分散控制系統較為成熟的應用經(jīng)驗和運行業(yè)績(jì)。人們對分散控制系統的特性有了越來(lái)越多的認識，并且逐漸接受和認可�；痣姀S(chǎng)對分散控制系統的應用，有利于火電廠(chǎng)的單元機組熱工自動(dòng)化水平的提高，能夠適應如今電力需求連年增大的發(fā)展需要。
1分散控制系統的現狀及發(fā)展
1）分散控制系統的起源。DSC應用試點(diǎn)最早出現在美國，1985年的時(shí)候，那時(shí)選用的是網(wǎng)廳電廠(chǎng)300MW機組，這就是分散系統控制的開(kāi)端。經(jīng)過(guò)20多年的不斷發(fā)展，分散控制系統在不斷地改進(jìn)實(shí)踐中積累了許多成熟經(jīng)驗，更是推陳出新，打破了DSC的應用只局限在鍋爐和汽輪機的熱工監視的局面，相關(guān)供應商掌握了愈加成熟和系統的經(jīng)驗和技術(shù)。經(jīng)過(guò)充分的實(shí)踐經(jīng)驗證明，分散控制系統是可行并且科學(xué)的。我國通過(guò)對DCS的不斷改進(jìn)，最終也達到了國際的DCS水平，在火電廠(chǎng)得到廣泛應用。2）分散控制系統的應用。分散控制系統的實(shí)際運用價(jià)值比較高，功能相對分散、數據可共享、可靠性較高等優(yōu)點(diǎn)讓其在與其他控制技術(shù)相比之下有明顯優(yōu)勢，被電廠(chǎng)和變電廠(chǎng)所廣泛接受。我國火電廠(chǎng)使用過(guò)的DCS數以百計，至今，使用過(guò)的DCS可大概分成3類(lèi)：多功能控制器型、可編程序控制器基礎型、PC機總線(xiàn)基礎型。我們也不排除今后可能產(chǎn)生其他分散控制系統，比如以現場(chǎng)總線(xiàn)為基礎的控制系統，或者以電廠(chǎng)信息監控管理為基礎的控制系統，這也將進(jìn)一步擴大DCS應用的功能。3）分散控制系統的發(fā)展。分散控制系統目前有兩個(gè)功能性的擴展，現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的出現，就是其在縱向擴展上面的體現。開(kāi)放性、數字化、多借點(diǎn)是現場(chǎng)總線(xiàn)的幾個(gè)顯著(zhù)特點(diǎn)。為避免只靠電纜單一傳輸的弊端，現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)還可以幫助現場(chǎng)的設備實(shí)現在運行中的數字量信息交換，達到雙方的共享和控制�，F有的現場(chǎng)儀表模擬技術(shù)弊端日益凸顯，主要是速度慢、精準度低、成本高，不僅不能準確監控，而且浪費大量的物資，得不償失，在此時(shí)，現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的出現就自然而然了。并且現場(chǎng)儀表的模擬技術(shù)與計算機控制的數字技術(shù)不符，還可能會(huì )出現使用問(wèn)題，而現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)則能有效改善這方面的問(wèn)題，但現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)發(fā)展還不夠穩定成熟，還需進(jìn)一步的改進(jìn)和推廣。
2分散控制系統特點(diǎn)
1）高可靠性。分散控制系統是建立在分散結構的理念上的，這能夠對系統的可靠性形成一個(gè)保障。分散結構不僅包含系統功能的分散，還包含地理位置的分散。采用分散結構的分散控制系統可以分散系統的危險性。如果一個(gè)設備的某一個(gè)部分發(fā)生了故障，并不會(huì )對該設備的其他部分的正常運行造成影響。并且運用分散控制系統還可以對關(guān)鍵設備進(jìn)行冗余配置，這也在一定程度上保障了系統的運行的可靠性。在DCS系統中，也不乏一些舊有的模塊化、標準化的軟件，也幫助系統的可靠性形成一道屏障。2）監視性能好。分散控制系統能夠運用高智能操作站來(lái)監視和操作過(guò)程現場(chǎng)，并且分散控制系統的人際交互界面比較友好，操作員完全可以進(jìn)行直觀(guān)觀(guān)測，監控性能較好。3）擴展性能好。分散控制系統在一般情況下都是采用遞階數據通信網(wǎng)絡(luò )，可以實(shí)現通信的分層化。分散控制系統的系統構成靈活，硬件高度集成化，設備接口模塊化、標準化，這都給分散控制系統提供了較好的擴展性能。4）編程容易。分散控制系統采用控制圖形界面和功能碼控制組態(tài)來(lái)編程的，這樣可以自動(dòng)生成執行文件。這種編程方法對用戶(hù)的編程能力要求不高，用戶(hù)只需要掌握填表、作圖等進(jìn)行組態(tài)的方法就能編程，并且這種編程應用程序的質(zhì)量還是比較可靠地。5）系統維護方便。分散控制系統的微處理器具有自診斷功能，應用程序在執行的時(shí)候還可以同時(shí)運行自偵段程序，掃描硬件的運行狀態(tài)。發(fā)現異�，F象時(shí)可以及時(shí)發(fā)出警報，對出現異常的部位和異常性質(zhì)作出提示，并且系統維護的時(shí)間比較短，模件是可帶電插拔、接插結構，磨劍種類(lèi)少，維護較簡(jiǎn)便。
3分散控制系統在火電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化中的應用分析
1）火電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化的功能及特點(diǎn)�；痣姀S(chǎng)電氣自動(dòng)化是一種能夠保持主控室機、爐、電的協(xié)調一致，并且便于集中的管理控制和信息數據共享的多方位系統，火電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化能夠有效提高火電廠(chǎng)的工作效率，當前面臨的問(wèn)題是，電氣自動(dòng)化的運行管理水平跟不上火電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展速度和電力市場(chǎng)的不斷推進(jìn)的速度。如何運用分散控制系統提高電氣自動(dòng)化的運行管理水平，是各方專(zhuān)家討論研究的重點(diǎn)。監控和控制設備是火電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化系統的主要功能，并且這個(gè)系統還能反饋信號在數據交換中的變化和提供部分特殊數據。這種系統的設備數量較多，布置也較為復雜。2）火電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化的現狀及趨勢�；痣姀S(chǎng)電氣自動(dòng)化的發(fā)展也在跟隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的步伐不斷向前。在數據的采集方面有了新的突破，火電廠(chǎng)的電氣監控自動(dòng)化開(kāi)始納入信息化管理。因為計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，ESC系統開(kāi)始取代傳統操作系統，間隔層的保護和測量以及控制裝置，電氣自動(dòng)化都能夠實(shí)現獨立化操作，整個(gè)系統的控制單元正在朝著(zhù)一體化的方向發(fā)展。在未來(lái)，我們可以預見(jiàn)的是：電氣自動(dòng)化將不再只滿(mǎn)足于這些基本功能，相互操作性和強大的擴展性、高度的可靠性是其新的發(fā)展方向和目標。這種突破，極有可能在商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域都得到極大規模的應用。3）分散控制系統在火電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化中的應用�；痣姀S(chǎng)的電氣運營(yíng)管理必須要走電氣自動(dòng)化的必由之路，電氣自動(dòng)化系統不僅提高了火電廠(chǎng)的自動(dòng)化水平，促進(jìn)火電廠(chǎng)的發(fā)展，并且在相關(guān)領(lǐng)域也有運用空間。而分散控制系統可以提供綜合化自動(dòng)技術(shù)，是自動(dòng)化系統的一個(gè)典型代表�；痣姀S(chǎng)實(shí)現電氣自動(dòng)化擴展了分散系統的縱向延伸空間，將電廠(chǎng)所有過(guò)程和環(huán)節納入管控之下。電力企業(yè)只有不斷地補充DCS的內容才能幫助實(shí)現科學(xué)化管理，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)管理與發(fā)展。
4結論
通過(guò)本文的研究探析，我們深入了解了分散控制系統，分散控制系統是一項發(fā)展日趨成熟的技術(shù)，將其與電廠(chǎng)的電氣自動(dòng)化的功能與特點(diǎn)有機結合，以實(shí)現二者的整合運用，能夠推動(dòng)電氣自動(dòng)化系統進(jìn)一步改進(jìn)升級，優(yōu)化電廠(chǎng)的系統管理和經(jīng)濟發(fā)展。
作者：段雅璠 白寅凱 單位：呼和浩特市供電局 風(fēng)力發(fā)電有限責任公司
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