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)控方式來監(jiān)控。主要DCS 監(jiān)控方式為發(fā)變組保護(hù)、綜合自動化運行保護(hù)裝置、用電系統(tǒng)的保護(hù)和自動裝置的動作情況。它是通過各獨立的裝置動作信號和電氣設(shè)備的位置狀態(tài)等開關(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、無功等)通過電量變送器，輸出4～20mA標(biāo)準(zhǔn)信號送至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)場用控制電纜將電氣量信號一對一地系的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： U672 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

　　前言：隨著歷史的進(jìn)程，信息高速深入生活的每一個角落。微機控制已經(jīng)被工業(yè)廣泛的應(yīng)用。自動化控制已經(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

　　整個系統(tǒng)由三個功能層構(gòu)成：

　　H測控保護(hù)層。是由大量的保護(hù)裝置和自動裝置構(gòu)成。它主要由分散安裝于就地開關(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)功能完全獨立。利用現(xiàn)場總線技術(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對測控保護(hù)層的控制命令，或電氣后臺工作站發(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系統(tǒng)連接采用以太網(wǎng)。通迅管理層一般配置前端機或通迅管理單元。提供12～16個通迅接口。

　　上位機系統(tǒng)。該層包括DCS系統(tǒng)和電氣后臺工作站系統(tǒng)。電氣后臺工作站系統(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)來完成畫面的顯示、報表生成、打印、控制、事件記錄和報警等工作。

　　二、DCS系統(tǒng)的組成方式：

　　1、現(xiàn)場總線分別與10kV、6kV及400V智能終端設(shè)備連接。并通過通信管理層與上位機系統(tǒng);連接。對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、廠用電源自動切換裝置仍采用獨立的專用產(chǎn)品，也通過管理層與上位機系統(tǒng)連接。在電氣后臺工作站及DCS的CRT上，對以上系統(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，又可以直接通過以太網(wǎng)與DCS通迅。通過備用主機的通迅卡系統(tǒng)還可與電廠MIS系統(tǒng)實現(xiàn)信息交換。

　　2、通信單元與DCS系統(tǒng)和電氣后臺系統(tǒng)間均有接口。與二者間有信息交流但側(cè)重不同。設(shè)電氣后臺系統(tǒng)的目的是：為了讓電氣人員對所有廠用電氣、電氣保護(hù)自動裝置進(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。但在后臺機上的信息量卻比DCS上多得多，在后臺系統(tǒng)上 ，還可以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的采集、電氣接線畫面的顯示、定值的查詢修改、動作事件記錄、故障錄波、 報表生成、儲存打印及電能電量的計算、計量和管理功能。

　　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相對集中的現(xiàn)場安裝I/O機柜。負(fù)責(zé)采集附近設(shè)備的I/O 量，通過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)場設(shè) 備中，通過總線將分散的I/O連接后送至DCS。具體地說，就是利用分散安裝于就地開關(guān)柜的 集保護(hù)、測量、控制、通迅于一體的智能測控保護(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機，由鍋爐、汽機及保安MCC 供電的要求，集中控制的低壓電動機。采用現(xiàn)場總線通過DCS配置的通迅卡件、通迅切換器及通迅電纜直接連接到DCS的過程控制器。 

　　四、智能終端設(shè)備和現(xiàn)場總線連接方式：

　　現(xiàn)場總線是一種開放全數(shù)字化的、雙向多站的計算機網(wǎng)絡(luò)。通過該網(wǎng)絡(luò)將智能終端設(shè)備、主控制計算機和現(xiàn)場設(shè)備連接起來。傳輸信息為數(shù)字信號，可以各個接點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)測控裝置和自動裝置構(gòu)成。這些裝置具有測量、控制、保護(hù)、信號、通訊等基本功能，并完成各自獨立的特殊功能。

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

　　1、優(yōu)點：①系統(tǒng)采用分層分布式體系結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)清晰、靈活可以分階段實施，擴(kuò)充方便。于現(xiàn)場一次設(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現(xiàn)系統(tǒng)底層擴(kuò)展，每個前端機或通信管理單元的擴(kuò)展多達(dá)數(shù)百個智能終端。②兼容性好。通信管理層所提供的前端機或者是通信管理單元可提供各種接口。

　　2、缺點：①占用DCS大量的I/O點，卡件多，投資大。②DCS中反映電氣的保護(hù)、測量、開關(guān)位置及其他需檢測的信息不完整。③不能實現(xiàn)遠(yuǎn)方遙控、保護(hù)信號復(fù)歸。④模擬量采用直流采樣、使用電量變送器，對一次設(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)險相對較大。⑦無法完成較多較復(fù)雜的電氣運行管理工作，如電氣運行檢修人員關(guān)心的電能管理、 保護(hù)整定、事故追憶等信息。

　　結(jié)束語：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)控方式來監(jiān)控火電廠的電氣控制系統(tǒng)。更好的為人類服務(wù)。