摘要：DCS是一種新的監(jiān)控技術，以計算機技術為基礎，在生產過程中能夠集中監(jiān)控，操作，管理和分布式控制功能，綜合4C技術而發(fā)展形成的，在發(fā)展過程中不斷完善，目前應用廣泛。有巨大的應用前景，適應當前市場對于系統(tǒng)的需求。當前，分散控制系統(tǒng)已逐漸成為工業(yè)生產過程自動控制裝置的主流

關鍵詞：DCS；組態(tài)；熱電廠；控制；系統(tǒng)

中圖分類號：TM621.6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 10-0236-01

一、有關DCS應用和發(fā)展

自二十世紀七十年代問世以來，DCS隨著計算機、控制、網絡通信、組態(tài)軟件、信息集成和數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展而不斷更新，現(xiàn)已廣泛引用于各個行業(yè)。自其問世，二十年間經過不斷的完善，DCS的各方面性能都得到了很大的提升。也就是說，隨著計算機技術的發(fā)展DCS越來越朝著開放，標準化，產品化的方向發(fā)展。

分散控制系統(tǒng)（DCS）是生產過程監(jiān)視、控制技術發(fā)展和計算機網絡技術應用的產物，它包括了當今熱工自動化的所有精華，即：控制（Control）、報警（Alarm）、監(jiān)測(Monitor)、保護(Protection)。DCS工程師站可以在離線或在線狀態(tài)下對DCS進行配置，負責DCS的組態(tài)工作以及進行在線監(jiān)控。作為DCS的配置工具（即組態(tài)軟件），主要功能是控制、維護其網絡節(jié)點。在線運行時監(jiān)視其各個網絡節(jié)點上的運行情況，工程師能通過工程師站對系統(tǒng)配置及參數(shù)設定進行調整，在集中的時間節(jié)點控制系統(tǒng)，確保DCS處于最佳工作狀態(tài)?？梢哉f，DCS的優(yōu)良程度，關鍵就在于系統(tǒng)組態(tài)功能的開放程度。

二、DCS系統(tǒng)特點

（一）分散性：分散的控制，分散的地域，以及分散的設備，不僅在一定程度上使功能分散，有利于將功能發(fā)揮到最大化。同時也使危險分散。其分散的理念、功能分層體系，都有助于幫助運作人員獲得機組的綜合信息，并有效的分散機組的危險因素。DCS在熱電廠的應用中，其功能體系基本上是由過程站和管理站共同組成。主流DCS普遍采用控制器冗余配置，當系統(tǒng)發(fā)生故障時，冗余配置的部件介入并承擔故障部件的工作，由此減少系統(tǒng)的故障時間。

（二）集中性：即 DCS系統(tǒng)的集中管理、監(jiān)視與操作。用通信網絡將分散的設備構成統(tǒng)一的有機的整體，并采用分布式數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)全系統(tǒng)的信息集合，達到信息共享的目的。

（三）自治性：是指系統(tǒng)中的各臺設備都能夠獨立的進行工作?？刂普咀灾鬏斎?、運算、控制和輸出，操作員站能夠自主的進行監(jiān)視、操作和管理等操作，工程師站也能夠及時進行在線或離線管理。

三、DCS在我國電力行業(yè)的現(xiàn)狀及未來發(fā)展方向

近年來的資源短缺以及由此引發(fā)的電力投資熱潮，使的電力行業(yè)的DCS需求高達18億元，強勢的占據(jù)了整個市場三分之一的份額，甚至超過了石化和化工這些傳統(tǒng)應用DCS的強勢行業(yè)。

同時中國的DCS有較強的本土供應商力量。與PLC，變頻器等自動化產品有別，DCS市場中國內供應商占相當?shù)姆蓊~。這一點與DCS的行業(yè)性和擴展性、可靠性的特點分不開。這使得國內興起了和利時，新華這樣的企業(yè)。但其業(yè)務主要是面向中低端市場，與國外主流廠商間產品的競爭并不明顯。

目前，主流DCS產品有：OVAION，ABB，GE的XDPS，和利時，國電智深等 。

四、有關DCS系統(tǒng)在熱電廠方面應用的優(yōu)勢

（一）多樣性：在熱電廠中，DCS最主要的功能就是“控制”，就是指利用計算機技術對生產過程的操作管理進行集中監(jiān)視和分散控制。DCS現(xiàn)場控制單元的最低水平，一般有幾十種運算控制算法和其他的一些數(shù)字和邏輯功能。如四則運算，邏輯運算前饋，PID控制，自適應控制和延遲補償，以及順序控制和連鎖保護和報警功能等各種。

（二）靈活性：是指配置軟件到不同的硬件和軟件配置，應用程序對象，根據(jù)不同的過程從而去認定測量和連接信號之間的關系，從控制算法庫選擇適當?shù)目刂埔?guī)律并從圖形庫選取基本圖形組成所需的各種監(jiān)控和報警畫面，從而便捷的組成所需系統(tǒng)。

（三）先進性和繼承性：硬件方面采用的是先進的計算機、通信網絡以及入機接口；軟件方面也同樣選用先進的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、網絡管理和控制語言；控制算法方面選用自適應、預測、優(yōu)化等先進的控制技術。DCS較快的更換繼承，體現(xiàn)在新、舊系統(tǒng)互相兼容，從而帶來更好，更大的利益給客戶。

五、有關DCS熱電廠應用的經濟性分析

（一）投入分析

因為電力投資熱潮，使得熱電廠機組容量不斷增大，機組數(shù)量也隨之增多，DCS系統(tǒng)從長遠和現(xiàn)實等諸多角度考慮都是非常符合經濟與社會效益的，所以將多臺機組有機的融合到DCS系統(tǒng)之中，這樣可以在資金投入上用一套DCS的投入將多臺機組的控制同時得以實現(xiàn)。這樣的投資無疑是非常合算的。做更長遠的規(guī)劃，關鍵在于，在投資的DCS系統(tǒng)，可以提供未來大容量機組可靠運行的實際數(shù)據(jù)，和寶貴的運營經驗。

（二）維修分析

由于DCS系統(tǒng)能夠將數(shù)據(jù)多次調用，不需要僅僅為了某項功能的完成而多加測點，這樣最大的好處就是減少了滲漏點、監(jiān)測點、故障點的發(fā)生。這意味著DCS系統(tǒng)運行五年的周期間，維修費用基本為零。大大提升了熱電廠的利潤，同時減少了維修這個中間環(huán)節(jié)所帶來的消耗。

（三）備品備件的種類和數(shù)量得到減少

由于維修的投入減少，相應的也使備品備件的種類和數(shù)量減少，也就是說，與之相關的需要打交道的儀表控制設備制造廠商也隨之減少。

（四）減少勞動力

對于工藝生產的運行所需要的儀表控制設備較少，也就在一定程度上能夠降低了對廠商的依賴，減少儀表控制系統(tǒng)所需的人員，相應也減少培訓所要支出的費用。系統(tǒng)還提供了過程實時參數(shù)和歷史數(shù)據(jù)的管理，提供性能計算，設備壽命計算等功能。這是傳統(tǒng)的儀表控制系統(tǒng)所不能及的。

六、結語

目前，DCS在電氣應用系統(tǒng)中是比較理想的。不僅可以極大減少人為誤操作，有效提高安全性能，還可以將電氣重要開關的保護動作情況記憶儲存下來，便于事后對故障原因進行分析，防止類似故障的再次發(fā)生。提升運作的可行性。

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