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火电厂分散控制系统相关研究探讨信息工程(2)

2013-07-02 01:11

　　3.1 DCS 的不足
　　作为一项比较成熟的工程技术，DCS 在火电厂应用取得了巨大的成功，但随着时代的进步，各种新技术的推陈出新，人们对DCS 的要求也日益苛刻，所以DCS 相对今天生产发展呈现出一些不足，具体有：
　　①信息化程度不高，高级控制方案水平不够：系统接线工作特别繁重，因为每个现场设备都需要用线缆接至控制室，因而为以后的查线、维护带来许多不便。
　　②接口的数字化程度不高：由于采用的是标准的模拟4—20mA 信号，不是数字信号进行数据传输，因此在信号可靠性、抗干扰性等方面有所欠缺；③ 适应性和互操作性不高：各种不同的DCS 在互联时存在问题，也就是在同一工程中选用不同的DCS 联接时，在互相通讯上往往有一些麻烦，这就给系统集成带来困难。
　　新技术在不断发展，一些技术在一部分自动化功能上也开始挑战DCS的地位。先前介绍的DCS 模型把DCS 的经营管理、生产调度、监督控制与过程控制强行分开。但是，在现实的工厂自动化实施过程中，很难把各种功能严格分开。特别是第四代DCS 已经实现了大部分功能。目前看来，许多电厂应该开始考虑用现场总线了，用了现场总线，在效率上能有一个很大的提高。另外，有专家预测，DCS 和SIS（Supervi-sory information system in plant level—厂级监控信息系统）将来会结合在一起，也就是把管理和控制结合在一起。与此同时，专家系统需要不断地完善，更加个性化的设计在不断增多：例如锅炉的寿命计算、汽轮机的寿命计算、煤耗计算等都需要专业的软件包。这一切印证了DCS 在自动化技术的不断发展过程中，在和其他技术不断的融合，也将在某些功能上在逐步被取代。

　　3.2 分散控制系统的发展趋势
　　具体来讲，大型机组要求系统的反应速度比过去快了；保护方面的要求也更高了，特别是有了现场总线之后，对故障的自诊断要求也越来越高;控制的周期比过去更短；点数比过去多了。因此与信息化的结合、全面数字化、柔性结构和广泛适应性，DCS 在这些关键控制技术方面的突破也正是电厂自动化下一步的发展方向。

（转载自中国科教评价网www.nseac.com ）

　　同时，工业控制领域中各种新技术不断涌现，新的控制方案和思想对传统的DCS控制发起了有力挑战，如现场总线技术（FCS）、通信网络、无线连接技术等等。但从另一个方面看，这些技术又为DCS 的发展提供了更多的机遇，所以DCS 要紧跟时代步伐，不断采用最新技术和思想来完善自己，实现管控一体化。
　　DCS 发展至今，所有的第4 代DCS 都包含了各种形式的现场总线接口，可以支持多种标准的现场总线仪表、执行机构等。此外，第4 代DCS 还改变了原来机柜架式安装I/O 模件、相对集中的控制站结构，取而代之的是进一步分散的I/O 模块（导轨安装）或小型化的I/O 组件（可以现场安装）。分布式控制的一个重要特点是逻辑分割，工程师可以方便地把不同设备的控制功能按设备分配到不同的合适控制单元上，根据需要对单个控制单元进行模块化功能修改、下装和调试。各个控制单元分布安装在被控设备附近，既节省电缆又可以提高设备的控制速度。有些DCS 还包括分布式HM I 就地操作站，人和机器有机地融合在一起，共同完成一个智能化电厂的各种操作。

　　4 结论

　　现场总线技术的发展和电气设备自动化程度的提高，为DCS 的进一步提高和发展提供了技术上的保证。随着我国电力体制改革的深入，面对电厂走向市场的严峻形势，火电厂的低成本运营和精细化管理的要求越来越迫切，DCS 企业的任务是提高电气系统的整体控制水平和管理水平。在未来相当长的一段时期内，新一代DCS 必将为实现大型火电厂高智能化控制和高效率化管理提供强有力的支撑，为自动化水平日益提高的发电运营带来可观的经济效益和社会效益。