分散控制系统（DCS）介绍

1、系统概况：
1.DCS系统的特点
DCS系统也称散布式控制系统，其实质是计较机技术对生产进程进行集中监视、操作、治理和涣散控制的一捉新型控制技术。其功能特点是：通用性强、系统组态灵活、控制功能完善、数据处置利便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试利便、运行平安靠得住等。
2.涣散控制系统的组成
作为一种纵向分层和横向涣散的年夜型综合控制系统，它以多层计较机网络为依托，将散布在全厂范围内的各类控制装备的数据处置装备毗连在一起，实现各部门信息的同享的协调工作，配合完成控制、治理及决议计划功能。
1)其硬件装备由治理操作运用工作站、现场控制站和通讯网络组成。
治理操作运用工作站包括工程师站、操作员站、历史数据站等各类功能服务站。
A.工程师站提供技术人员生成控制系统的人机接口，主要用于系统组态和维护，技术人员也能够经由过程工程师站对运用系统进行监视。
B.操作员总理提供技术人员与系统数据库的人机交互界面，用于监视可以完成数据的状态值显示和操作员对数据点的操作。
C.历史站保留整个系统的历史数据，供组态软件实现历史趋向显示、报表打印和事故追思等功能。

现场控制站用于现场旌旗灯号的收集处置，控制策略的实现，并具有靠得住的冗余保证、网络通讯功能。

通讯网络毗连涣散控制系统的各个散布部门，完成数据、指令及其它信息的传递。为保证DCS靠得住性，电源、通讯网络、进程控制站都采用冗余设置装备摆设。

2)涣散控制系统的软件是由实时多使命操作系统、数据库治理系统、数据通讯软件、组态软件和各类运用软件组成。

3)涣散控制系统在结构上采用模块化设计方式，经由过程灵活组态，合理的设置装备摆设，可以实现火机电组的模似量控制系统（MCS）、数据收集系统（DAS）、汽锅燃烧控制和炉膛平安系统（FSSS）、顺序控制系统（SCS）等功能。

3.名词术语诠释

DCS涣散控制系统指控制功能涣散、风险涣散、操作显示集中、采用散布式结构的智能网络控制系统。

DAS数据收集系统指采用数字计较机控制系统对工艺系统和装备的运行参数、状态进行检测，对检测成效进行处置、记实、显示和报警，对机组的运行情况进行运算分析，并提出运行指导的监视系统。

MCS模拟量控制系统指经由过程控制变量自动完成被控制变量调理的回路。

CCS协调控制系统指将汽锅-汽轮发机电组作为一个整体进行控制，经由过程控制回路协调汽锅汽轮机在自动状态下运行给汽锅、汽轮机的自动控制系统发出指令，以顺应负荷变化的需要，尽年夜可能阐扬机组的调频、调峰的能力，它直接作用的执行级是汽锅燃料控制系统和汽轮机控制系统。

SCS顺序控制系统指对火机电组的辅机及辅助系统，依照运行纪律划定的顺序（输进旌旗灯号条件顺序、动作顺序或时间顺序）实现启动或遏制进程的自动控制系统。

FSSS炉膛平安监控系统指对汽锅焚烧和油枪进行法式自动控制，避免汽锅炉膛由于燃烧熄火、过压等缘由引发炉膛爆炸（内爆或外爆）而接纳的监视和控制措施的自动系统。其包括燃烧器控制系统BCS和炉膛平安系统FSS。

AGC自动发电控制，凭据电网对各电厂负荷要求对机组发电功率由电网调剂进行自动控制的系统。

MFT总燃料跳闸指庇护旌旗灯号指令动作或由人工操作后，快速切断进进炉膛的所有燃料而接纳的措施。

DEH汽轮机数字式电液控制系统，是按电气原理设计的敏感元件、数字电路和按液压原理设计的放年夜元件和液压伺服机构组成的汽轮机控制系统。

ATC或ATSC汽轮机自启动，凭据汽轮机的运行参数和热应力计较，使汽轮机从盘车起头直到带初负荷按法式实现自启动。

OPC超速庇护控制功能，是一种抑制超速的控制功能，常见有以下两种：

i.当汽轮机转速到达额定转速的103时，自动关闭中、高压调理汽门；当转速恢复正常时，开户这些汽门以维持额定转速。

ii.当汽轮机转速泛起加速度时，发出超驰指令，关闭高、中压调速汽门；当加速度为0时由正常转速控制回路维持正常转速。

BPC旁路控制系统，是汽轮机旁路系统的自动投进和旁路系统蒸汽压力、温度等自动控制系统的总称。

ETS汽轮机的紧急跳闸系统，是在汽轮机的运行进程中，机组重要参数越线等异常工况下，实现紧急遏制汽轮机运行的控制系统。

MEH给水泵电液调理系统，是采用微型计较机控制和液压执行机构实现控制逻辑，驱动给水泵汽轮机的控制系统。

UPS不中断电源

RB辅机故障减负荷，是针对机组主要辅机故障接纳的控制措施，即当主要辅机（如给水泵、送风机、引风机）发生故障机组不能带满负荷时，快速下降机组负荷的一种措施。

4.涣散控制系统的运行维护的主要内容

包括系统在投运前应做好需要项目的检查，检查及格且一切豫备停当后系统上电，依照相关步骤启动系统，并验收系统各部门正常后，投进在线运行。系统正常运行后，做好日常维护工作，发现问题实时查明缘由解决处置，并凭据热控系统的运行工况决议热控装备的投进与退出。

5.涣散控制系统常见故障

1)通讯网络类故障，主要有节点总线故障、就地总线故障、地址标识的毛病。

2)硬件故障，主要有人机接口故障、进程通道故障。

3)工钱故障，在系统维护或故障处置时的误操作现象。

4)电源故障

5)SOE工作不正常

6)干扰酿成的故障。主要有系统的接地情况、电源质量、进程控制处置机主/备处置机之间的切换、年夜功率无线通讯装备等。

6.涣散控制系统的实验

1)模拟量控制系统扰动实验

投进运行的模拟量控制系统应定期进行扰动实验，其分为内扰和外扰实验。

A.内扰实验（包括定值扰动）：要求在70负荷进行，扰动量为被调介质满量程的10

B.外扰实验（负荷扰动）：机组负荷在70以上时可进行负荷扰动实验，负荷变化按快、中、慢三种工况进行。

主要的实验有：

机组燃料调理系统（BCS）扰动实验

条件：A汽包水位调整到合适位置，负荷连结不变

B炉膛负压调理系统和送风量调理系统处于自动状态

C稳定工况下，主汽压力应连结在给定值的±0.2MPa范围内

D给粉机运行正常，将中层给粉机投进自动调理手动给粉机的转速在450~500rpm左右

E实验时应有司炉和工作负责人以上岗位进行操作

F主控班技术员、生产部专工、热工专工、炉运专工现场监护指导

改变主汽压力定值扰动实验

条件同上

机组送风调理系统AFSC扰动实验

条件：A汽包水位调整到合适位置，负荷连结不变

B氧量及风量变送器指示准确

C炉膛负压调理系统在自动状态

D送风机挡板有一定的调理余量

E稳定工况下，主汽压力应连结在给定值的±0.2MPa范围内

F实验时应有司炉和工作负责人以上岗位进行操作

G主控班技术员、生产部专工、热工专工、炉运专工现场监护指导

机组协调控制系统CCS扰动实验

条件：A汽包水位调整到合适位置，负荷连结不变

B炉膛负压调理系统、燃料调理系统和送风量调理系统处于自动状态

C稳定工况下，主汽压力应连结在给定值的±0.2MPa范围内

D实验时应有司炉和工作负责人以上岗位进行操作

E主控班技术员、生产部专工、热工专工、炉运专工现场监护指导

2)控制其它功能实验

机组RB实验

实验条件：

A.CCS、FSSS的单系统RB冷态实验及两个系统联调时的RB冷态实验已做且成功；热工其它系统及机炉电等相关专业的冷、热态实验都已完成。

B.机组满负荷的情况下，下列自动系统已运行：

协调控制系统。可以正常运行，且TF方式正常工作

除氧器水位控制系统

炉膛负压控制系统

送风控制系统

主燃料控制系统

给水控制系统中的汽泵三冲量控制系统

进热汽温控制系统

再热汽温控制系统

DEH在协调方式下运行正常

FSSS的机炉年夜联锁实验成功，RB的动作逻辑正常

TF方式的调理合适要求

“机组负荷摆动实验”已完成，控制性能知足机组运行要求

主、辅机装备均无重年夜缺陷

DEH系统TPC功能实验成功，减负荷速度能知足要求

实验简介：（送风机RB）

当机组负荷180MW以上时进行。动作进程：负荷年夜于180MW，一台送风机跳闸后，CCS将控制方式自动由协调转为TF，中止ADS（远方自动调剂方式），将主汽压力设定值锁定在合适位置，CCS侧汽机控制自动切为TF，以避免压力下降太多，炉侧FSSS切两层给粉机余两层手动，同时，LDC（负荷指令计较机）的输出减负荷到180MW并以此作为送风量、氧量校正旌旗灯号，并向FSSS发跳闸给粉机，终保留两层。

AGC实验。检查机组顺应负荷指令要求变化能力，使机组能够在一定范围内，按一定速度跟踪中调要求的负荷指令出力。

机组甩负荷实验。汽轮机调理系统的品质。

3)庇护联锁实验

汽锅庇护联锁实验

风机联锁实验

磨组联锁实验

汽锅所有阀门的调试

机、炉、电年夜联锁

年夜修中变更的庇护联锁实验

运行中泛起异常的庇护联锁实验

7.DCS系统故障紧急处置措施基来源根基则

1)DCS系统紧急处置措施

当全数操作员站泛起故障时（所有上位机黑屏或死机），若主要后备硬手操及监视仪表可用且暂时能够维持机组正常运行，则转为后备操作方式，同时破除故障并转进操作员站运行方式，否则应立即停机、停炉。

当全数操作员站泛起故障时（所有上位机黑屏或死机），对无靠得住后备硬手操及监视仪表的机组，应立即接纳紧急停机、停炉。

当涣散控制系统通讯网络发生故障时，造成所有数据不能进行刷新（死机），按上条措施执行。

当主要模拟量控制MCS系统通讯网络故障或主、副控制单元DPU均泛起故障（死机或失电）时，对无靠得住后备硬手操及监视仪表的机组，在没法维持机组的平安靠得住运行时，应立即接纳停机、停炉。

当FSSS系统通讯网络发生故障或主、副控制单元DPU均泛起故障（死机或失电）时，对无靠得住后备硬手操及监视仪表的机组，在没法维持机组的平安靠得住运行时，应立即接纳停机、停炉。

2)DCS系统各功能故障紧急处置措施

当部门操作员站故障时，只有少数操作员站可监视和操作时，应由可用操作员站继续维持机组稳定运行，但此时应遏制重年夜操作，并做好事故预想，联系检修人员处置。

DEH失电造成汽轮机跳闸时，应按汽轮机跳闸处置。若未造成汽轮机跳闸时，将DEH切至硬手操，继续维持机组稳定运行，但此时无非凡情况应遏制操作，并做好事故预想，立即联系检修人员处置。

FSSS（或CCS）失电后MFT庇护应实时动作，否则应手动停机停炉。若手动MFT按钮无效，则应立即接纳同时“遏制甲乙排粉机、磨煤机、给煤机电源，给粉机工作及备用电源”措施，同时关闭进油速断阀、回油再轮回阀。

辅机程控失电后，运行人员尽量稳定机组运行，增强监视，立即联系检修处置，不能维持运行时（运行装备跳闸，备用装备没法启动），应接纳紧急遏制机组运行的措施。

3)一对DPU同时离线的紧急处置措施

当DCS系统控制单元DPU的一对主、副DPU均离线故障后，无须进行停机，立即联系检修人员处置。检修维护人员应检查哪些点被其他系统挪用，并介入了庇护或联锁，在（DPU）升为主控前，应当将庇护或联锁进行暂时消除。

当ECS系统控制单元（DPU）的一对主、副DPU均发生离线故障后无须进行停机，立即联系检修维护人员处置，电气专业凭据机组现实运行情况，做好响应平安措施后，进行在线更换DPU。

当一般MCS系统控制单元（DPU）的一对主、副DPU均发生离线故障后，凭据机组运行情况，若运行参数到达停机停炉时，应接纳紧急遏制机组运行的措施。

当SCS系统控制单元（DPU）的一对主、副DPU均发生离线故障后，尽量稳定机组运行，运行人员增强监视，立即联系检修人员处置。不能维持装备运行（运行装备跳闸，备用装备没法启动）时，应接纳紧急遏制机组运行的措施。

当FSSS系统控制单元（DPU）的一对主、副DPU均发生离线故障后，应接纳紧急遏制机组运行的措施，苦手动MFT按钮无效，则应立即接纳多种形式同时遏制甲乙排粉机电源、甲乙磨煤机电源、乙给煤机电源、给粉机工作和备用电源的措施，同时关闭进油速断阀、回油再轮回阀。

当IDAS系统（小数据收集系统）控制单元（DPU）发生离线故障后，无须进行停机，立即联系检修维护人员处置，进行在线更换DPU。

当DEH系统控制单元（DPU）的一对主、副DPU均发生离线故障后，将切DEH至硬手操，将DEH切至硬手操，继续维持机组稳定运行，但此时无非凡情况应遏制操作，并做好机组事故预想，同时立即联系检修维护人员处置，进行在线更换DPU。

4)单DPU离线的紧急处置措施

不管哪一个系统控制单元（DPU）的单DPU离线故障后，运行应实时联系检修人员处置，进行在线更换

若系统控制单元（DPU）的单DPU运行且发生离线故障后，按上述两个DPU均离线时的平安措施处置。

5)组态文件丢失的紧急处置措施

当DAS系统、ECS系统、DEH系统控制单元（DPU）的一对主、副DPU的组态文件发现丢失机，运行人员应实时联系检修人员处置。检修维护人员应进行以下处置：下装组态文件至副控状态的DPU，凭据测点挪用情况，确认哪些点需要进行强制，在强制终了后，将副控DPU升为主控。

当MCS系统控制单元（DPU）的一对主、副DPU的组态文件发现丢失机，运行人员应实时联系检修维护人员处置。凭据组态文件丢失或后备硬手操及监视仪表设置的现实情况，决议是否打闸停机停炉，检修维护人员应按下列处置步骤：经由过程对副控DPU下装完整组态，在升为主控之前检查组态文件，确认组态文件，确认组态文件无误，对可能引发扰动的装备，其AO输出应凭据现场装备的现实反馈值进行置值，全数确认无误再将副控DPU升为主控。

当SCS系统控制单元（DPU）的一对主、副DPU的发现丢失机，运行实时通知检修处置。凭据组态文件丢失的现实情况，决议或打闸停机停炉或按下列步骤急救：经由过程对副控DPU下装完整组态，在升为主控之前检查组态，确认组态无误。对会引发扰动的装备，其DO输出应凭据现场的现实装备反馈置值，全数确认无误后再将副控DPU升为主控。

FSSS系统控制单元DPU的组态文件发现丢失机，凭据机组运行情况应紧急遏制机组运行，若手动MFT按钮无效，则应立即接纳同时遏制甲乙排粉机、磨煤机、给煤机电源，给粉机工作及备用电源措施，同时关闭进油速断阀.