摘要：日前，火電廠的電器控制系統大多數都已經使用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、綜合自動化運行保護裝置、用電系統的保護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備的位置狀態(tài)等開關量，作為輸入量(即DI)送至DCS系統的。模擬量(如電流、電壓、有功、無功等)通過電量變送器，輸出4～20mA標準信號送至DCS系統。DCS的控制命令作為輸出量引至電氣設備，各電氣設備與DCS系統的聯系，采用硬接線方式。電氣設備現場用控制電纜將電氣量信號一對一地系的I/O柜上。

　　關鍵字：DCS監(jiān)控　電器設備　　控制系統　　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 文獻標識碼：A 文章編號：

　　前言：隨著歷史的進程，信息高速深入生活的每一個角落。微機控制已經被工業(yè)廣泛的應用。自動化控制已經進入工業(yè)的主流。火力發(fā)電廠的電器設備已經全面進入DCS的監(jiān)控時代。如何更好的利用現代信息高速監(jiān)控，成為了火電廠監(jiān)控系統的重要課題。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。

　　一、DCS系統的功能層

　　整個系統由三個功能層構成：

　　H測控保護層。是由大量的保護裝置和自動裝置構成。它主要由分散安裝于就地開關 柜的智能終端裝置、發(fā)變組保護、AVR，ATS，ASS等裝置組成。保護功能完全獨立。利用現場總線技術，采用光纖或屏蔽雙絞線連接，至通信管理層。從而實現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)至各有關裝置。并將各裝置上送的信息送至DCS系統或電氣后臺工作站。通迅管理層具有通信接收信息、發(fā)送信息、規(guī)約轉換等功能。通迅管理層與上位機系統連接采用以太網。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。該層包括DCS系統和電氣后臺工作站系統。電氣后臺工作站系統主要負責電氣系統設備的管理與維護、電能電量的計量、故障錄波和保護定值的修改及下達等工作。由DCS系統來完成畫面的顯示、報表生成、打印、控制、事件記錄和報警等工作。

　　二、DCS系統的組成方式：

　　1、現場總線分別與10kV、6kV及400V智能終端設備連接。并通過通信管理層與上位機系統;連接。對于一些比較成熟的專用裝置，如AVR，ASS 、發(fā)變組保護、故障錄波、廠用電源自動切換裝置仍采用獨立的專用產品，也通過管理層與上位機系統連接。在電氣后臺工作站及DCS的CRT上，對以上系統進行監(jiān)視及控制。此方式的組成結構清晰、轉換靈活。可分階段實施，擴充也方便。系統的監(jiān)控管理層采用雙網結構，網絡可靠性較高。根據系統情況，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與DCS通迅。通過備用主機的通迅卡系統還可與電廠MIS系統實現信息交換。

　　2、通信單元與DCS系統和電氣后臺系統間均有接口。與二者間有信息交流但側重不同。設電氣后臺系統的目的是：為了讓電氣人員對所有廠用電氣、電氣保護自動裝置進行日常的監(jiān)視和維護。一般情況下不進行控制操作。但在后臺機上的信息量卻比DCS上多得多，在后臺系統上 ，還可以實現實時數據的采集、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、遠程I/O及分布式I/O連接方式：

　　遠程I/O的采集單元一般是在I/O相對集中的現場安裝I/O機柜。負責采集附近設備的I/O 量，通過I/O通訊網絡將數字化信息傳至DCS。分布式I/O是將采集單元分散安裝在各現場設 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柜的 集保護、測量、控制、通迅于一體的智能測控保護裝置，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、智能終端設備和現場總線連接方式：

　　現場總線是一種開放全數字化的、雙向多站的計算機網絡。通過該網絡將智能終端設備、主控制計算機和現場設備連接起來。傳輸信息為數字信號，可以各個接點共用一條物理傳輸介質。-

　　智能終端設備是建立在微電子技術發(fā)展之上，大規(guī)模集成電路、嵌入式系統，由CPU存儲器、A/D轉換器及I/O回路等的集成設備。主要由中壓及低壓系統的保護測控裝置和自動裝置構成。這些裝置具有測量、控制、保護、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的優(yōu)缺點：

　　1、優(yōu)點：①系統采用分層分布式體系結構，結構清晰、靈活可以分階段實施，擴充方便。于現場一次設備增加只需增加相應的智能終端，并將智能 終端連接到通信管理層就可實現系統底層擴展，每個前端機或通信管理單元的擴展多達數百個智能終端。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、測量、開關位置及其他需檢測的信息不完整。③不能實現遠方遙控、保護信號復歸。④模擬量采用直流采樣、使用電量變送器，對一次設備要求高、投資大、抗干擾能力差。⑤電氣二次接線復雜、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，系統承擔的風險相對較大。⑦無法完成較多較復雜的電氣運行管理工作，如電氣運行檢修人員關心的電能管理、 保護整定、事故追憶等信息。

　　結束語：信息化進入了工業(yè)，讓工業(yè)突飛猛進。科學是第一生產力。讓科學的發(fā)展更好的為人類服務才是我們的宗旨，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。更好的為人類服務。