摘要：DCS作为计算机控制系统中的一种集散型系统，作用十分重要，它的高度自动化为热控系统提供多方支持，实现对热能控制的自动管控和操作，在火力发电厂中应用颇为广泛。热控自动化设备在安装调试过程中，工作人员要根据电厂运行的需求和安装作业环境来合理进行协调和调度，保证整个火电厂的设备体系能够运转良好。
关键词：DCS；热控；自动化；安装调试
引言：DCS控制系统融合了计算机技术、控制技术和网络通信技术等，是特点丰富、在实践中逐渐形成的控制系统。它在工业自动化领域应用广泛，并取得了良好的应用效果。计算机技术的发展给工业控制技术的创新和发展带来了良好的环境和契机，当前，DCS控制系统及工业控制技术呈现出嵌入式、自动化等发展趋势。
1.DCS的的概述
DCS（Distributed Control System）简称分散控制系统，国内习惯称集散控制系统。它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机控制系统，综合了计算机（Computer）、通信（Communication）、显示（CTR）和控制（Control）等4C技术、其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。
2.DCS热控系统自动化的功能优势
近年来，DCS在电力生产中得到了广泛的应用，尤其是300MW及以上容量机组的热工自动化已全面采用DCS控制系统，在汽机、锅炉等热力设备的顺序控制、数据采集以及炉膛安全监控等方面取得了成功的经验，提高了电厂自动化水平和机组运行的安全性、经济性。
3.DCS热控自动化的安装要点总结
3.1做好接地和布线的把控
接地要求：DCS系统接地是为了保证当进入DCS系统的信号、供电电源或DCS系统设备本身出现问题时，有效的接地系统能承受过载电流并可以迅速将过载电流导入大地。当接地系统发生问题时，会造成人员的触电伤害及设备的损坏，因此，完善、可靠、正确的接地，是DCS系统能够安全、可靠和良好运行的关键。
接地分类：保护接地（安全接地）：保护接地是将DCS平时不带电的金属部分（机柜、盘外壳等）与大地之间形成良好的电气连接，使机壳和地等电位，以保护设备和人身安全。
工作接地：工作接地是为使DCS以及与之相连的仪表均能可靠运行，保证测量和控制精度而设的接地。
DCS系统布线：DCS系统电缆应该合理布置，这样可以有效的减少外部环境对DCS信号的干扰以及各种电缆之间的相互干扰，提高DCS信号的准确传输和系统的稳定运行。信号电缆，控制电缆和电源电缆应分层敷设，在进入DCS机柜时，也经尽可能相互远离。
3.2做好绝缘和供电的把控
盘柜绝缘：DCS盘柜与盘底座之间须加装绝缘胶皮，固定螺丝和底座加装绝缘护套，当DCS盘柜和电源柜相邻安装时，盘柜间也须加装绝缘垫，盘间螺丝加装绝缘护套，电源柜与底座之间无需绝缘胶皮。盘柜安装结束后，测量盘柜与底座之间绝缘电阻不应小于10 MΩ，并做好三方签字见证。
盘柜供电：送电前必须测量盘柜接地，接地电阻应小于2.5Ω，各盘柜的电源电缆连接正确，绝缘良好，三方见证后方可送电。首次送电建议采用UPS供电，当进入系统调试时，切换至保安供电，同时配备双电源切换装置，保证保安突然断电是，UPS电源迅速投入。
4.DCS热控自动化设备调试要点
4.1主要调试方法
4.1.1系统调试的覆盖方法
4.1.1.1硬件调试项目覆盖
将所有单元、台件分类制定调试表格， 将具体的检查、确认、测量，所要求的正确状态、标准数据和允许误差填好，调试时按表格次序逐一检查、测量，并填入实际结果数据。
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4.1.1.2软件调试覆盖
计算机软件已经过制造厂的调试，现场调试工作主要是检查使用系统软件，对应用软件进行结构性测试和功能性测试，覆盖内容为：
4.1.1.2.1根据操作站说明书和操作卡对系统基本功能逐项试验。
4.1.1.2.2根据设计组态数据表或规格书对程序和模块的组态数据进行校对，修改完善。
4.1.1.2.3利用功能画面、窗口、菜单等按设计程序图通过冷态调试对应用程序试验。
4.1.1.2.4在系统调试中进行参数给定、程序启动和投入过程控制。
4.1.1.3单回路调试覆盖
根据回路接线图将输入、输出信号按模拟量输入、输出、数字量输入、输出和脉冲输入输出等类型，分类并按其范围和特点分成调试组，排出调试顺序。
无论一个回路的调试分几个部分完成，每完成一部分即用色笔在回路图上对已调试的线缆和单元做上标记，标记布满线路则表示回路调试覆盖完毕，简单清晰，同时做相应的数据记录。
4.1.1.4连锁回路调试覆盖
利用设计联锁原理图（如无联锁图则将线路图整理成联锁测试图），对联锁系统进行逻辑功能调试。
4.1.1.5程序控制系统调试覆盖
按程序表逐步测试，对每一步都进行条件，各元件状态，程序时间全面检查试验。
4.2系统调试中的模拟方法
系统调试中采用综合模拟方法的目的，是为在系统投入生产过程之前，完整，真实地模拟过程参数进行系统状态调试。
4.2.1输入信号模拟
从系统输入端送入模拟过程变量的相应信号，使用0.05级经计量局检定合格的数字电压表和数字电流表作为标准表，保证精度和提高效率。
4.2.2输出负载模拟
冷态调试时，现场负载不接入，对模拟量输出负载可在控制室输出端子上接入与负载对应的小功率电阻，使DCS上的CRT显示正常。数字输出信号的负载需要时，可用信号灯模拟。热态调试前拆除模拟负载。
4.2.3系统模拟
主要用于复杂而重要的联锁系统的冷态调试。制作模拟板，数字信号用开关和信号灯模拟，模拟量信号可用简易电子元件线路板产生。
4.2.4故障模拟
主要目的是检查计算机系统对故障的检测诊断和冗余功能，送入超限信号、故障接点信号，测试操作站的显示状态。用切断电源、切断负载、拔出插卡、人为调整和临时跨越接线等方法模拟故障状态，测试操作站对相应故障的检测诊断的冗余功能。
4.3调试中的人机对话
利用DCS操作站和其它人机接口的功能，如各单元插卡的发光二极管显示，以及现场的显示操作部分等，或在必要时在端子上插入临时的人机接口，提高系统调试的速度、效率和准确性。要点：
4.3.1三个CRT画面同时进行三个回路的调试。经合理分工、分组配合也可同时调试一个回路的不同画面。运行操作时三屏幕常分别用来进行总貌显示、报警显示、编组显示。调试检测控制回路时要以点画面为主。
4.3.2数据通道按三级优先权通讯，对不同的功能画面扫描周期不相同，注意调试中的相应等待、监视延时，不要急于对话。延时也包括调节元件的滞后，如向调节阀发出输出改变信号后需等待阀的行程动作时间，与现场联系要利用对讲机。
5.结束语
DCS控制系统在发电厂的广泛应用使得现代电厂的自动化水平跃上了新的台阶。在工业实践中，控制系统出现问题是正常的，但我们应尽可能改进和完善发现的问题。对于控制系统多次出现的问题，我们要多分析，勤总结，寻找问题的共性，并有针对性地采取措施进行改进。
6.参考文献：
[1] 罗文化.火电厂热控自动化控制设备的科学调试与合理安装 [J].山东工业技术，2017（16）：221.
[2] 季磊.探究火电厂热控自动化控制设备的科学调试与合理安装 [J].科技创新与应用，2017（12）：154.
论文作者:李兵
论文发表刊物:《基层建设》2019年第2期
论文发表时间:2019/4/23
标签：系统论文; 回路论文; 控制系统论文; 信号论文; 联锁论文; 负载论文; 操作论文; 《基层建设》2019年第2期论文;