近10年來，分布式控制系統(tǒng)在我大型燃煤電廠得到了廣泛的應(yīng)用。它以強(qiáng)大的功能優(yōu)勢(shì)取代了常規(guī)儀器，提高了機(jī)組的控制性能，合理有效地利用了資源，使自動(dòng)化水平和管理水平達(dá)到了更高的水平。面對(duì)日新月異的計(jì)算機(jī)、通信、控制和顯示技術(shù)，集散控制系統(tǒng)在2000年設(shè)計(jì)的新電廠中的地位和作用將發(fā)生變化。本文將探討其發(fā)展趨勢(shì)。1現(xiàn)場(chǎng)總線(FCS)的應(yīng)用具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)，如大大減少硬件設(shè)備和安裝材料，進(jìn)一步提高調(diào)控的質(zhì)量和精度，促進(jìn)更靈活的系統(tǒng)配置和更方便的操作維護(hù)等。這引起了儀表控制專家的廣泛關(guān)注，未來的工業(yè)控制將是FCS的天下。隨著2000年電廠儀表控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能否采用現(xiàn)場(chǎng)總線已成為先要問題。在充分考慮先進(jìn)性的前提下，先先要考慮可行性。雖然FCS已經(jīng)在石化、水電等行業(yè)小規(guī)模應(yīng)用并積累了一些經(jīng)驗(yàn)，但在不久的將來作為大型燃煤電廠的主控系統(tǒng)還為時(shí)過早。FCS提出了十年，但是進(jìn)展很慢。一方面，它涉及到幾乎每一個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制系統(tǒng)底層的互聯(lián)通訊，并且在技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)習(xí)慣上存在很多問題，需要大量的時(shí)間、人力和物力去研究；另一方面是商業(yè)利益的再分配。1994年，F(xiàn)F(FieldBusFoundation)正式成立，但要?jiǎng)?chuàng)造出真正具有實(shí)用價(jià)值并得到工業(yè)廣泛認(rèn)可的新一代FCS，還需要很長(zhǎng)時(shí)間。目前，小型FCS已在安慶石化公司腈綸廠乙腈廠、吉林油田甲醇廠、揚(yáng)子乙烯硫磺廠得到應(yīng)用。而基于FF的Smar公司的FCS只是FF中的H1現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品，也就是低速現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品，只能實(shí)現(xiàn)一些局部的簡(jiǎn)單回路控制，而用于大規(guī)模復(fù)雜控制的H2高速現(xiàn)場(chǎng)總線和基于H1、H2的FCS還在開發(fā)中。以CCS的功能為例，由于信息量大，相關(guān)子系統(tǒng)和相應(yīng)參數(shù)多，聯(lián)鎖閾值復(fù)雜，即使成功的FCS已經(jīng)在電廠中使用，但沒有合適的高層集中控制器、順暢快速的信息交換和有效的控制策略，很難適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)。大型電廠的控制水平往往落后于其他行業(yè)，這與電廠的特定環(huán)境和控制特點(diǎn)有關(guān)。因此，在不久的將來，大型燃煤電廠的主控系統(tǒng)只能是集散控制系統(tǒng)，充分發(fā)揮其現(xiàn)有的特點(diǎn)，大力挖掘其潛在的能力，這是2000年電廠設(shè)計(jì)的研究重點(diǎn)。作為集散控制系統(tǒng)主控系統(tǒng)的補(bǔ)充，本地現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)和基于現(xiàn)場(chǎng)總線的智能儀表占據(jù)著非常重要的地位。用Smar現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備取代傳統(tǒng)的氣動(dòng)基礎(chǔ)型調(diào)節(jié)儀表已經(jīng)達(dá)到成熟的門檻，如襄樊電廠的4300MW機(jī)組和WISCO自備電廠的2200MW機(jī)組。如燃油泵房、液壓工業(yè)泵房、污水處理等輔助公共系統(tǒng)控制點(diǎn)分散，控制內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單。基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的小型控制系統(tǒng)應(yīng)用門檻較高，在這些輔助系統(tǒng)中采用現(xiàn)場(chǎng)總線也是一種可行的方案。因此，雖然FCS目前無法取代DCS的核心地位，但可以在小范圍內(nèi)積極有效地應(yīng)用，逐步積累經(jīng)驗(yàn)，為未來的平穩(wěn)過渡打下良好的基礎(chǔ)。2分散控制系統(tǒng)的物理分散目前在電廠中，分散控制系統(tǒng)只實(shí)現(xiàn)功能分散，不實(shí)現(xiàn)物理分散。一方面，早期的DCS硬件本身環(huán)境適應(yīng)性較弱；另一方面，為了方便管理和維護(hù)，用戶更愿意接受集散控制系統(tǒng)控制柜的集中布局方案。隨著集散控制系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)行水平的不斷提高，在2000年火電廠采用現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)之前，有效的設(shè)計(jì)和采用物理分散是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)較重要的問題 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

以兩機(jī)一控模式為例，集中電子設(shè)備室將劃分為各機(jī)組的鍋爐電子設(shè)備室和汽輪機(jī)電子設(shè)備室；此外，在主廠房外設(shè)置先立的小型控制樓，操作員操作站通過集散控制系統(tǒng)高速通信網(wǎng)絡(luò)與鍋爐電子設(shè)備室和汽輪機(jī)電子設(shè)備室的控制柜相連。鍋爐電子設(shè)備間與汽輪機(jī)電子設(shè)備間的距離小于傳統(tǒng)集中式設(shè)備間的距離，節(jié)省了大量?jī)x表控制電纜。根據(jù)GEC-阿爾斯通公司的估算，VESTA方案比常規(guī)方案可節(jié)省約35根控制電纜。只有這部分的安裝材料費(fèi)用才能節(jié)省1000萬人民幣。如果把這部分成本用于提高電廠自動(dòng)化水平，效果顯著。內(nèi)推薦的8家DCS廠商都致力于開發(fā)適合現(xiàn)場(chǎng)放置的控制柜，部分公司取得了成功的應(yīng)用性能，在物理分散方面向前邁進(jìn)了一步。對(duì)于機(jī)柜放置面積、機(jī)柜分散度、設(shè)備成本、電纜成本節(jié)約和維護(hù)方便性等。應(yīng)進(jìn)行權(quán)衡以選擇適合具體項(xiàng)目的較佳方案。作為從集散控制系統(tǒng)到現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的過渡產(chǎn)品，遠(yuǎn)程智能輸入輸出也將在2000年的電廠設(shè)計(jì)中發(fā)揮重要作用。除了部分DCS廠商開發(fā)了相應(yīng)的遠(yuǎn)程I/O站外，內(nèi)的遠(yuǎn)程智能I/O系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的技術(shù)水平，質(zhì)量和性能并不比進(jìn)口產(chǎn)品差。在近幾年的工程實(shí)踐中，已有的一些項(xiàng)目采用了DCS系統(tǒng)集成和產(chǎn)遠(yuǎn)程智能I/O設(shè)備。如鄂州電廠2300MW機(jī)組采用DCS遠(yuǎn)程I/O，實(shí)現(xiàn)循環(huán)水泵房控制；陽邏二期工程2300MW機(jī)組采用產(chǎn)遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鍋爐壁溫、發(fā)電機(jī)定子線圈和鐵芯冷卻水溫度等的采集和監(jiān)控。效果不錯(cuò)。遠(yuǎn)程智能I/O的廣泛使用將有助于分散控制系統(tǒng)物理分散的合理化，并促進(jìn)分散控制系統(tǒng)向現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的發(fā)展。3 DCS集成DCS較初進(jìn)入大型燃煤電廠只是為了數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)(DAS)和模擬控制系統(tǒng)(MCS)，逐漸用于順序控制系統(tǒng)(SCS)，到目前為止已經(jīng)基本占領(lǐng)了爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)市場(chǎng)。集散控制系統(tǒng)涵蓋上述四種功能是集散控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本模式。作為汽輪機(jī)非常重要的電液調(diào)節(jié)

系統(tǒng)(DEH)目前卻存在著2種設(shè)計(jì)方式：一種是由DCS覆蓋，DEH與DCS從硬件到軟件均融合成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)一體化；另一種是由汽輪機(jī)廠成套提供，DEH具有先立的操作員站和操作面板。為使運(yùn)行人員通過DCS便能更加全面地掌握全廠信息，有的工程將DEH通過串行口與DCS相連，構(gòu)成當(dāng)前普遍存在的5臺(tái)DCS操作顯示器加1臺(tái)DEH操作顯示器的單元控制室主控制臺(tái)。 對(duì)于DEH由DCS統(tǒng)一覆蓋還是由汽輪機(jī)廠單先配套，從爐機(jī)電單元集中控制并實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行時(shí)只有一人操作的運(yùn)行水平考慮，DCS覆蓋DEH在簡(jiǎn)化系統(tǒng)、減少監(jiān)視操作面和便于維護(hù)管理等方面具有明顯的優(yōu)越性。但DEH與汽輪機(jī)具有緊密不可分的關(guān)系，DEH控制性能與汽輪機(jī)的品質(zhì)相輔相成，DCS廠商很難深入到其它汽輪機(jī)廠的DEH中，外基本上均由汽輪機(jī)廠配供DEH。經(jīng)多年工程實(shí)踐，目前內(nèi)工程中如媽灣電廠、湘潭電廠及常熟電廠等300MW產(chǎn)機(jī)組，已成功地由DCS廠商實(shí)現(xiàn)DEH控制，且除貝利公司外，西屋公司、ABB公司和日立公司等均已具備這一能力和經(jīng)驗(yàn)。因此，有條件的項(xiàng)目采用DCS實(shí)現(xiàn)DEH硬件一體化是先選方案。當(dāng)然，為充分保證系統(tǒng)可靠性，在不具備條件的情況下，不應(yīng)強(qiáng)求DCS覆蓋DEH功能；若DEH不能與DCS實(shí)現(xiàn)硬件一體化，也應(yīng)以DCS為主體取消DEH操作員站，通過網(wǎng)絡(luò)通信接口實(shí)現(xiàn)信息共享和人機(jī)界面共用，在操作運(yùn)行層面上實(shí)現(xiàn)DCS一體化。這就需要DCS、DEH廠商共同開發(fā)合適的通信接口(如網(wǎng)關(guān))，以實(shí)現(xiàn)通過DCS操作員站對(duì)DEH進(jìn)行控制，取代目前僅局限于監(jiān)視的串行通信接口模式。DEH與DCS通信接口的研究，將是2000年發(fā)電廠中不能實(shí)現(xiàn)硬件一體化前提下的一個(gè)熱點(diǎn)和難點(diǎn)。 同理，汽輪機(jī)給水泵控制系統(tǒng)(MEH)、旁路控制系統(tǒng)(BPS)、吹灰程控系統(tǒng)、膠球清洗程控系統(tǒng)及電氣除塵器程控系統(tǒng)等，均可由以上2種方式通過DCS操作員站進(jìn)行控制，只是這些系統(tǒng)監(jiān)控規(guī)模相對(duì)較小，與DCS接口相對(duì)簡(jiǎn)單。4 電氣納入DCS 爐機(jī)電單元機(jī)組集中控制的提法已有多個(gè)年頭，而電氣發(fā)電機(jī)?干式變壓器組和廠用電控制納入DCS設(shè)計(jì)方案只是近幾年才提出。為從本質(zhì)上實(shí)現(xiàn)單元值班化，協(xié)調(diào)爐機(jī)電控制水平，除發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置(AVR)、自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置(ASS)和廠用電快切裝置采用專用設(shè)備并與DCS接口外，2000年發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)?干式變壓器組和廠用電納入DCS進(jìn)行控制成為趨勢(shì)。發(fā)電機(jī)?干式變壓器組、單元機(jī)組廠用電與單元機(jī)組運(yùn)行有密切關(guān)系，直接納入單元機(jī)組DCS順理成章，而作為公用系統(tǒng)的廠用電部分應(yīng)考慮如何納入DCS。根據(jù)不同的DCS和工程，2臺(tái)機(jī)組公用的廠用電系統(tǒng)納入DCS技術(shù)方案也不同，有以下幾種方式。 方式1：廠用電公用系統(tǒng)DCS進(jìn)入1號(hào)機(jī)組DCS某站，再由1號(hào)機(jī)組傳輸至2號(hào)機(jī)組。其顯著特點(diǎn)是思路簡(jiǎn)明、造價(jià)低、容易實(shí)現(xiàn)。正常下的公用系統(tǒng)由1號(hào)機(jī)組控制，1號(hào)機(jī)組檢修時(shí)則由2號(hào)機(jī)組控制。主要缺點(diǎn)是在1號(hào)機(jī)組DCS檢修時(shí)，相應(yīng)負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)的控制器不許停止運(yùn)行，給檢修和運(yùn)行帶來一定困難。 方式2：廠用電公用系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)入1、2號(hào)機(jī)組DCS。其顯著特點(diǎn)是2套DCS具有相同的硬件配置和軟件方案。正常運(yùn)行時(shí)，由DCS軟開關(guān)閉鎖功能解決通過某一套DCS進(jìn)行公用系統(tǒng)控制選擇。另外，該方案設(shè)計(jì)組態(tài)方便，2套DCS相一致。缺點(diǎn)是需要就地設(shè)備提供2套接點(diǎn)信號(hào)，2套DCS均要提供相應(yīng)的過程I/O卡件，在設(shè)備利用上有一定浪費(fèi)。 方式3：廠用電系統(tǒng)進(jìn)入DCS公用網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)是介于2套DCS間的一個(gè)先立網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)橋與2套DCS相連，數(shù)據(jù)可同時(shí)進(jìn)入2套DCS。與前面方案一樣，通過系統(tǒng)軟件開關(guān)進(jìn)行操作選擇。其顯著優(yōu)點(diǎn)是單元機(jī)組與公用系統(tǒng)界面清楚，充分發(fā)揮了DCS網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)。缺點(diǎn)是若控制范圍和規(guī)模較小，單先配一套公用網(wǎng)絡(luò)將增加費(fèi)用。 此外尚有一些延伸方案，如有的DCS設(shè)立專門的控制器，由其分別進(jìn)入2套DCS等。2000年發(fā)電廠DCS控制范圍擴(kuò)大，控制水平提高，除電氣廠用電系統(tǒng)外，若將輔助工藝系統(tǒng)也納入DCS進(jìn)行控制，則公用系統(tǒng)范圍和規(guī)模較大，信息量較多，在這種情況下可選方式3；若輔助工藝系統(tǒng)均不考慮納入DCS控制，可選方式2，尤其是延伸方案較好。當(dāng)然由于各種工程各異，DCS廠商的具體配置不同，選擇較佳方式無特定模式。5 全CRT監(jiān)控的實(shí)施 DCS可靠性高，監(jiān)控信息集中，且人機(jī)界面靈活方便，外發(fā)電廠在90年代初就實(shí)現(xiàn)了全CRT監(jiān)控。內(nèi)發(fā)電廠當(dāng)初對(duì)DCS可靠性有疑慮，運(yùn)行人員習(xí)慣于傳統(tǒng)常規(guī)操作，在采用DCS的同時(shí)尚配置了大量常規(guī)儀表和后備操作設(shè)備。隨著大量工程運(yùn)行實(shí)踐，認(rèn)識(shí)逐步提高，后備操作盤尺寸漸小，2000年后的內(nèi)機(jī)組實(shí)現(xiàn)全CRT監(jiān)控已成為趨勢(shì)。 目前控制室常規(guī)控制盤主要為BTG盤或輔助盤、吹灰程控盤及電氣廠用電盤等。吹灰程控和電氣廠用電納入DCS控制后，相應(yīng)的常規(guī)盤將取消。關(guān)鍵是BTG盤上除了設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的后備儀表、報(bào)警窗口及常規(guī)操作外，還來自一些廠家供配套設(shè)備的操作面盤和廠供儀表，如汽包水位指示儀、汽輪機(jī)監(jiān)測(cè)儀表(TSI)，BPS、DEH、MEH操作面板等。同廠用電和吹灰程控盤一樣，在實(shí)現(xiàn)DCS一體化后，BPS、DEH、MEH操作面板問題即可解決；TSI等可另外放置；廠供儀表必須與相應(yīng)的主機(jī)廠進(jìn)行接口協(xié)調(diào)，同時(shí)DCS也有必要在人機(jī)界面上進(jìn)一步優(yōu)化。 全CRT監(jiān)控技術(shù)實(shí)施的較直接效果是可大大縮小控制室面積。目前2臺(tái)單元機(jī)組集中控制室面積在350～400m2，所有后備操作盤臺(tái)基本取消后的控制室面積可壓縮至150m2以下，如VESTA方案的控制室面積僅146m2。此外，CRT監(jiān)控技術(shù)的實(shí)施一方面為確保機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)一人操作創(chuàng)造了基本條件；另一方面也迫使DCS具有更高的智能化水平，為今后進(jìn)一步向無人值班化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。6 DCS軟件優(yōu)化 實(shí)現(xiàn)DCS一體化和全CRT監(jiān)控技術(shù)后，充分挖掘和利用DCS強(qiáng)大功能，開發(fā)和引進(jìn)效益明顯、智能化程度高的優(yōu)秀軟件，是進(jìn)一步提高機(jī)組運(yùn)行管理水平，有效提高機(jī)組可用率和經(jīng)濟(jì)性的重要途徑。6.1 控制類軟件 大型火電機(jī)組控制對(duì)象多且復(fù)雜，有的對(duì)象動(dòng)態(tài)特性具有非線性、大延時(shí)和干擾源多等特點(diǎn)，自動(dòng)控制回路設(shè)計(jì)難度較大。要使被控對(duì)象達(dá)到滿意的調(diào)節(jié)品質(zhì)，保證回路正常投運(yùn)是控制專家長(zhǎng)期探索的課題。現(xiàn)代控制理論中的自適應(yīng)控制、預(yù)測(cè)控制、較優(yōu)控制、模糊控制及智能控制等均將廣泛應(yīng)用到DCS中，使其具有更強(qiáng)的調(diào)節(jié)性能。6.2 診斷類軟件 專家系統(tǒng)理論已于80年代末期進(jìn)入控制領(lǐng)域，它包括信息數(shù)據(jù)庫(kù)和智能推理處理器等內(nèi)容。專家系統(tǒng)可將采集到的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)劃處理和判斷決策，確定一些故障原因，解決實(shí)際控制過程中的難題。診斷類軟件已在火電廠廣泛采用，如汽輪機(jī)專家診斷系統(tǒng)等。在2000年發(fā)電廠中，更多更豐富的診斷類軟件將為推進(jìn)DCS智能化起積極作用。6.3 管理類軟件 DCS通過對(duì)所控對(duì)象數(shù)據(jù)的分析和整理，自動(dòng)生成指示運(yùn)行人員和維護(hù)人員的提示信息，如主要輔機(jī)運(yùn)行時(shí)間、啟停次數(shù)及是否出現(xiàn)問題等。DCS代替運(yùn)行人員作出各類管理判斷，為機(jī)組及輔機(jī)壽命維護(hù)等提供必要的信息和依據(jù)。6.4 報(bào)警類軟件 大型火電機(jī)組工藝復(fù)雜，參數(shù)多且分布廣。常規(guī)控制設(shè)計(jì)中，除DCS畫面報(bào)警外，還配置了傳統(tǒng)的后備報(bào)警窗口。2000年發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)全CRT監(jiān)控后，報(bào)警類軟件的優(yōu)化尤為重要。盡管各DCS廠商不同程度地對(duì)報(bào)警參數(shù)進(jìn)行規(guī)劃處理，如制定報(bào)警優(yōu)先級(jí)，對(duì)啟動(dòng)、運(yùn)行等不同階段有關(guān)參數(shù)進(jìn)行相關(guān)閉鎖等，但報(bào)警系統(tǒng)智能化和實(shí)用化能力尚有差距，有必要在報(bào)警軟件優(yōu)化方面努力。此外，操作運(yùn)行指導(dǎo)、CRT畫面顯示、性能計(jì)算及檢索與存儲(chǔ)等各種軟件均有進(jìn)一步優(yōu)化和挖掘的廣闊前景。7 公用輔助系統(tǒng)的集中控制 傳統(tǒng)公用輔助系統(tǒng)采用車間就地集中控制方式，大型火電機(jī)組的公用輔助系統(tǒng)一般多達(dá)十幾個(gè)，其中主要有：化學(xué)補(bǔ)給水系統(tǒng)、廢水處理系統(tǒng)、除灰除渣系統(tǒng)、輸煤系統(tǒng)、循環(huán)水泵房、空氣壓縮機(jī)站、制氫站、燃油泵房、啟動(dòng)鍋爐房和綜合水泵房等。主廠房的控制已廣泛采用DCS，并達(dá)到際較先進(jìn)水平，而輔助公用系統(tǒng)的控制卻不同。各個(gè)輔助車間相互先立，控制系統(tǒng)往往由不同公司提供，采用的設(shè)備和控制技術(shù)不一致，有的采用較高檔次的可編程序控制器(PLC)并取消了后備模擬盤，實(shí)現(xiàn)了全CRT控制；有的還停留在傳統(tǒng)的常規(guī)盤控制甚至還在使用Ⅱ型儀表，控制室多達(dá)十幾個(gè)，運(yùn)行值班人員多，設(shè)備維護(hù)量大，與主機(jī)組的控制反差較大。如何利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，將相互先立的各個(gè)輔助系統(tǒng)集中控制或相對(duì)集中控制，實(shí)現(xiàn)輔助公用系統(tǒng)無人值班化，不僅在技術(shù)上是輔助系統(tǒng)控制的重大革新，而且逐步取消了分離的控制室，大量減少運(yùn)行人員，大幅度提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率并取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益，達(dá)到減人增效的目的。 對(duì)輔助系統(tǒng)的集中控制可采用多種技術(shù)方案，可以是完全集中控制，即全廠輔助系統(tǒng)只設(shè)1個(gè)控制點(diǎn)或在集控室控制；也可采用相對(duì)集中控制，即設(shè)立若干個(gè)相對(duì)集中控制點(diǎn)，在不同集中控制方式基礎(chǔ)上采用不同的控制技術(shù)，如FCS、DCS和PLC等，可產(chǎn)生許多種控制方案。何種方案較佳，將依據(jù)不同工程情況和建設(shè)時(shí)間而定，設(shè)計(jì)人員將有大量、細(xì)致的選擇工作去做。舉例說明：由于輸煤系統(tǒng)離廠區(qū)相對(duì)較遠(yuǎn)且控制對(duì)象繁多，近期可單先采用PLC控制并與DCS聯(lián)網(wǎng)，啟動(dòng)鍋爐房只在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)投運(yùn)，可設(shè)立單先的簡(jiǎn)易車間控制系統(tǒng)，而其它輔助系統(tǒng)均可采用與主機(jī)DCS相同硬件的輔助DCS或設(shè)立DCS公用網(wǎng)集中控制，控制點(diǎn)設(shè)在集控室，集控室內(nèi)可設(shè)單先的公用系統(tǒng)操作員站而與單元機(jī)組相對(duì)先立；也可分別與單元機(jī)組DCS相連，通過單元機(jī)組DCS操作員站實(shí)現(xiàn)公用系統(tǒng)控制，該方案在減少輔助系統(tǒng)公用設(shè)施及值班員方面，在統(tǒng)一了控制系統(tǒng)設(shè)備而便于維護(hù)管理等方面具有明顯的優(yōu)越性。如上海外高橋電廠3、4號(hào)機(jī)組采用了輔助DCS，在集控室對(duì)除灰系統(tǒng)、除渣系統(tǒng)和凝結(jié)水精處理系統(tǒng)進(jìn)行控制。以上較復(fù)雜的輔助系統(tǒng)控制如能順利實(shí)施，其它輔助系統(tǒng)控制應(yīng)無問題。家電力公司已就輔助系統(tǒng)DCS設(shè)備研制課題進(jìn)行立項(xiàng)研究，因此該方案可實(shí)施性很強(qiáng)，屬可供選擇的方案之一。當(dāng)然，輔助系統(tǒng)無人值班是近幾年才提出的，可能有各種組合方案，在設(shè)計(jì)實(shí)施中會(huì)促進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)的迅速發(fā)展，為全廠控制網(wǎng)絡(luò)的建立打下良好基礎(chǔ)。8 廠級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)的建立 DCS在充分有效地完成機(jī)組和輔助系統(tǒng)過程控制的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步發(fā)展和延伸的結(jié)果是實(shí)現(xiàn)全廠的管理功能，傳統(tǒng)的過程自動(dòng)化滲透到信息管理領(lǐng)域而形成廠級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)。廠級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)是廠級(jí)生產(chǎn)過程自動(dòng)化和廠級(jí)管理信息系統(tǒng)的總稱，它是建立在機(jī)組級(jí)自動(dòng)化和輔助系統(tǒng)級(jí)自動(dòng)化基礎(chǔ)上的全廠級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)。 西門子公司、ABB公司及Foxboro公司等外著名DCS供應(yīng)商均以DCS為支撐，開發(fā)出適合工廠級(jí)管理的自動(dòng)化系統(tǒng)。以Foxboro為例，I/ASeries廠級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)有機(jī)地將過程控制與廠級(jí)信息管理連接起來，將過程控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)和畫面實(shí)時(shí)地傳送給廠級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)，提供給管理人員作為工廠管理和過程優(yōu)化控制的依據(jù)，即可實(shí)現(xiàn)性能計(jì)算、工廠實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視、生產(chǎn)成本分析、統(tǒng)計(jì)過程數(shù)據(jù)、系統(tǒng)維護(hù)診斷及制定生產(chǎn)計(jì)劃安排等廠級(jí)管理功能。又如西門子公司在華能福州電廠已實(shí)施廠級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)部分功能，系統(tǒng)硬件設(shè)備均由西門子公司生產(chǎn)，管理軟件也由其提供，包括現(xiàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)(SMS)和電廠管理系統(tǒng)BFS 。SMS是先立于BFS 外的先立軟件，應(yīng)用于福州電廠時(shí)統(tǒng)一在BFS 下。BFS 包括電廠實(shí)時(shí)信息監(jiān)控、檢修維護(hù)、材料備品備件管理和電廠技術(shù)資料文件管理等模塊。受宏觀政策影響，內(nèi)發(fā)電廠在建設(shè)期間基本都未設(shè)計(jì)廠級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)，許多電廠自投資開發(fā)了規(guī)模不等的管理信息系統(tǒng)(MIS)。以漢川電廠4×300MW機(jī)組為例，主要完成對(duì)發(fā)電生產(chǎn)設(shè)備維護(hù)、安全環(huán)保、計(jì)劃經(jīng)營(yíng)、勞人辦公、黨紀(jì)工團(tuán)、總務(wù)后勤和多種經(jīng)營(yíng)等非實(shí)時(shí)管理功能。由于是自投資開發(fā)，所以內(nèi)系統(tǒng)采用與DCS非一體化的硬件設(shè)備較多，且與DCS連接也較簡(jiǎn)易，在廠級(jí)監(jiān)控信息管理方面有很大差距，遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上2000年信息發(fā)展需求。 隨著全球范圍內(nèi)掀起信息化時(shí)代浪潮，廠級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)中的信息化已不單純是一個(gè)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)概念，而是社會(huì)概念。作為新世紀(jì)初葉的大型發(fā)電廠，針對(duì)系統(tǒng)硬件組態(tài)和功能實(shí)施進(jìn)行有效設(shè)計(jì)具有深遠(yuǎn)意義。作為理想的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，廠級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)與DCS形成有機(jī)的整體，但考慮到具體投資限制及內(nèi)尚不規(guī)范情況，廠級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)由內(nèi)自行設(shè)計(jì)和開發(fā)是較好的途徑，且系統(tǒng)間接口連接是研究的熱點(diǎn)。9 結(jié)束語 2000年發(fā)電廠自動(dòng)化設(shè)計(jì)發(fā)展的關(guān)鍵是DCS規(guī)模的擴(kuò)大與潛能的進(jìn)一步開發(fā)及全廠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建立。在目前DCS尚不能覆蓋全廠各個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)階段，DCS與其它各系統(tǒng)間的接口尤為重要。同時(shí)，DCS物理分散所引起的設(shè)計(jì)更新對(duì)儀表和控制設(shè)計(jì)人員提出更高的要求。在2000年來臨后的相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)，新一代DCS必將成為實(shí)現(xiàn)大型火電廠高智能化控制和高效率化管理提供強(qiáng)有力的支撐，為自動(dòng)化水平日益提高的發(fā)電運(yùn)營(yíng)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 參考文獻(xiàn)1 侯子良.關(guān)于廠級(jí)自動(dòng)化概念的探討.熱工自動(dòng)化信息,1998(1)#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#