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1、分散控制系统（DCS介绍一、系统概况：1. DCS系统的特点DCS系统也称分布式控制系统，其实质是计算机技术对生产过 程进行集中监视、操作、管理和分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 理方便、显示操作集中、人机界面友好、安装简单规范化、调试 方便、运行安全可靠等。2. 分散控制系统的构成作为一种纵向分层和横向分散的大型综合控制系统，它以多层 计算机网络为依托，将分布在全厂范围内的各种控制设备的数据处 理设备连接在一起,实现各部分信息的共享的协调工作，共同完成 控制、管理及决策功能。1其硬件设备由管理操作应用工作站、现场控制站和通信网络 组成。
2、管理操作应用工作站包括工程师站、操作员站、历史数据站等 各种功能服务站。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,技术人员也可以通过工程师站对应用系统进行监 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. 历史站保存整个系统的历史数据，供组态软件实现历史趋势 显示、报表打印和事故追忆等功能。现场控制站用于现场信号的采集处理，控制策略的实现,并具有 可靠的冗余保证、网络通信功能。通信网络连接分散控制系统的各个分布部分，完成数据、指令 及其它信息的传递。为保证DCS可靠性，电源、通信网络、
3、过程控 制站都采用冗余配置。2分散控制系统的软件是由实时多任务操作系统、数据库管理 系统、数据通信软件、组态软件和各种应用软件组成。3分散控制系统在结构上采用模块化设计方法，通过灵活组态, 合理的配置，可以实现火电机组的模似量控制系统（MCS、数据采集 系统（DAS、锅炉燃烧控制和炉膛安全系统（FSSS、顺序控制系统 （SCS等功能。3. 名词术语解释DCS分散控制系统指控制功能分散、风险分散、操作显示集 中、采用分布式结构的智能网络控制系统。DAS数据采集系统指采用数字计算机控制系统对工艺系统和设 备的运行参数、状态进行检测,对检测结果进行处理、记录、显示 和报警，对机组的运行情况进行运算分
4、析，并提出运行指导的监视 系统。MCS模拟量控制系统指通过控制变量自动完成被控制变量调节 的回路。CCS协调控制系统指将锅炉-汽轮发电机组作为一个整体进行 控制，通过控制回路协调锅炉汽轮机在自动状态下运行给锅炉、汽 轮机的自动控制系统发出指令，以适应负荷变化的需要，尽最大可 能发挥机组的调频、调峰的能力，它直接作用的执行级是锅炉燃料 控制系统和汽轮机控制系统。SCS顺序控制系统指对火电机组的辅机及辅助系统，按照运行 规律规定的顺序（输入信号条件顺序、动作顺序或时间顺序实现启 动或停止过程的自动控制系统。FSSS炉膛安全监控系统指对锅炉点火和油枪进行程序自动控 制，防止锅炉炉膛由于燃烧熄火、过压
5、等原因引起炉膛爆炸（内爆 或外爆而采取的监视和控制措施的自动系统。其包括燃烧器控制 系统BCS和炉膛安全系统FSS。AGC自动发电控制,根据电网对各电厂负荷要求对机组发电功 率由电网调度进行自动控制的系统。MFT总燃料跳闸指保护信号指令动作或由人工操作后，快速切 断进入炉膛的所有燃料而采取的措施。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、数字电路以及按液压原理设计的放大元件和液压伺服机构构 成的汽轮机控制系统。ATC或ATSC汽轮机自启动,根据汽轮机的运行参数和热应力计 算，使汽轮机从盘车开始直到带初负荷按程序实现自启动。OPC超速保护控制功能,是一种抑制超速的控制功能，常
6、见有以 下两种：i.当汽轮机转速达到额定转速的103%时，自动关闭中、高压调 节汽门;当转速恢复正常时，开户这些汽门以维持额定转速。ii.当汽轮机转速出现加速度时，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入和旁路系统 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，是在汽轮机的运行过程中，机组重 要参数越线等异常工况下，实现紧急停止汽轮机运行的控制系统。MEH给水泵电液调节系统，是采用微型计算机控制和液压执行 机构实现控制逻辑，驱动给水泵汽轮机的控制系统。UPS不间断电源RB辅机故障减负荷，
7、是针对机组主要辅机故障采取的控制措施, 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，快速降低机组负荷的一种措施。4. 分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必要项目的检查，检查合格且一切准 备就绪后系统上电，按照相关步骤启动系统,并验收系统各部分正 常后，投入在线运行。系统正常运行后，做好日常维护工作，发现问 题及时查明原因解决处理，并根据热控系统的运行工况决定热控设 备的投入与退出。5. 分散控制系统常见故障1通信网络类故障,主要有节点总线故障、就地总线故障、地 址标识的错误。2硬件故障,主要有人机接口故障、过程通道故障。3人为故障,在系统维护或故障处
8、理时的误操作现象。4电源故障5 SOE工作不正常6干扰造成的故障。主要有系统的接地情况、电源质量、过程 控制处理机主/备处理机之间的切换、大功率无线通信设备等。6. 分散控制系统的试验1模拟量控制系统扰动试验投入运行的模拟量控制系统应定期进行扰动试验，其分为内扰 和外扰试验。A. 内扰试验（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. 外扰试验（负荷扰动:机组负荷在70%以上时可进行负荷扰 动试验，负荷变化按快、中、慢三种工况进行。主要的试验有:机组燃料调节系统（BCS扰动试验条件:A汽包水位调整到合适位置,负荷保持不变B炉膛负压调节系统和送风量调节系统处于自动状态
9、C稳定工况下，主汽压力应保持在给定值的0.2MPa范围内D给粉机运行正常，将中层给粉机投入自动调节手动给粉机的 转速在450500 rpm左右E试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试验条件同上机组送风调节系统AFSC扰动试验条件:A汽包水位调整到合适位置,负荷保持不变B氧量及风量变送器指示准确C炉膛负压调节系统在自动状态D送风机挡板有一定的调节余量E稳定工况下，主汽压力应保持在给定值的0.2MPa范围内F试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
10、协调控制系统CCS扰动试验条件:A汽包水位调整到合适位置,负荷保持不变B炉膛负压调节系统、燃料调节系统和送风量调节系统处于自 动状态C稳定工况下，主汽压力应保持在给定值的0.2MPa范围内D试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控制其它功能试验机组RB试验试验条件：A. CCS、FSSS的单系统RB冷态试验及两个系统联调时的RB 冷态试验已做且成功;热工其它系统及机炉电等相关专业的冷、热 态试验都已完成。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
11、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的机炉大联锁试验成功,RB的动作逻辑正常TF方式的调节符合要求“机组负荷摆动试验”已完成,控制性能满足机组运行要求主、辅机设备均无重大缺陷DEH系统TPC功能试验成功，减负荷速率能满足要求试验简介：（送风机RB当机组负荷180MW以上时进行。动作过程:负荷大于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 （远方自动调度方 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，以防止压力下降太多，炉侧FSSS切两层给粉
12、机余两 层手动，同时，LDC（负荷指令计算机）的输出减负荷到180MW 并以此作为送风量、氧量校正 信号，并向FSSS发跳闸给粉机， 最终保留两层。AGC试验。检查机组适应负荷指令要求变化能 力，使机组能够在一定范围内，按一定速率跟踪中调要求的负荷 指令出力。机组甩负荷试验。汽轮机调节系统的品质。3保护 联锁试验锅炉保护联锁试验风机联锁试验磨组联锁试验锅炉 所有阀门的调试机、炉、电大联锁大修中变更的保护联锁试验 运行中出现异常的保护联锁试验7. DCS系统故障紧急处理措施 基本原则1 DCS系统紧急处理措施当全部操作员站出现故障时 （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
13、暂时能够维持机组正常运行，则转为后备操作方式，同时排除 故障并转入操作员站 运行方式，否则应立即停机、停炉。当全 部操作员站出现故障时（所有上位机黑屏或死机），对无可靠后 备硬手操及监视仪表的机组，应立即采取紧急停机、停炉。当分散控制系统通信网络发生故障时，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系统通信 网络故障或主、副控制单元DPU均出现故障（死机或 失电） 时，对无可靠后备硬手操及监视仪表的机组，在无法维持机组的 安全可靠运行时，应立即采取停机、停炉。当FSSS系统通信网络发生故障或 主、副控制单元DPU均出现故障（死机或失电）时，对无可靠 后备硬手操及
14、监视仪表的机组，在无法维持机组的安全可靠运行 时，应立即采取停 机、停炉。2 DCS系统各功能故障紧急处理 措施当部分操作员站故障时，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，但此时应停止重 大操作，并做好事故预想，联系检修人员处理。DEH失电造成汽 轮机跳闸时，应按汽轮机跳闸处理。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，但此时无特殊情况应 停止操作，并做好事故预想，立即联系检修人员处理。FSSS （或CCS）失电后MFT保护应及时动作，否则应手动停机停炉。若手动MFT按钮 无效，则应立即采取同时“停止甲乙排粉机、 磨煤机、给煤机电源，
15、给粉机工作及备用电源”措施，同时关闭 进油速断阀、回油再循环阀。辅机程控失电后，运行人员尽量稳 定机组运行，加强监视，立即联系检修处理，不能 维持运行时 （运行设备跳闸，备用设备无法启动），应采取紧急停止机组运 行的措施。3 一对DPU同时离线的紧急处理措施当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理。检修维护人员应检查哪些点被其 他系统调用，并参与了保护或联锁，（DPU）在升为主控前， 应该将保护或联锁进行暂时解除。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 检修维护人员处理，电气专业根据机组实际运行情况，做好相应 安全措施后，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，根据机组运行情 况，若运行参数达到停机停炉时，应采取紧急停止机组运行的措 施。当SCS系统控制单元（DPU）的一对主、DPU均发生离线 故障后，副尽量稳定机组运行，运行人员加强监视，立即联系 检修人员处理。不能维持设备运行（运行设备跳闸，备用设备 无 法启动）时，应采取紧急停止机组运行的措施。当FSSS系统控 制单元（DPU）的一对主、副DPU均发生离线故障后，应采取紧 急停止 机组运行的措施，苦手动MFT按钮无效，则应立即采取 多种形式同时停止甲乙排粉机电源、甲乙
