摘 要：DCS控制系统是电厂不可缺少的重要组成部分，尤其是对于中小型电厂而言，其控制系统的可靠性对整个电厂的安全和经济运行起着重要的作用。本文从人员管理和培训、DCS控制系统选型、设备安装、程序设计和调试验收等方面对如何提高整个DCS控制系统的可靠性展开了探讨。
关键词：电厂；DCS控制系统；可靠性
DCS控制系统被广泛应用于发电厂中后，其使得现代电厂的自动化水平得到飞跃的提高。尤其在当前市场经济的调控下，提高DCS控制系统的可靠性就显得尤为重要。为此，本文从人员管理和培训、DCS控制系统选型、设备安装、程序设计和调试验收等方面对如何提高整个DCS控制系统的可靠性展开了探讨，以使DCS控制系统更加安全经济的服务于电力生产。
1．加强人员管理和技术培训
（1）对于操作人员:如果对DCS控制系统操作不当，就会影响到DCS硬件或软件的性能，从而使得机组的安全运行和经济指标间接受到影响，为此，在对DCS制作画面时，要广泛听取运行人员的意见，对于控制界面的操作变化要让他们充分熟悉。要进行完整操作规程的编制，对启/停设备、手/自动切换等事故干预进行技术培训和演练，在全面培训相关运行人员时要充分利用DCS控制系统调试阶段来全面进行。
（2）对于热控人员:由于现代DCS控制系统所涉及的知识较为广泛，在短时间要想对其有所全面掌握是无法实现的。为此，首先要对热控人员文化素质和业务水平充分考虑在内，对多位热控工程师优先进行较深入的培训。通过强化培训，让他们能胜任建立DCS控制系统和网络通讯、设计程序组态、测试和验收硬件等工作。同时在设备调试及分步投运过程中出现的问题时，要对这些问题加以充分利用，要求热控工程师在供应商的协助下，能与技术手册结合起来分析问题和解决问题。在此基础上，热控工程师要负责其他热控人员的“在线”培训工作。管理控制系统时尤其要注意:机组在运行的状态下，要尽可能避免在线修改，或是对重要参数进行组态，若一定要进行组态修改，则要作好事故的预想，并制定出各项安全措施。
2． 注重DCS控制系统选型
为了提高DCS控制系统的可靠性，在选型过程中需要注意如下几方面问题:（1）对于在类似机组上有良好运行业绩的控制系统要优先考虑。对于不同DCS在其他电厂的运行情况也要有所了解，以在招标中作出更好的对比和取舍；（2）控制系统的硬件要具有较高的可靠性, 在生产工艺各环节上电子元器件要采用成熟的技术，电子模件尽可能能适应热拔插。在运算和存储能力上，控制器要足够，其IO卡件的抗干扰能力也要非常强；（3）从结构上来看，控制系统必须要采用冗余技术。因为采用冗余结构，控制系统的局部故障扩大事故不仅能得到有效避免，其机组安全稳定运行和设备故障在线排除都得到了保证，从而就避免了事故的发生；（4）控制系统软件的维护性要高。主要包括如下几方面:①程序和软件的稳定性较好，系统或单个控制器死机等问题至少不会出现；②系统具有良好的自诊断性，控制器及IO信号出现错误会自动报警；③人-机交换友好，能对程序进行在线修改或下载；④系统备品可靠性高，在15年内易采购，且价格低、周期短；⑤系统功能要强大，软件可靠性高，DCS控制系统的各种工艺功能的需要能从其组态功能块的种类中轻易实现。（5）该投入资金要足够，要将DCS技术优势充分发挥出来。例如，对于控制器的对数不能过低，这样才能合理分配控制功能；合理安排I/O模块的数量，这样才能便于在进行IO通道的分配时防止出现重要信号过度集中的现象，总之，要保证各I/O模件的分配余量要合理。
3．重视DCS控制系统安装和调试工作
在安装DCS控制系统方面具有严格规定，特别是对于改造过的系统，要选择资质和施工经验均良好的施工单位。系统选项确定好后，施工单位的技术人员要一同参与到设计控制系统和施工图、制定施工措施和技术培训等工作；在工程开工之前，首先要以工期要求为依据，将严格的进度计划制定出来，同时施工单位要能制定出切实可行的施工方案。在安装和调试DCS控制系统的施工过程中，需要注意如下几方面问题:（1）盘柜与地的可靠绝缘与母线的接地要可靠，在孔洞等方面需要做好防火处理，在盘柜等部位要做好防振动措施；（2）电缆在敷设过程中，要强、弱电分开进行敷设，屏蔽线要具有抗干扰能力，且接地可靠。在布线过程中，必须要按照设计图纸来施工，在接线过程中，要清晰完整地标记出电缆及芯线，并能长期维持；一定要用预绝缘管装端头来处理压接端子；（3）电子设备间的环境条件要予以严格控制，空调、通风、照明及消防等工作要注意做好。特别是对于空调和通风，因DCS控制系统在温度要求上较为严格，为此，要尽可能早地将空调系统投入运行，为防止冷凝水渗透到设备内造成危害，在中央空调的出风口处不能与机柜或DCS其他电子设备相对；此外，电子卡件要保持清洁，不能有粉尘进入，注意除湿和温度的调整。
4．做好程序设计和调试验收工作
在设计程序组态过程中，必须要采取一定的控制策略，以保障机组的安全运行。连锁逻辑判据一定要是充要的。对于汽轮机转速和润滑油压力等，适宜采用硬接线保护和软件保护相结合，可以采用常闭信号，确保保护的可靠投入；要采用模拟和开关量进行组合，以确保重要的三取二保护信号。在重要主设备安全得以确保保条件下，尽量采用常开信号，防止保护的误动作。
程序设计和测试人员在控制系统选型、设计、测试、验收、投入运行和在线调整等阶段都要全程参与，与类似控制系统使用中存在的问题相结合，对保护控制逻辑设计和组态的合理性要进行严格审核，在测试过程中要对所有的回路进行全面的测试，对各次检查和试验结果要做好详细的记录，一旦发现与软件相关的问题，就要将此情况立即反馈给供应商，并请专人及时予以解决问题。
参考文献：
[1]韩银玲.保证火电厂DCS电源系统可靠性浅析[ J].PLC、工控机与集散控制系统, 2006(7).
[2]何曙光,杨俊仪.提高大型火电厂控制系统电源可靠性的探讨[M].北京:化学工业出版社, 2000.
