近年來，ＤＣＳ控制在火電廠過程控制領域的應用水平得到了迅速提高，ＤＣＳ作為單元機組控制 系統的核心，功能覆蓋傳統的ＤＡＳ、ＭＣＳ、ＦＳＳＳ、ＥＣＳ、ＤＥＨ、ＥＴＳ等熱工自動化系統。ＤＣＳ對 火力發電廠的安全經濟運行的影響日益增大，ＤＣＳ的故障導致機組輔機跳閘、甚至機組非計劃停運 事故的機率明顯增加。

　　電廠提高DCS控制系統可靠性的意義

　　目前我國的計算機技術迅猛發展，其中尤其是計算機控制技術發展迅速，控制能力不斷提高，被廣泛應用于各個領域。電力工業對于促進我國經濟的發展具有十分重要的作用，電力工業的發展狀況對社會的生產和生活方面具有直接的影響。計算機控制技術也在這一行業有效的得以利用。其中DCS控制系統是電力行業控制技術的核心。要注意的是DCS控制系統是一種電子設備，會受到內部信號差以及外部環境惡劣的影響。所以要提高DCS控制系統的可靠性，保證電廠的正常運作，否則會引發嚴重的事故，給社會生產生活帶來巨大的損失。

　　電廠提高DCS控制系統可靠性的措施

　　在dcs系統中，采用了許多提高可靠性的技術措施。這些技術措施是建立在以下四種基本思想上的：

　　①使系統本身不易發生故障，即所謂的故障預防。

　　②在系統發生故障時盡可能減少故障所造成的影響，即所謂的故障保安和故障弱化。

　　③當系統發生故障時，能夠讓系統繼續運行，即所謂的故障容錯。

　　④當系統發生故障時，可以在不停止系統運行的情況下進行維修，即所謂的在線維修。

　　基于這四種基本思想，DCS系統中采用了各種各樣的可靠性措施降低事故的發生及所造成的損失。

　　首先，提高DCS控制系統可靠性需要電廠對工作人員進行管理和培訓。具體來說，包括兩個方面。

　　第一，要對系統的操作人員進行培訓工作。如果操作人員在進行DCS控制系統的操作時出現失誤，會對DCS的硬件和軟件的性能造成較大的影響，嚴重時會威脅到機組的運行安全，并間接的影響到經濟的指標。因此，當管理人員進行DCS畫面的制作工作時，不能單獨行動，要積極的與運行人員進行技術上的交流，讓運行人員充分的熟悉控制界面所有的操作流程。管理人員需要讓運行人員充分熟悉完整的操作規程，在進行培訓的過程中要著重進行突發事故的演練，使運行人員了解如何操作來處理突發事故。最重要的是管理人員在培訓DCS控制系統的調試時要讓運行人員全面的了解其流程和程序。

　　第二，要對熱控人員進行培訓工作。在應用DCS控制系統時需要廣泛的知識，但是熱控人員在短時間內是無法完全掌握其控制原理的。所以，要對熱控人員進行培訓。培訓時要區分優先級，先對熱控工程師進行重點的強化培訓。使熱控工程師能夠獨立完成以下工作，一是DCS控制系統以及網絡通訊的建立工作，二是程序組態的設計工作，三是硬件的測試和驗收工作。另外，如果在設備調試的過程中出現了某些問題的時候，要讓熱控工程師參與進來，利用相關資料來對出現的問題進行分析和解決。

　　其次，提高DCS控制系統可靠性需要把握好DCS控制系統的選型環節。在DCS控制系統的選型環節中，需要注意以下幾個方面。

　　第一，如果幾個類似的機組上有部分機組的控制系統運行良好，此時要優先考慮這些機組。不過仍然要注意了解其他電廠中DCS系統的運行狀態，從而給選型招標時提供更多的參照。

　　第二，在進行DCS控制系統的選型時要保證所選系統的硬件可靠。具體來說，硬件需要是利用成熟的技術生產出來的，并且能夠具備多方面的功能，比如熱插拔功能。從DCS系統的軟件來說，要保證DCS系統的運算和存儲能力，尤其是要具有良好的抗干擾能力。

　　第三，從DCS控制系統的結構來看，DCS控制系統需要采用冗余技術來保證局部故障不會影響到機組整體的安全性和穩定性。

　　DCS系統現場設計的可靠性措施

　　DCS出現問題后，將會有無法操作、無法監視等造成設備失控的情況出現。輕者出現設備停運影響經濟效益，重者危及人身和設備的安全。所以在設計中一定要根據現場的具體情況認真的考慮系統以下幾點可靠性：

　　（1）電源系統

　　DCS系統的供電系統是其運行的基礎，電源負荷不要超過60%，以免電源高負荷運行。同時要考慮用高品質的電源，一般采用ups電源，采用兩臺UPS互為備用最好，一臺出現故障后備用機能夠無擾切換，提高電源的可靠性。UPS輸入電源不要采用電氣的同一母線，要根據電氣廠用接線取可靠性高的不同母線段電源，這樣保證電氣一段母線出現問題后不會影響DCS系統的電源。

　　DCS電源系統（UPS、電源柜等）在現場安裝時要安裝在滿足無塵、無振動、防腐等要求的電子設備間內，同時安裝完畢通電前把電纜孔封堵，以防泄漏蒸汽從電纜孔進入電源系統造成電源短路。在DCS電源上電后，要在UPS、電源柜等設備上掛“設備帶電運行禁止操作”標識牌，更不準可以在DCS電源系統上接入與DCS系統無關的負載，如檢修電源、檢修照明、充電設備、空調等。

　　（2）冗余系統

　　現場考慮人們有必要對重要的I/O模塊進行冗余，同時考慮操作員站的N:1冗余結構，這樣避免由于卡件或操作員站出現硬件故障造成設備停運。

　　（3）采用后備措施

　　①手動后備

　　對于重要的控制回路，可以采用手動后備的方法來提高可靠性。一旦自動控制失靈，用手動操作站直接進行操作，在這種情況下，手動操作站直接輸出4～20mA或1～5V的模擬量信號去控制執行機構或直接接地進行設備的操作，可以手動控制生產過程。

　　②自動后備

　　自動后備是采用冗余的方式設置另外一套或幾套備用控制裝置。當處于運行狀態的自動控制裝置發生故障時，備用控制裝置自動投入，維持系統的自動控制。自動后備是冗余系統的一種形式，冗余有主控單元冗余、電源系統冗余、網絡冗余、I/O模塊冗余、操作員站冗余、服務器冗余等。運行設備出現故障時，熱備設備會自動無擾的運行，同時不影響對故障設備的檢修。

　　使系統故障時處于安全狀態

　　DCS系統本身在工作中不斷地進行在線故障檢測，一旦發現故障，就將故障設備與系統隔離，使它不至于影響其他設備的正常運行。故障出現后同時會發出聲光報警，維護人員根據報警的提示進行分析故障原因并盡快的處理故障，避免故障擴大。在處理過程中要做好現場的技術措施，不要輕易重啟CPU，以免對設備造成擾動。

　　如果需要重啟CPU，需要與操作人員配合做好預防措施，一般DCS在CPU復位時會對模擬量輸出信號進行復位，這樣可以對執行器和變頻器采用手動切換控制方式，執行器也可以采用斷電方式或將模擬量輸出卡件拔掉方式（執行器具有斷信號保持功能），系統正常后將信號加到正常值后再給執行器上電和插卡件。但是一定要根據DCS本身的特點進行，有的設計中有開關量安全輸出（開、關、保持等），如果用戶在組態時選的安全輸出是開，那當重啟CPU后開關量會發出開的指令。