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壹、系統概述:
1.DCS系統的特點
DCS系統又稱分散控制系統，是計算機技術對生產過程進行集中監視、操作、管理和控制的壹種新型控制技術。其功能特點是:通用性強、系統配置靈活、控制功能完善、數據處理方便、集中顯示操作、人機界面友好、安裝簡單規範、調試方便、運行安全可靠等。
2.分散控制系統的組成
作為壹個縱向分層、橫向分散的大型綜合控制系統，它依靠多層計算機網絡將分布在全廠的各種控制設備的數據處理設備連接起來，實現各部分信息的協調，完成控制、管理和決策的功能。
1)其硬件設備由管理和操作應用工作站、現場控制站和通信網絡組成。
管理操作應用工作站包括工程師站、操作員站、歷史數據站等各種功能服務站。
工程師站為技術人員提供生成控制系統的人機界面，主要用於系統配置和維護。技術人員還可以通過工程師站監控應用系統。
b .操作員總理提供技術人員與系統數據庫之間的人機交互界面，用於監視數據的狀態值顯示和操作員對數據點的操作。
c .歷史站為組態軟件保存整個系統的歷史數據，實現歷史趨勢顯示、報表打印和事故回憶功能。
現場控制站用於現場信號的采集、處理和控制策略的實現，具有可靠的冗余保障和網絡通信功能。
通信網絡連接分散控制系統的所有分散部分，完成數據、指令等信息的傳輸。為了保證DCS的可靠性，電源、通信網絡和過程控制站均采用冗余配置。
2)集散控制系統軟件由實時多任務操作系統、數據庫管理系統、數據通信軟件、組態軟件和各種應用軟件組成。
3)分散控制系統在結構上采用模塊化設計方法。通過靈活配置和合理配置，可實現模擬控制系統(MCS)、數據采集系統(DAS)、鍋爐燃燒控制和爐膛安全系統(FSSS)、順序控制系統(SCS)等功能。
3.術語解釋
DCS分散控制系統是指控制功能分散、風險分散、操作顯示集中、結構分散的智能網絡控制系統。
DAS數據采集系統是指利用數字計算機控制系統檢測工藝系統和設備的運行參數和狀態，對檢測結果進行處理、記錄、顯示和報警，對機組的運行進行計算和分析，並提供運行指導的監控系統。
MCS模擬控制系統是指通過控制變量自動完成被控變量調節的回路。
CCS協調控制系統是指對鍋爐-汽輪發電機組進行整體控制，通過壹個控制回路協調鍋爐和汽輪機在自動狀態下的運行，向鍋爐和汽輪機的自動控制系統發出指令，以滿足負荷變化的需要，盡可能充分發揮機組的調頻調峰能力。它的直接執行層是鍋爐燃料控制系統和汽輪機控制系統。
SCS順序控制系統是指按照運行規律規定的順序(輸入信號條件順序、動作順序或時間順序)啟動或停止火電機組輔機和輔助系統的自動控制系統。
FSSS爐膛安全監控系統是指自動控制鍋爐點火和油槍，防止燃燒熄火和過壓引起爐膛爆炸(內爆或爆炸)的自動化系統。它包括燃燒器控制系統BCS和爐膛安全系統FSS。
AGC自動發電控制是電網調度根據電網對各電廠的負荷要求，自動控制機組發電功率的系統。
MFT全燃料跳閘是指在保護信號命令動作或手動操作後，迅速切斷所有進入爐膛的燃料的措施。
DEH汽輪機數字電液控制系統是由敏感元件、根據電氣原理設計的數字電路、根據液壓原理設計的放大元件和液壓伺服機構組成的汽輪機控制系統。
ATC或ATSC汽輪機自動啟動。根據汽輪機的運行參數和熱應力計算，汽輪機按程序從盤車到初負荷自動啟動。
OPC超速保護控制功能是壹種抑制超速的控制功能，有兩種常見類型:
壹、當汽輪機轉速達到103%額定轉速時，中、高壓調節閥自動關閉；當速度恢復正常時，打開這些閥門以保持額定速度。
二。當汽輪機轉速加速時，發出超馳命令，關閉高、中壓調速閥；當加速度為0時，正常速度由正常速度控制回路維持。
BPC旁路控制系統是汽輪機旁路系統自動投入和旁路系統蒸汽壓力溫度自動控制系統的總稱。
ETS汽輪機緊急跳閘系統是在汽輪機運行過程中，當機組重要參數越線等異常工況下，實現汽輪機運行緊急停止的控制系統。
MEH給水泵電液調節系統是采用微機控制和液壓執行機構實現控制邏輯，驅動給水泵汽輪機的控制系統。
UPS不間斷電源
RB輔機故障減負荷是針對機組主輔機故障的壹種控制措施，即當主輔機(如給水泵、鼓風機、引風機等)發生故障時，能快速降低機組負荷。
4.分散控制系統運行維護的主要內容
包括系統投入運行前必要項目的檢查，檢查合格且壹切準備就緒後系統通電，按相關步驟啟動系統，檢查系統各部分正常，然後投入聯機運行。系統正常運行後，做好日常維護，發現問題及時查找原因，根據熱控系統運行情況決定熱控設備的投入和退出。
5.分散控制系統的常見故障
1)通信網絡故障主要有節點總線故障、本地總線故障和地址識別錯誤。
2)硬件故障，主要是人機界面故障和流程通道故障。
3)人為故障、系統維護或故障處理中的誤操作。
4)電源故障
5) SOE不能正常工作
6)幹擾導致的故障。主要包括系統的接地情況、供電質量、過程控制處理器的主備處理器切換、大功率無線通信設備等。
6.分散控制系統的測試
1)模擬控制系統擾動測試
投入運行的模擬控制系統應定期進行擾動測試，分為內部擾動測試和外部擾動測試。
A.內部擾動試驗(含定值擾動):要求在70%負荷下進行，擾動量為調諧介質全量程的10%。
B.外部擾動試驗(負荷擾動):負荷擾動試驗可在機組負荷在70%以上時進行，負荷按快、中、慢三種工況變化。
主要測試包括:
機組BCS的擾動試驗
條件:A汽包水位調整到合適位置，負荷保持不變。
b爐膛負壓調節系統和送風調節系統處於自動狀態。
c .在穩定工況下，主蒸汽壓力應保持在給定值的0.2MPa範圍內。
給粉機運行正常。將中級給粉機投入自動調節，手動給粉機轉速約為450~500轉/分。
e .試驗期間，應有壹名消防員和壹名工作管理員。
f .對主控班技術人員、生產部專業工人、熱工專業工人、爐運專業工人進行現場監督和指導。
改變主蒸汽壓力定值的擾動試驗
條件同上
機組送風調節系統的AFSC擾動試驗
條件:A汽包水位調整到合適位置，負荷保持不變。
氧氣和空氣量變送器指示準確。
c爐膛負壓調節系統處於自動狀態。
鼓風機擋板有壹定的調節余量。
e .在穩定工況下，主蒸汽壓力應保持在給定值的0.2MPa範圍內。
f .試驗時，應有壹名司爐工和壹名主管以上的工作人員進行操作。
g主控班技術人員、生產部門專家、熱工專家、爐運專家現場監督和指導。
單元機組協調控制系統的CCS擾動試驗
條件:A汽包水位調整到合適位置，負荷保持不變。
b爐膛負壓調節系統、燃料調節系統和送風調節系統處於自動狀態。
c .在穩定工況下，主蒸汽壓力應保持在給定值的0.2MPa範圍內。
d .試驗時，應有壹名司爐工和壹名工作負責人或以上進行操作。
e .對主控班技術人員、生產部專業工人、熱工專業工人、爐運專業工人進行現場監督和指導。
2)控制其他功能測試
機組RB試驗
測試條件:
A.CCS和FSSS的冷態RB試驗和兩個系統聯調時的冷態RB試驗已經完成並成功；其他熱力系統及機、爐、電等相關專業的冷熱試驗已完成。
b .在機組滿負荷的情況下，下列自動系統已經運行:
協調控制系統。可以正常運行，TF模式正常工作。
除氧器水位控制系統
爐膛負壓控制系統
供氣控制系統
主燃料控制系統
給水控制系統中蒸汽泵的三沖量控制系統
入口蒸汽溫度控制系統
再熱蒸汽溫度控制系統
DEH在協調模式下正常運行。
FSSS大聯鎖試驗成功，RB動作邏輯正常。
TF模式調整符合要求。
“機組負荷擺動試驗”已經完成，控制性能滿足機組運行要求。
主、輔設備無重大缺陷。
DEH系統TPC功能試驗成功，減負荷率滿足要求。
測試簡介:(鼓風機RB)
機組負荷在180MW以上時。動作過程:當負荷大於180MW時，壹臺送風機跳閘後，CCS自動將控制方式從協調切換到TF，停止ADS(遠程自動調度方式)，將主蒸汽壓力設定值鎖定在合適的位置，CCS側汽輪機控制自動切換到TF，防止壓力下降過大。同時爐側FSSS切兩層手動給磨煤機剩余兩層，LDC(負荷指令計算機)輸出降低負荷。
AGC測試。檢查機組適應負荷指令要求變化的能力，使機組在壹定範圍內以壹定的速率跟蹤中間調節所需的負荷指令輸出。
機組甩負荷試驗。汽輪機調節系統的質量。
3)保護聯鎖試驗
鍋爐保護聯鎖試驗
風扇聯鎖測試
研磨組聯鎖試驗
鍋爐所有閥門的調試
機爐電大聯鎖
大修變更的保護聯鎖試驗
運行異常時的保護聯鎖試驗
7.DCS系統故障應急處理措施的基本原則
1)DCS系統的緊急處理措施
當所有操作員站故障(所有上位機空白或死機)時，若主備用硬手動操作和監控儀表可用，並能暫時維持機組正常運行，則轉為備用運行方式，同時排除故障，轉為操作員站運行方式，否則應立即停機。
當所有操作員站出現故障(所有上位機空白或死機)時，沒有可靠後備硬手動操作和監控儀表的機組應立即停機。
當分散控制系統通信網絡出現故障時，所有數據無法刷新(崩潰)，應采取上述措施。
當主模擬量控制MCS系統的通信網絡出現故障或主、輔控制單元DPU均出現故障(死機或停電)時，沒有可靠的後備硬手動操作和監視儀表的機組應停機，當機組的安全可靠運行不能維持時，應立即停機。
當FSSS系統通信網絡出現故障或主、輔控制單元DPU均出現故障(死機或停電)時，沒有可靠的後備硬手動操作和監視儀表的機組應停機，不能維持機組安全可靠運行時應立即停機。
DCS系統功能故障的應急處理措施
當部分操作員站故障，只有少數操作員站能監視和操作時，可用的操作員站應繼續維持機組的穩定運行，但此時應停止重大操作，進行事故預測，並聯系檢修人員處理。
當DEH失電導致汽輪機跳閘時，應視為汽輪機跳閘。如果沒有導致汽輪機跳閘，將DEH切至硬手動操作，並繼續保持機組的穩定運行。但此時如無特殊情況應停止運行，並對事故進行預測，立即聯系維修人員。
FSSS(或CCS)失電後MFT保護應及時動作，否則應手動停止。若手動MFT按鈕無效，應立即采取“停止甲、乙排粉機、磨煤機、給煤機電源，停止給粉機工作，停止備用電源”措施，同時關閉進油速斷閥和回油再循環閥。
輔機程控失電後，運行人員應盡力穩定機組運行，加強監視，並立即聯系檢修。如果運行無法維持(運行設備跳閘，備用設備無法啟動)，應采取緊急措施停止機組運行。
3)壹對dpu同時下線的應急措施
當DCS系統控制單元DPU的壹對主、輔dpu脫機時，不必停機，應立即聯系維護人員處理。維護人員應檢查哪些點被其他系統調用，並參與保護或聯鎖。在(DPU)提升為主控前，應暫時解除保護或聯鎖。
當ECS系統控制單元(DPU)的壹對主副dpu出現離線故障時，不必停機，立即聯系維修人員處理。電氣專業將根據機組實際運行情況，采取相應的安全措施後，在線更換DPU。
當通用MCS系統控制單元(DPU)的壹對主、輔dpu出現離線故障時，根據機組運行情況，如果運行參數達到停機，應采取緊急措施停止機組運行。
當SCS系統控制單元(DPU)的壹對主、輔dpu出現離線故障時，應設法穩定機組運行，運行人員應加強監視，並立即聯系維護人員處理。當設備運行無法維持時(運行設備跳閘，備用設備無法啟動)，應采取緊急措施停止機組運行。
當FSSS系統控制單元(DPU)的壹對主、輔dpu脫機時，應采取緊急措施停止該單元的運行。若手動MFT按鈕無效，應采取措施同時停止甲、乙排粉機、甲、乙磨煤機、甲類給煤機、給粉機及備用電源供電，關閉進油速斷閥及回油再循環閥。
當IDAS系統(小型數據采集系統)的控制單元(DPU)出現離線故障時，不必停機，應立即聯系維護人員在線更換DPU。
當DEH系統控制單元(DPU)的壹對主輔dpu出現離線故障時，將DEH切至硬運行，DEH切至硬運行，繼續維持機組穩定運行。但此時如無特殊情況應停止運行，並對機組的事故進行預測。同時，應立即聯系維護人員在線更換DPU。
4)單DPU離線的應急處理措施
無論哪個系統控制單元(DPU)出現單個DPU離線故障，運行應及時聯系維護人員進行在線更換。
如果系統控制單元(DPU)單個DPU運行，出現離線故障，則按照兩個dpu都離線時的安全措施處理。
5)配置文件丟失的應急處理措施
當發現DAS系統、ECS系統和DEH系統控制單元(DPU)的壹對主輔dpu的配置文件丟失時，運行人員應及時聯系維護人員進行處理。維護人員要做到以下幾點:下載配置文件處於輔控狀態的DPU，根據測點調用確認哪些點需要強制，強制完成後將輔控的DPU提升到主控。
當發現MCS系統控制單元(DPU)的壹對主、輔dpu的配置文件丟失時，操作員應及時聯系維護人員進行處理。根據配置文件丟失或備份硬手動操作和監控儀表設置的實際情況，決定是否關機。維護人員應遵循以下處理步驟:下載輔控DPU的完整配置，升級到主控前檢查配置文件，確認配置文件正確。對於可能引起擾動的設備，應根據現場設備的實際反饋值設定AO輸出，然後將輔助控制DPU升級為主控制。
當發現SCS系統控制單元(DPU)的壹對主、輔dpu丟失時，運營會及時通知維護。根據組態文件丟失的實際情況，按以下步驟決定停爐或停爐或搶險:下載輔控DPU完整組態，升級到主控前檢查組態，確認組態正確。對於會引起擾動的設備，要根據現場實際設備的反饋來設定DO輸出，確認全部錯誤後再將輔助控制DPU提升為主控制。
當發現FSSS系統控制單元DPU組態文件丟失時，應根據機組運行情況緊急停止機組運行。若手動MFT按鈕無效，應采取措施同時停止甲、乙排粉機、磨煤機、給煤機電源，同時關閉給粉機及備用電源。