（内蒙古国华呼伦贝尔发电有限公司 内蒙古呼伦贝尔市 021025）
摘要：随着我国社会经济的飞速发展，电力需求更是迅速增加。在我国仍然以火力发电机组为主要电源供应，电厂升压水泵及液控止回蝶阀控制回路存在接线复杂、维护困难、工作可靠性差。在DCS 改造中，通过就地安装远程控制柜，用远程机组DCS 系统的方法，实现了升压水泵及液控止回蝶阀的DCS 控制改造，使其作为机组DCS系统的一个子系统，大大提高了自动化水平。
关键词：电厂；控制柜；DCS
DCS 系统是集散控制系统的简称, 利用不断发展的计算机通信技术,集中控制分散的风险配置, 包括故障数据采集、分析、处理和显示, 具有数据开放、可靠性高等优点，目前已广泛用在火电厂设备运行控制上。
一、慨述
某厂升压水泵的控制，现为在升压水泵值班室控制盘上通过按钮、手操器完成，自动化程度低，控制系统设备陈旧，检修维护量大。升压水泵选用上海水泵厂立式混流泵配湘潭电机厂的立式电动机。其中升压水泵出口处设电动蝶阀，升压水泵出口处设该公司生产的蓄能罐式液控缓闭止回蝶阀，该液控止回蝶阀具有较完善的液压系统：液压系统动力源有：即油泵电机组、蓄能罐存储的液压能、手动油泵，其中蓄能罐存储的液压能是主动力源，蓄能罐存储的能量足够阀门关闭一次，具有防止停泵时产生水锤、安装尺寸小、减少投资等优点。然而电气控制系统则为继电器控制，继电器控制根据液压系统中电磁阀的工作状态，使用的控制形式为。通电开阀，通电关阀”型。见图。
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随着某厂两炉带一机DCS控制系统一体化的改造完成，厂所有机组操作已经完全实现DCS控制系统操作，而升压水泵房就地硬手操控制已经不能满足厂自动化水平的发展要求。升压水泵及液控止回蝶阀控制无法并入集中控制室内运行和监视，其控制仍然需要配置专门的运行人员，造成人员配置浪费、效率低下问题。原升压水泵蝶阀控制系统控制逻辑通过继电器实现。系统系统存在的主要问题有：继电器硬触点易老化、松动，经常出现触点接触不良而导致控制系统故障。由于硬接线较多，故障查找困难。就地控制箱和行程开关，电位器等元件位于现场潮湿．振动大的环境中，故障率高。元件测量不准。蝶阀全开、全关，蝶阀开、关关键点均采用接触式行程开关来测量。由于接触式行程开关接线及质量问题，造成蝶阀开、关不正常。近年来，因升压水泵出口蝶阀控制不可靠多次出现升压泵和出口蝶阀启停不正常，严重影响机组的安全稳定运行，因此循泵出口蝶阀控制系统的改造势在必行。
二、电厂DCS升压水泵及液控止回蝶阀方案
1、运行控制布局。在改造后，升压水泵取消就地硬手操控制，全部由DCS控制，就地安装控制柜包括DPU处理器、机柜、及网关站)，控制柜，配置对DPU，其中泵由一对DPU控制，布置在泵房控制室。同时配置网关站通过远程光纤接入机组DCS，运行值班人员对升压水泵的控制操作全部机组DCS的操作员站来实现。
2、DCS控制功能设计
（1）DCS控制逻辑。每台升压水泵均要求实现的功能：远方启、停，联锁、保护的功能。其中升压水泵出口液控止回蝶阀是与升压水泵实现联动控制的，泵的启停与液压止回蝶阀的开关有着逻辑关系，而液控止回蝶阀的控制系统是由液压和电气控制系统两部分组成，其中液压系统将保持不变，电气控制系统的继电器逻辑控制将改为DCS控制。每台升压水泵出口液控止回蝶阀的控制要求实现的功能：得电开阀，得电关阀，失电阀门原位保持不动。为保证无论何种原因停泵，阀门可靠地关闭，需要配置DC24V电源，备用电源的切换，保证液控止回蝶阀的可靠性；阀门开至15％，延时4秒后，输出接点信号，升压水泵才具备启动条件，升压水泵启动后60秒，液控止回蝶阀未能全开全开接点信号未返回，则联动跳闸本液控止回蝶阀的升压水泵；运行中若升压水泵跳闸，则联动关闭本升压水泵的液控止回蝶阀；运行中若由于液压油压力不稳定等原因导致液控止回蝶阀关至83％位置接点信号返回，则联动跳闸本液控止回蝶阀的升压水泵；若备用升压水泵联动启动，则联动启动本升压水泵的液控止回蝶阀，若液控止回蝶阀已开至l 5％位置接点信号返回，液控止回蝶阀全关信号仍在(全关位置接点信号未断开，则重新关闭液控止回蝶阀；升压水泵及出口液控止回蝶阀的控制逻辑均由DCS控制组态实现。
（2）制订可行的施工及投运方案。因升压水泵及液控止回蝶阀在DCS改造工程中仍需保证其正常运行，这样给施工带来很多不便，所以在制订施工及投运方案时，必须周密可行。具体做到：改造前期，将改造中安装的新设备与原升压水泵及液控止回蝶阀控制系统隔离，按要求安装新设备。改造中后期，由于升压水泵及液控止回蝶阀控制为互为备用设计。因此在改造过程中，利用停泵机会逐台进行设备的接线、安装，调试工作。
三、电厂DCS控制系统中应用措施
1、加强硬件管理与维护。在一般情况下，输出和输入模块出现的故障问题，都是由系 统自身进行诊断与恢复的，一旦出现了严重的故障问题，就需要 更换模块。但由于很多技术人员对仪表制作的核心技术，没有 进行全面的了解，不仅自身的理论知识不够全面，在进行故障判 断的过程中，还会降低判断的准确性，也无法及时的发现因为元 件老化，造成的模块故障问题。而且大部分故障问题，都是在模 块的试运行阶段出现的，因此工作人员很难对模块进行更换操 作，需要通过厂家对模块进行维修。 在对设备故障问题进行现场诊断和修复的过程中，如果发 现设备或者组件出现了故障问题，工作人员需要对故障问题进 行及时的排查，并且根据故障问题的发生原因对其进行解决。 技术人员要根据故障报告，制定科学合理的安全保障措施，提高 技术维修的效率。如果在进行系统操作的过程中，出现了死机 现象，就要对各个区域的故障问题进行排查，还应该规范现有的 操作标准，才能降低故障问题的发生几率。一旦出现了严重的 死机现象，就要对控制逻辑进行修改，还要对下载软件进行更 新，然后重新启动设备。要想减少人为操作失误，电厂需要强化人员培训，确保工作人员能够掌握更多的操作技巧，才能更加规范的进行系统的操作。
2、强化软件管理与维护。在进行软件应用的过程中，需要对信息数据进行及时的备份，并且对系统运行过程中的所有变化，进行严格的记录。在测试软件的过程中，不仅要对软件的功能进行测试，还要对各个级别的权限进行检测，需要对软件的更新情况进行规范的管理和修改。在对设备进行维修和运行的过程中，应该做好设备的隔离和保护工作，一旦操作站出现了运行故障问题，操作人员需要立即对故障问题进行排查和维修，一旦发现故障问题无法进行排除，应该根据设备的运行状态，进行故障问题的深度排查。如果所有的操作站都无法正常运行，就要采用停电或者对电路控制器进行调节等方式，确保操作站能够停止运行。电厂还应该建立完善的软件与机械设备管理制度，需要重点对中央处理器和机械设备电源等区域进行管理，并且制定合理的预防对策，确保工作人员能够对这些区域的故障问题，进行及时的发现和处理。
自从开始应用 DCS 技术进行控制系统的建立以后，这项系统已经广泛的运用到各个行业领域中，为不同行业的发展带来了相应的技术优势。目前，DCS控制技术日益完善，DCS在火电厂应用非常广泛。某厂升压水泵及液控止回蝶阀的DCS控制改造，提高了设备的自动化水平，保证了升压水泵的安全运行，减轻了运行人员和维护人员的劳动强度。
参考文献
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