摘 要 随着我国社会经济的不断发展,推动了我国火电厂自动化的发展。在火电厂自动化领域, DCS和PLC在其中得到了广泛的运用,是计算机技术与工业控制技术相结合的产物。本文主要围绕火电厂两大控制系统及事故防范进行简要的阐述。
关键词 火电厂;自动化;事故防范
前言
在火电厂自动化领域,DCS和PLC是两个完全不同而又有着千丝万缕联系的概念。火电厂主机控制系统用的是DCS,而PLC主要应用在电厂辅助车间。DCS和PLC都有操作员站提供人机交互的手段、都依靠基于计算机技术的控制器完成控制运算、都通过I/0卡件完成与一次元件和执行装置的数据交换、都具备称之为网络的通信系统。
1 火电厂自动化的相关概述
1.1 主要概念
所谓火电厂的自动化,主要是通过自动化的测量、控制以及保护功能,来促使火电厂的生产实现全程自动化。自动化的实现,能够使企业的安全运行得到保障,能够使企业的生产成本有所降低,进而促进企业经济效益的提升。除此之外,自动化的实现还能够使工人的劳动强度有所降低,使他们的工作环境得到改善。随着社会生产以及人们生活对电力的需要也会不断增加,所以我国火电发电机组容量也会不断增加,这样一来,就会推动热控自动化的发展。
1.2 自动化的必要性
火电厂的发电机组是由许多部分所组成的,在这之中,生产系统是由锅炉以及一些辅助运行设备所组成,要想确保生产系统的正常运行,就需要所有的设备都能够相互配合,这样才能够使发电机组发挥最大的功效。然而,随着发电机组容量的逐渐增大,生产设备也变得越来越复杂,这使得生产设备的操作也变得更加的复杂。在这种环境下,就对工作人员提出了较高的要求,然而在生产过程中,只有工作人员存在一点点的疏忽,就会导致安全事故的发生,进而使企业面临着巨大的经济损失,甚至还会危及工作人员的生命安全[1]。故此,需要对发电机组进行改善,要对发电机组的工作情况进行全面的检测,这样一来,才能够使生产的安全运行得到保证。而自动化的出现,就使这个问题得到了解决,极大地降低了生产事故的出现,并且还能够使发电机组的使用时间有所延长,能够使发电成本有所降低。
2 DCS和PLC的技术特点
2.1 控制处理能力
众所周知,一个PLC的控制器,往往能够处理几千个I/O点(最多可达8000多个I/O)。而DCS的控制器,一般只能处理几百个I/O点(不超过500个I/O)。难道是DCS开发人员技术水平太差了吗?恐怕不是。从集散体系的要求来说,不允许有控制集中的情况出现,太多点数的控制器在实际应用中是毫无用处的,DCS开发人员根本就没有开发带很多I/O点数控制器的需要驱动,他们的主要精力在于提供体系的可靠性和灵活性。而PLC不一样,作为一个独立的柔性控制装置,带点能力越强当然也就代表其技术水平越高了,至于整个控制体系的应用水平呢,这主要是工程商和用户的事情,而不是PLC制造商的核心目标。
2.2 数据通信交换
工业以太网技术的发展和广泛应用,从形式上拉平了DCS和PLC网络方面的差距。从表面上看很多DCS和PLC都应用了工业以太网,但是其实质上的差距却依然存在。以很多PLC采用的MODBUS-TCP为例。MODBUS是串行通信协议,不是网络,大家都没有疑问;MODBUS-TCP是网络吗?很多人就有疑问了。仔细分析,MODBUS-TCP是将MODBUS通信协议加载到以太网的TCP协议之上的一种通讯方式,它虽然具有了网络的外形,但依然是一主多从的管理方式,数据表的传输结构。而DCS呢,以NT6000的ELIN网为例,虽然也是基于工业以太网的,但其应用层协议是积累了近30年的无主令牌LIN网协议,在1M的OLIN,2.5M和20M的ARCNET上都有长期成功的应用[2]。
3 热控自动化的事故防范措施
3.1 不要等到事故发生了才去查找故障原因。
要积极主动地去分析热工设备缺陷和隐患,对一些容易发生故障的器件和线路要定期进行巡视,同时要将已经发现的问题进行及时整改,发现问题及时处理,要提高运行人员具有综合性的技能,强化责任感意识。对设备运行状况要掌握清楚。对机组设备在任何状态下,即使无法避免带病或缺少监视手段运行,也都能快速地制定出应急措施,不能有消极等待及推卸责任的想法和做法。
3.2 加大对自动化设备所存在缺陷的检查力度
在今后的工作过程中,要安排专业的工作人员对自动化系统进行全面的检查,以及时检查出自动化系统所存在的隐患,要在企业内部建立一个完善的管理制度,使设备的检查工作能够得到贯彻落实,并且将责任明确的个人头上。对于那些存在严重故障的系统,就需要停运设备,并对其进行维修,只有当其完全正常之后才能投入到生产之中。
3.3 提高工作人员的专业能力
随着科学技术的不断发展,热控自动化取得了较大的发展,其所包含的设备种类有所增多,这就对操作人员提出了更高的要求。那么在今后的发展过程中,操作人员需要不断地进行学习,要更新自己的知识系统。在对自动化设备进行故障处理之时,要多总结经验[3]。另外,要定期组织操作人员进行技术学习,并对他们进行定期的考核,对于考核屡次不过关的人员,要予以辞退处理,这样一来,就能够增强他们的危机意识,提高他们的安全意识。
4 结束语
综上所述,电力工业在国民经济发展中具有十分重要的地位,经过多年发展,电力结构在不断调整及优化,火力发电作为现代电力生产的主要形式,尤其是火电厂热工自动化,通过一系列自動控制装置,已经取代了人工操作,实现了数据检测、信息反馈、自动控制,而且在火电发电的过程中,一旦有故障发生,还可以自动报警。可见,使用热工自动化系统,不但降低了人力成本,还提高了火电厂运营的安全系数。
参考文献
[1] 刘胜玲.火电厂热工自动化及事故防范[J].广东科技,2012, 21(05):42-43.
[2] 陈源.火电厂热工自动化及事故防范的探讨[J].科技展望, 2015,25(25):91.
[3] 彭朱.火电厂热工自动化及事故防范的探讨[J].价值工程, 2014,33(26):50-51.