摘要：合理运用热控自动化系统可有效提升设备工作效率，使整体电力生产过程更加智能化、合理化。因此，设计人员必须结合发电厂实际运营状态，合理设计网络监控、分散控制及辅助控制各个子系统功能，并对系统单元、硬件、逻辑等方面进行深入分析，采取合理措施加以优化，进而提升整体系统的使用性能。

关键词：发电厂；热控自动化系统；设计；优化

1发电厂热控自动化系统构成

1.1分散控制系统（DCS）

分散控制系统是热控自动化系统的核心组成部分。它由多个分布在不同位置的控制器和控制设备组成，用于实时控制和监测发电厂的热能转换和传输过程。分散控制系统可以实现对锅炉、汽轮机、发电机等主要设备的控制和调节，以确保设备的安全稳定运行。

1.2监控系统

监控系统是用于监测、记录和显示发电厂热控相关信息的系统。通过监控系统，操作人员可以实时监测发电厂各项参数、设备状态和报警信息，进行故障诊断和预警，以便及时采取措施。监控系统通常包括人机界面（HMI）、数据采集和记录设备、数据通信设备等。

1.3辅助控制系统

辅助控制系统用于辅助实施热控自动化系统的运行和管理。包括自动化仪器仪表、执行机构、传感器、阀门和执行器等设备，用于实施各项控制和调节操作。辅助控制系统的功能是将操作人员下达的指令转化为对设备的具体控制动作，以实现所需的调节和操作。

2发电厂热控自动化系统优化策略

2.1单元设计优化

合理设计和优化热控系统单元控制系统，可进一步提高单元控制模块系统运行的信息化与智能化水平，全面提升DCS分散控制系统运行效率，进而增强整体系统对生产数据及设备的监控能力。因此，应合理运用各种现代信息技术，将电子技术与互联网等技术融合其中，不定期优化和更新系统硬件和系统软件，进而构建一套全新的自动化热控分散控制系统。同时，还应全面优化系统软件设计过程，在对相关系统程序进行设计时，合理设计整体系统信息控制指标及信息控制范围，进而增强整体系统本身的抗干扰能力。应在设计过程中，尽可能地降低重复处理单元数据程序，减少冗余数据产生，从而进一步降低系统负荷，加快系统信息处理速度。

2.2硬件设计优化

硬件作为保障热控系统运行效率的关键所在，若不能降低其在日常运行中的故障发生率，则会严重影响整体系统数据处理的安全性和准确性。因此，设计人员必须以系统硬件作为设计主体，制定完善的硬件控制方案。以保障增强硬件设备使用效率为设计核心，进行综合性系统设计。除此以外，为进一步提升设备抗老化能力，避免设备因外部环境因素而导致设备故障产生。硬件设备采购标准必须结合电厂实际情况及系统功能要求而定。在经济条件允许的情况下，尽量选择适应性强、性能好且符合系统建设要求的硬件设备，并在设备采购入场后做好一系列的质量检查工作，实时监测终端设备、系统电源及室内温度，并安排专门工作人员进行定期维护和检修，进而保障热控自动化系统安全、稳定运行。

2.3逻辑设计优化

合理设计热控系统逻辑关系是保障整体系统稳定运行的关键所在。因此，必须采取合理措施来优化和降低系统拒动和误动等不良现象产生。这便要求设计人员在必须在系统初期设计期间，对逻辑设计模块进行全方位系统性能测试，合理布设逻辑测试点位，并针对每个质量测试码的测试数据结果进行综合判断。运用此类方法，可有效增强整体逻辑测试的真实性与准确性，保障取样信号数据的完整性，最大限度地降低误动现象产生。此外，需在满足系统功能持续稳定运行的前提下，运用逻辑优化方法，来减少工作人员的操作风险和劳动量，并运用对单点系统程序逻辑的更新和优化，进一步降低设备在日常运行中的故障频率。

2.4APS技术应用优化

目前，APS技术主要应用于热控自动化系统中的顺序控制部分，对相关技术进行合理优化，不仅能够全面提升操作人员本身的技能操作水平，还可以全面控制工作人员日常操作行为，增强设备操作的规范性与合理性，杜绝违规操作、错误操作等不良现象发生。除此以外，该技术优化可以大幅度降低机组启停操作时间，进而提升整体自动化热控系统的运行效率和系统信息处理速度。期间，要求相关人员增强对现场相关设备的检修和维护，并在日常设备检修和维护过程中全程记录，并将其相关信息录入管理系统进行存储，进而为后续设备管理工作提供准确的数据依据。

3发电厂热控自动化系统设计实践

3.1初步设计

关于系统硬件方面的初步设计主要是对分散控制系统对DCS各方面的要求加以确定，且应明确分散控制系统对内部及外部连接接口要求。具体如下：还应基于I/O点位来明确分散控制系统相应的I/O卡；基于具体控制功能来明确分散控制系统布设等级及布设数量；基于技术应用分布来明确分散控制系统控制柜的分布及数量，进而设计DCS整体系统网络构架；基于运行系统运行模式来设计辅助设备、工程师站及人机接口装置；基于其余设备对于系统接口要求来设计通行接口规格及和数量。关于系统软件方面的初步设计，主要针对系统组态图的布设，设计人员在经过一系列分析研究后，将系统软件初期设计任务主要设定为以下几点：第一，基于顺序结构要求合理编制控制说明并设计逻辑系统构架图。第二，合理设计调节系统构建图，并将各个控制回路连锁原则、扰动量、被调量及调节量等信息清晰描述。第三，编写相关的连锁保护细则。制定各类机械设备控制规范，如开关、启停操作允许条件等。第四，明确典型组态功能实现模式，如顺序控制、驱动控制、选择逻辑及回路调节等，并制定严格的归档和报警原则。

3.2详细设计与实践

（1）系统硬件总体构成组态。硬件组态主要基于DCS（分布式控制系统）相关硬件设备在通信、电气方面的逻辑关系，进行组态设计。系统配置包括工程师、操作工及I/O控制站站号范围设定，I/O配置包括冗余和无冗余两种形式。在配置页面中可以设置报警方式、警报级别、打印机型号选择、口令、LAN网址、站名等。（2）测点组态。测点组态设计根据I/O点位分布、类型及数量进行设置。控制器等级和布设数量根据实际控制任务确定，控制柜等级和布设数量根据工艺实施过程确定。测点组态信息以表格形式设置，需要正确设置各个不同区域逻辑含义。（3）过程控制逻辑组态。过程控制组态包括通信接口、控制及算法控制的设置。功能块编程是常用的设计方式，设计人员将计算模块和控制模块编入处理器ROM中，操作者根据需求选择功能模块并设置相关参数。自动化热控系统的功能模块包括非门、或门、RS锁存器、触发器、乘法器、开关量和模拟量的设置等。

4结语

综上所述，在实施设计与优化自动化热控系统时，必须基于系统功能特点，综合分析可能存在的系统故障，充分利用现代信息技术，不断优化和改进各个子系统功能，在最大限度上提升系统工作效率，从而保障自动化系统能够长期处于安全、稳定的运行状态，进而提升企业的经济效益。

参考文献

[1]梁枭.电厂热控自动化系统运行的稳定性研究[J].中国设备工程，2022，（20）：143-145.

[2]林木.电厂热控自动化系统运行的稳定性分析[J].技术与市场，2022，29（01）：98-99.

[3]赵志楠.电厂热控自动化系统稳定性研究[J].技术与市场，2021，28（01）：144-145.

[4]李慧.电厂热控自动化系统运行稳定性提升对策[J].技术与市场，2021，28（01）：143+145.