| 标准编号 | DL/T 1083-2019 (DL/T1083-2019) | | 中文名称 | 火力发电厂分散控制系统技术条件 | | 英文名称 | Specification of distributed control system for fossil fuel power plant | | 行业 | 电力行业标准 (推荐) | | 中标分类 | F24 | | 国际标准分类 | 27.100 | | 字数估计 | 49,491 | | 发布日期 | 2019 | | 实施日期 | 2019-10-01 | | 发布机构 | 国家能源局 | DL/T 1083-2019: 火力发电厂分散控制系统技术条件
DL/T 1083-2019 英文名称: Specification of distributed control system for fossil fuel power plant
中华人民共和国电力行业标准
代替 DL/T 1083 -2008
火力发电厂分散控制系统技术条件
火力发电厂锅炉耐火材料
国家能源局 发 布
1 范围
本标准规定了火力发电厂分散控制系统（DCS）的硬件、系统软件、应用功能、资料、包装
贮存和验收测试的技术要求。
本标准适用于新建或改扩建火电厂单机容量300MW及以上机组的分散控制系统（DCS）,其它
容量机组的DCS可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用
于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
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4 基本规定
4.1 机组关键工艺参数所配置的冗余输入信号，应配置在不同的输入模件中。
4.2 服务器、操作员站的配置应有裕量。
4.3 DCS 的供电及各 DPU供电电源应冗余配置，各人-机接口站（MMI）及 DPU 的控制处理器及其
通信网络和通信模件（接口）、远程 I/O 的通信接口和通信线缆、现场总线通信主站（若采用）
应冗余配置。
4.4 模件单通道电源故障的影响范围不应超过其所在的模件；模件的电源故障不应引起系统电源
故障；MMI 单个计算机或终端电源故障不应影响其他计算机或终端，不应引起系统电源故障。
4.5 冗余配置的模件或部件在主控侧故障时，备用侧及时接替控制，不应对系统产生扰动；单一
通道、部件硬件故障不应引起其所在子系统的故障；主控通信网络或 I/O 通信网络上任何节点
故障，不应引起其他节点及该节点所在网络的故障。
4.6 DCS 上位级硬件或系统故障时，下位级硬件或系统应具有保护系统安全的能力：主控通信网
络故障，DPU能够在安全模式运行，保证所控制的工艺系统安全；控制处理器或 I/O 通信网络故
障，I/O 模件应能够按照预先设定的安全模式，控制外部设备。
4.7 现场总线单一从站故障不应影响所在网段的通信，现场总线一个网段故障不影响相邻网段的
通信，现场总线主站通信故障不造成从站产生对机组安全运行危害性的动作。
4.8 冗余配置的控制器或模件，主控侧软件发生故障时，备用侧应能够检测并及时接替控制功能，
不对系统产生扰动，并应向系统报警。
4.9 DCS 运行过程中，在线修改、下载软件，不应对原有软件的运行产生扰动或引起软件故障、
死机等。
4.10 DCS 系统设计应保证任何单一设备、部件故障不会导致整个系统故障。对涉及机组安全运行
的关键设备或工艺子系统，宜配置满足故障安全要求的设备、部件。
4.11 DCS 系统应具备监测负荷率的功能，DPU 的配置方案应既满足负荷率的要求，又满足控制功
能分散的要求。宜对机组 DCS 控制系统的 DPU 故障是否会导致机组跳闸或其他安全事故进行安
全性评估，有安全隐患时，应重新分配 DPU 的功能。
4.12 DCS 故障时系统保护功能、后备手动操作不应失效。
4.13 受电子设备安全使用年限的限制,DCS 系统使用寿命宜不超过 10 年。当达到使用寿命期或
出现 DCS 硬件故障率明显上升时，应及时进行技术改造。
5 硬件和系统软件
5.1 系统结构
DCS 系统由工作站、通信网络、控制器和 IO 模件构成，工作站按照网络结构可分为分布式
结构和服务器/客户机结构。
5.2.2.2 抗电干扰性能满足下列要求：
a) 共模抑制比：按照 GB/T 29247-2012 要求的试验方法，在接地端与每个输入和输出端
子之间依次叠加一个主电源频率的 250V 有效值交流信号进行测试，共模抑制比不小于
90dB；
b) 串模抑制比：按照 GB/T 29247-2012要求的试验方法，在 50Hz±5％或 60Hz±5％条件
下，串模抑制比不小于 50dB。
5.2.3 可靠性要求
5.2.3.1 机柜内的模件应能带电在线插拔和更换而不损坏，且不影响其它模件以及系统的正常
工作。
5.2.3.2 任何单个模件故障或损坏，不影响其它模件以及系统的正常工作。
5.2.3.3 模件故障应产生报警信息，DCS 能够诊断模件级的故障，宜诊断到通道级故障。
5.2.4 硬件质量认证的要求
DCS 的控制器、I/O 模件应通过下述测试和实验,并具有国家检验资质授权的检验机构出具
的检验证书和检验报告：
a) 电磁兼容性（EMC）测试：满足本标准 5.2.2.1的要求；
b) 环境影响测试：环境温度、相对湿度及抗振动性能，满足本标准 5.2.1 的要求；
c) 供电电源影响测试：电源电压瞬变影响和电源电压降低影响，满足 GB/T 18271.3 的要
求；
d) 电干扰测试：共模干扰和串模干扰，满足本标准 5.2.2 的要求；
e) 长期工作漂移试验：满足 GB/T 18271.3 的要求，测试长期工作漂移性能不应少于 30d。
5.3 通信网络
5.3.1 网络结构
5.3.1.1 通信网络应采用分级的层次型结构。DCS 通信网络宜分为主控通信网络级和 I/O 级，采
用现场总线技术的系统可增加现场设备级。非实时性数据通信可采用单独的网络。
5.3.1.2 每台单元机组主控通信网络应设置单独的网络或网段，单元机组公用系统也应设置单
独的网络或网段。单元机组及其公用系统网络或网段间不允许直接互连互通，应采取严格的VLAN
或访问控制等安全措施。对于采用不同品牌硬件的电厂辅助车间控制系统、脱硫控制系统等可
根据工艺运行要求，设置各自的主控通信网络，各主控通信网络宜相对独立。
5.3.1.3 采用不同品牌的子系统接入主控系统时应具有相同的信息安全等级并具有安全访问的
措施。
5.3.1.4 各 DPU的 I/O 通信网络应互相独立。
5.3.1.5 通信协议应采用开放、符合国际标准的协议。
5.3.1.6 多机组公用的设备和系统宜设计公用控制系统主控通信网络，该网络应有相对独立性，
与相关机组主控通信网络应配置在不同网段，并有可靠的访问限制机制。
5.3.1.7 现场总线设备级通信网络应采用符合国际电工委员会现场总线国际标准的网络结构和
协议，连接现场总线智能仪表和设备。互为冗余的仪表和设备应配置在不同网段（或分支）。
5.3.2 信息安全
5.3.2.1 数据通信网络的安全性应满足 GB/T 33009.1 的要求。并符合信息安全等级保护要求，确
定 DCS 的安全保护等级，采取物理安全、网络安全、应用安全、系统安全等措施，确保 DCS 的
信息安全。
5.3.2.2 当电厂设置多台机组的厂级控制系统时，其信息安全等级不应低于单元机组 DCS，并应
设置单独的主控通信网络。厂级控制系统和单元机组 DCS 间通信应采用安全等级相当的访问控
制措施。
5.3.2.3 单元机组及其公用系统 DCS 不宜采用远程无线通信系统；对于全厂公用的煤、灰、水等
辅助车间系统中个别距离较远的次要子系统，如果采用无线通信系统时，应设立安全接入区，
并采用安全隔离、访问控制、认证及加密等安全措施。
5.3.3 可靠性
5.3.3.1 主控通信网络应保证 DCS 的各过程控制站（DPU）、各人-机接口站（MMI）之间数据通信
的可靠性。I/O 通信网络保证各 I/O 模件、外设仪表和设备与 DPU、MMI 数据通信的可靠性。现
场总线通信网络保证各类站间数据通信的可靠性。
5.3.3.2 连接到数据通信网络上的任一系统或设备发生故障，不应导致数据通信系统瘫痪或影响
其它联网系统和设备的工作。通信网络的故障不引起机组跳闸或影响 DPU 的独立正常运行。
5.3.3.3 冗余的主控数据通信系统宜采用同时工作的方式，当发生单一数据通信网络故障或错误
时，不应引起系统数据通信网络的故障或错误。
5.3.4 实时性
5.3.4.1 在机组稳定运行或事故处理的工况下，数据通信网络的通信效率应保证运行人员发出
的任何指令均在不大于 1s 的时间里被执行。
5.3.4.2 数据通信网络应保证操作员站画面数据刷新周期不大于 1s。
5.3.4.3 I/O数据通信网络应保证控制处理器（CP）在其运算处理周期内，与可能连接的最大数
量 I/O 模件完成数据通信。
5.3.5 通信负荷
主控通信网络的数据通信负荷在最繁忙的情况下，令牌网平均通信负荷率不超过 40％，以
太网平均通信负荷率不超过 20％。
5.3.6 通信协议
5.3.6.1 主控通信网络宜采用符合国际电工委员会或国际标准化组织的国际标准通信协议。
5.3.6.2 DCS链接现场总线仪表和设备，或采用现场总线通信接口设备，宜采用符合国际电工委
员会标准的现场总线通信协议。
5.3.7 通信硬件
5.3.7.1 通信介质：主控通信网络节点间距离小于 100m 可采用通信电缆（双绞线），大于 100m 距
离宜采用光纤。现场总线通信介质可按照相关类型现场总线标准的技术要求配置。
5.3.7.2 通信通道：连接在主控通信网络的节点（DPU、MMI 站、服务器等）应有冗余通信通道
和接口。冗余通信通道具有可靠的冗余性能，任一通道故障不应导致系统通信故障。各通信通
道有自诊断和故障报警功能。
5.3.7.3 安装在现场的通信设备应采用适合工业环境的产品。
5.3.8 通信速率
5.3.8.1 通信速率应满足控制系统的实时性要求和通信负荷率的要求。
5.3.8.2 主控通信网络采用工业以太网时，节点的通信速率应达到 100Mbit/s。
5.3.8.3 I/O通信网络采用串行通信方式时，速率宜不低于 1Mbit/s；采用并行通信方式时，速
率宜不低于 256kbyte/s。
5.3.8.4 现场总线设备的通信速率应满足工艺系统对控制实时性的要求。
5.3.9 现场总线通信
现场总线仪表和设备在各网段或支路上的分布，应按照仪表和设备的地理位置合理布局，
并尽可能减少通信线路的长度。网络拓扑符合相关现场总线国际或国家标准的要求。
5.4 电源
5.4.1 基本要求
5.4.1.1 接受外部电源：机组、脱硫、脱硝、全厂辅助系统等重要系统配置的 DCS 应能够接受
电厂提供的二路电源。
5.4.1.2 接受二路外部交流电源的 DCS 具有可靠的电源冗余功能，任何一路外部电源失去或故
障不引起控制系统任何部分的故障、数据丢失或异常动作。任何一路外部电源失去应在控制系
统中报警。
5.4.2 过程控制站（DPU）电源
5.4.2.1 保证 DPU 中所有控制单元、模件、驱动器件的工作电源为冗余供电，由 DPU 提供给现
场的查询、驱动电源应为冗余供电。任何一路电源失去或故障情况下能够保证 DPU 在最大负荷
下运行。
5.4.2.2 DPU应具有电源诊断和报警功能，无论是外部供电或内部电源故障，均能够向 MMI 发送
诊断信息或报警。
5.4.2.3 当与 DPU 连接的外部设备短路或局部通道误接高电压时，电源系统应具有自保护功能，
同时不因局部故障造成 DPU 整个电源系统故障。
5.4.2.4 冗余电源的直流隔离或切换组件（如二极管或其他部件）应冗余配置，防止因其故障
造成 DPU 电源系统的故障。
5.4.3.2 采用二路外部冗余电源供电的 DCS，宜对 MMI 计算机配备电源切换装置，保证切换过程
中不造成计算机重启或数据丢失。
5.4.3.3 对无电源切换装置的 MMI 计算机，应为其配备适当容量的不停电电源（UPS），保证外
部电源失去后提供至少 15min 的供电。
5.4.4 现场总线设备电源
5.4.4.1 现场总线通信主站应与其所安装机柜的控制处理器（CP）采用同一的冗余电源。
5.4.4.2 通过总线给就地总线设备供电的直流电源应独立配置。
5.4.4.3 现场总线线路上的通信组件（光电转换器、中继器、转换器、链接器等）应配置冗余
供电电源。
5.5 控制处理器（CP）
5.5.1 处理能力
5.5.1.1 CP 处理模拟量控制的扫描周期宜不大于 250ms，对于要求快速处理的控制回路不大于
125ms，对于温度等慢过程控制对象，扫描周期不大于 500ms。应用于汽轮机、电气等控制系统
的扫描周期满足相关的标准、规程或设备设计的要求。
5.5.1.2 C......
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