張文琛

摘 要：火電廠由當初的機、電、爐單專業(yè)協(xié)同操作到現(xiàn)在單人監(jiān)盤的集中控制，一個實用、完善的操作系統(tǒng)都是必不可少的。其親善、簡明的操作界面，豐富、智能的報警模塊，實時、精準的曲線系統(tǒng)給我們構(gòu)建出了一個完美的操作平臺。合理、正確的應(yīng)用好這些功能使得事故杜絕在異常中，異常消弭在隱患中，從而大大提高了機組運行的安全性，隨著機組自動化程度越來越高，DCS系統(tǒng)的重要性也越來越突出，保證DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，在熱工日常維護中尤為重要。該文就現(xiàn)場工作曾碰到的問題進行分析討論，并提出相應(yīng)解決方案。

關(guān)鍵詞：DCS 維護 故障 分析處理

中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（a）-0040-01

大唐呂四港發(fā)電有限責任公司一期工程4*660MW工程采用上海艾默生公司OVATION3.0.4系統(tǒng)，包括閉環(huán)控制系統(tǒng)（MCS）、爐膛安全管理系統(tǒng)（FSSS）、汽機及鍋爐側(cè)順序控制系統(tǒng)（SCS）、汽輪機數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)（DEH）、汽輪機監(jiān)視保護系統(tǒng)（ETS）、小汽機電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)（MEH）、小汽機保護系統(tǒng)（M-ETS）和電氣順序控制系統(tǒng)（ECS）、公用控制系統(tǒng)等。DCS系統(tǒng)控制器為OCR-400，操作系統(tǒng)采用Windos系統(tǒng)。

1 DCS系統(tǒng)日常維護注意事項

為了減少DCS系統(tǒng)在正常運行中的故障，提高DCS系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，防止DCS失靈等事故發(fā)生，嚴格遵守DCS系統(tǒng)日常巡檢要求十分重要。日常巡檢主要注意電子間的溫度和濕度，控制器報警狀態(tài)，卡件報警狀態(tài)，交換機數(shù)據(jù)燈閃爍情況，交換機風扇運行情況，機柜風扇運行情況，服務(wù)器運行情況，操作員站畫面和歷史記錄調(diào)閱情況等，并記錄在案。同時要特別注意軟件的備份管理，數(shù)據(jù)庫間隔3個月應(yīng)及時備份一次，同時有任何改動都應(yīng)及時備份，并做好記錄。備份應(yīng)采用專用CD盤，嚴禁USB插口，防止外部病毒進入系統(tǒng)。

2 DCS常見故障及處理方法

2.1 交換機故障

由于交換機的特殊性和重要性，交換機一旦發(fā)生故障，涉及面較廣，危險性較大，正常運行過程中出現(xiàn)此類故障，多為交換機硬件損壞所致，較少由于軟件原因?qū)е庐惓！Ｒ话阈枰鼡Q交換機處理。

例如2010年該廠熱工人員發(fā)現(xiàn)，4號機組部分畫面的測點出現(xiàn)Timeout狀態(tài)，部分控制器瞬間全部離線，過了十幾秒鐘后恢復，2min后再次重復出現(xiàn)該現(xiàn)象，現(xiàn)象持續(xù)到幾分鐘后狀態(tài)自動恢復正常。事故發(fā)生期間去電子間網(wǎng)絡(luò)柜查看發(fā)現(xiàn)，控制器所在part-fanout2交換機的燈都為橘紅色，且出現(xiàn)自動重啟現(xiàn)象。對故障交換器進行更換，更換后未發(fā)現(xiàn)異常。

事故原因分析如下。

（1）Part-Fanout2-sw發(fā)生了交換機網(wǎng)口不規(guī)律的逐個自動屏蔽所有端口并自動恢復的現(xiàn)象，因此判斷為交換機硬件故障。分析root交換機和Backup root交換機的日志，發(fā)現(xiàn)Part-Fanout2-sw交換機的異常屏蔽端口，造成了和它相連的root交換機和Backup root交換機的第七口同時離線。于是Part-Fanout2-sw交換機的網(wǎng)絡(luò)與其他交換機失去通訊，形成“孤島”

（2）通過登入Part-fanout2-sw所帶的控制器，發(fā)現(xiàn)除DROP7和DROP56外，該交換機上的控制器，沒有網(wǎng)線離線的日志，可以證明當時這些控制器沒有發(fā)生AB口同時離線的情況。DROP7的離線可能是A口網(wǎng)線接觸不好，B口離線時造成了AB口同時離線

（3）Part-Fanout2-sw交換機風扇卡澀，且當時鍋爐電子間溫度偏高（最高至27°），散熱不良也有可能造成硬件損壞。

2.2 控制器故障

控制器故障中最常出現(xiàn)的是控制器離線。由于該廠控制器采用冗余設(shè)置，因此一般都會切至備用控制器。

例如：2012年，2號機組51號控制器出現(xiàn)突然離線情況。經(jīng)熱工人員就地重啟控制器后，51號控制器恢復在線。檢查ERRORLOG和ALARM，未發(fā)現(xiàn)報警信息?？刂破麟x線的原因可能有以下幾方面。

（1）DCS系統(tǒng)軟件配置文件需升級，可能存在補丁未打，文件未升級情況。

（2）控制器及交換機網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)錯誤包導致控制器離線。

由于廠家會不定期更行補丁和文件升級包，因此需要熱控人員及時了解廠家補丁推出動態(tài)，使系統(tǒng)達到最優(yōu)狀態(tài)。同時控制器在長期運行過程中存在垃圾文件和錯誤包累計問題，因此建議在大小修期間對控制器進行重啟CLERA-DOWNLOAD-LOAD操作，以保證控制器的穩(wěn)定性。

2.3 卡件故障

I/O卡的一般判斷與處理，是通過系統(tǒng)診斷程序，提示故障信息，卡件故障現(xiàn)象，通過檢查軟件設(shè)置及更換通道及更換卡件來進行判斷處理?？刂破鲌缶鄶?shù)由于卡件故障。OVATION卡件類型有：DI、DO、AI、AO、PI、LC、TC、RTD等。常見報警為DI卡接地，現(xiàn)象為DI卡E燈亮，外部錯誤external error，一般原因為就地電纜接地；LC卡件報警現(xiàn)象為8燈不閃爍，MODULE點IN ALRAM，一般原因為通訊故障，需檢查與就地通訊狀況；AI卡件報警一般為出現(xiàn)壞點或者通道硬件故障，可以通過換卡件通道來判斷處理。

2.4 通訊干擾故障

通訊干擾故障時熱控人員較頭疼的問題，主要原因有接地不當、屏蔽不良、大功率無線通訊設(shè)備應(yīng)用、大功率電氣設(shè)備的啟停等。因此，為了避免DCS信號干擾，影響系統(tǒng)正常運行，需要嚴格執(zhí)行屏蔽和接地要求，信號線遠離干擾源。主副控制器在機組運行期間，盡量不要人為切換，防止造成干擾。在電子設(shè)備間、工程師站等重點設(shè)備，應(yīng)避免使用大功率無線通訊設(shè)備。

2.5 控制器下裝故障

控制器下裝主要分為在線下裝和離線下裝。在線下裝主要用于調(diào)試期間，具有機動、不受時間限制的優(yōu)點，但由于其風險較大，在正常運行中不推薦使用。離線下裝主要用于機組停機期間，但由于不能立即見到效果，有可能埋下安全隱患。因此修改完成后需要仔細檢查邏輯，考慮周全。此外，下裝還分為增量下裝和全下裝，主要區(qū)別在于是否保留控制器中原有狀態(tài)信息。一般推薦增量下裝。若增量下裝后出現(xiàn)錯誤操作，再對控制器進行CLEAR清空操作，進行全量下裝。

3 結(jié)語

隨著機組自動化程度越來越高，DCS系統(tǒng)的重要性也越來越突出。如何保證DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，這是熱工人員需要考慮和改進的。加強DCS人員培訓，提高硬件軟件維護水平，提高運行人員操作能力，才能更好發(fā)揮DCS潛能，確保機組安全穩(wěn)定運行。

參考文獻

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