電廠DCS系統的故障診斷和處理維護

焦煤集團演馬電廠 申宏棟

電廠DCS系統的故障診斷和處理維護

焦煤集團演馬電廠 申宏棟

DCS系統是為了克服以前模擬儀表控制系統和集中計算機控制技術的缺點而提出和發展起來的，是以微機處理機為基礎，按系統概念設計，具有控制功能分散、監視操作集中等優點的新型數字控制系統，廣泛應用于電廠自動化控制。2002年演馬電廠3#機組首次采用了北京和利時DCS控制系統，通過幾年來的運行，生產中也出現了一些故障，本文，筆者探討了該系統的故障的診斷和處理維護技術。

一、DCS集散控制系統故障分類

1.現場儀表設備故障。現場儀表設備包括與生產直接聯系的各種傳感器、變送器、執行器、電動門等，屬于現場層的故障。現場儀表設備發生故障，直接影響DCS系統的控制功能。在DCS控制系統中，這類故障占的比例最大。一旦CRT畫面出現不正確的參數或執行機構不能調整、電機啟動不起來等故障時，應首先考慮這類故障。

2.系統故障。這是影響系統運行的全局性故障，此故障一般很難發生。如果系統發生故障后重新啟動，便可恢復正常，可稱之為偶然性故障。由于系統設計不當或程序有問題需另當別論了。

3.硬件故障。這類故障是指過程控制層的故障，主要是DCS系統中的模塊，特別是I/O模塊損壞造成的故障。這類故障一般比較明顯且影響是局部的。如果模塊周圍的環境灰塵超標、溫度高、濕度大，將會大大縮短模塊的使用壽命，因此鑒于DCS系統對溫度、濕度、清潔度的嚴格要求，在安裝前，操作室尤其是過程控制室的土建、安裝、電氣、裝修工程必須完工，如在夏季，空調要及時啟用，控制好室內溫度、溫度。

4.軟件故障。這類故障是軟件本身的錯誤引起的，一般出現在DCS系統投入運行調試階段、升級改造調試階段。因為應用軟件程序復雜，工作量大，這就要求在DCS調試試運行階段熱工人員和操作人員應十分認真，及時發現并配合DCS系統調試人員解決問題，此類故障在DCS系統正常運行后很少見。

5.操作、使用不當造成故障。在實際運行操作中，有時會出現DCS系統某功能不能使用，但實際上DCS系統并沒問題，而是操作人員操作不熟練或操作人員錯誤操作引起的。因此DCS系統供貨廠家應及時向操作人員提供DCS操作手冊，初次使用DCS系統的操作工要經過培訓后才能上崗操作。

二、DCS集散控制系統故障的分析診斷

1.使用不當引起的故障。這類故障常見的有供電電源錯誤、端子接線錯誤、模塊安裝錯誤、現場操作錯誤等。

2.DCS系統操作錯誤引起的故障。這類故障常見的有參數整定錯誤、某狀態設定錯誤等。

3.確認是現場儀表設備故障還是DCS系統故障。若是現場一次儀表故障，修復相應現場儀表。

4.硬件故障。找出相應硬件部位，更換模塊，這一步驟要充分利用DCS系統的自診斷功能，以便能迅速地找到故障點。假如沒有模塊備件，而損壞的模塊只是單點損壞，可通過與其他好的但沒有用此點回路的模塊進行更換，以臨時解決生產上的急需，等有備件后及時予以更換。

5.系統軟件故障。可重新啟動看能否恢復，或重新裝載系統軟件重新啟動。

6.應用軟件故障。可檢查用戶編寫的程序和組態的所有數據，找出故障原因。

7.利用DCS系統的自診斷測試功能。一般DCS系統的各部分都設計有相應的自診斷功能，在系統發生故障時一定要充分利用這一功能，來分析和判斷故障的部位和原因。

三、DCS集散控制系統的日常維護

1.對過程控制站，要形成制度每日檢查。檢查機柜內風扇運轉是否正常，不間斷電源運轉是否正常，冗余的CPU主、從關系和功能燈顯示是否正確，通訊是否正常等。尤其夏日，要保證空調的良好運行，注意觀察過程控制室內溫度。

2.不間斷電源根據生產具體情況，定期做電源逆變試驗，并觀察蓄電池出力情況。蓄電池要定期更換，周期要視蓄電池具體使用情況和環境因素而定，一般應在3～5年要更換一次。

3.供DCS系統的電源自投裝置要定期進行自投試驗。

4.過程控制柜內的積灰，要及時用吸塵器進行清掃，確保模塊和CPU等設備能良好的散熱。

5.開關量輸入、輸出用保險管，更換時一定要符合要求，不能以大換小。

6.現場更換變送器或檢修其他熱工儀表需拆線時，一定要先將過程控制柜內該點的保險拉開，進行現場檢修。

7.一旦DCS系統所用市電掉電改為由不間斷電源逆變供電后，運行人員和熱工人員及時通知值班長或電氣操作人員立刻恢復市電，若不能及時恢復，熱工人員可采取適當減少用電設備來延長逆變供電時間，為市電的恢復爭取時間。

幾年來，通過對DCS系統的故障診斷和處理維護工作不斷加強，演馬矸石電廠DCS系統運行越來越穩定。DCS系統故障中各種參數曲線的在線記錄，為技術人員分析設備運行狀況和處理各種故障提供了寶貴的數據依據，故障處理也非常準確迅速，為DCS系統的穩定運行起到了積極的作用。