淺談DCS在電站安裝\\調(diào)試應(yīng)用中的問題及改進

摘要：在電站工程施工過程中，分散控制系統(tǒng)（DCS）的安裝＼調(diào)試質(zhì)量，在一定程度上影響并制約著機組的正常運行。為了提高DCS設(shè)備的安裝質(zhì)量，本文通過闡述DCS設(shè)備的安裝要求，分析安裝過程中遇到的問題，同時提出相應(yīng)的政策建議，為安裝分散控制系統(tǒng)提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：DCS設(shè)備安裝設(shè)備調(diào)試

在電站工程施工過程中，機組的正常、安全、穩(wěn)定運行受分散控制系統(tǒng)（DCS）的安裝＼調(diào)試質(zhì)量的影響和制約；通過對熱控技術(shù)的發(fā)展趨勢進行分析發(fā)現(xiàn)，對于新建和改造的大型機組來說，分散控制系統(tǒng)依然繼續(xù)被采用；對于施工企業(yè)來說，DCS系統(tǒng)的安裝、調(diào)試始終貫穿在廠用受電前到機組移交生產(chǎn)這一過程中。因此，在安裝、調(diào)試過程中，需要不斷總結(jié)經(jīng)驗，通過互相交流，進而在一定程度上確保機組高質(zhì)量完成168h的試運，同時對于移交生產(chǎn)具有重要的意義；本文通過對DCS安裝、調(diào)試中出現(xiàn)的問題進行研究分析，同時提出相應(yīng)的改進措施，進而為機組正常運行奠定基礎(chǔ)。

1 DCS設(shè)備的安裝

1.1 DCS對環(huán)境的要求。在安裝DCS設(shè)備的過程中，DCS系統(tǒng)的運行狀況受到安裝環(huán)境的影響和制約。在這種情況下，對于DCS設(shè)備的安裝環(huán)境需要給予高度的重視。①安裝DCS設(shè)備。在安裝DCS設(shè)備的過程中，為了避免損傷、弄臟DCS設(shè)備，進一步使得DCS設(shè)備的正常運行受到不同程度的影響。在安裝DCS設(shè)備的室內(nèi)，通常情況下，需要進行裝修、消防、空調(diào)等工作，并對環(huán)境進行清潔處理，同時對溫度、濕度進行調(diào)整，上述處理完成之后，才能開始安裝DCS設(shè)備。②對于大功率的電器設(shè)備來說，通常情況下不能設(shè)置在計算機系統(tǒng)附近，對于大功率的對講機、移動電話等同樣不能在計算機室內(nèi)使用，通過對環(huán)境磁場強度進行控制在計算機系統(tǒng)規(guī)范允許的范圍內(nèi)。在工程試運過程中，由于在電子設(shè)備間沒有科學合理地擺放使用柜式空調(diào)，在一定程度上導(dǎo)致機組汽機保護TSI中的3個測速傳感器的其中一個工作不正常。

1.2 DCS對接地的要求。通過對控制系統(tǒng)進行接地處理，進而在一定程度上為整個系統(tǒng)提供統(tǒng)一的電壓參考點，同時選擇大地作為該參考點的零基準；系統(tǒng)運行過程中，如果設(shè)備或者供電出現(xiàn)故障，在這種情況下產(chǎn)生的過載電流通過接地系統(tǒng)進行有效地承受，同時該電流傳導(dǎo)給大地。另外，通過進行上述處理對DCS設(shè)備受到的干擾起到屏蔽作用。所以說，正確接地能夠為控制系統(tǒng)安全運行提供保障。在接地方面，DCS有著嚴格的要求，實踐經(jīng)驗表明，在對DCS進行調(diào)試、試運行階段，由于接地不當進一步引發(fā)很多熱控系統(tǒng)故障。比如，在云南小龍?zhí)峨姀S的試運中就發(fā)生過由于接地不可靠造成EH油測溫熱電阻輸出信號不穩(wěn)定，波動頻繁的現(xiàn)象。

對于接地系統(tǒng)來說，通常情況下，容易發(fā)生的問題主要包括：

①沒有對連接頭進行相應(yīng)的壓焊處理，或者焊接不到位，出現(xiàn)虛焊；②受震動的影響和制約，螺栓連接點出現(xiàn)不同程度的松動；③受腐蝕的影響和制約，連接點出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象；④隨著電阻的不斷增大，使得接地極與電網(wǎng)之間斷開；⑤地線布置不合理。

1.3 DCS對電纜敷設(shè)的要求。在調(diào)試云南小龍?zhí)峨姀S除灰系統(tǒng)的過程中，在電壓方面，除灰遠程I/O柜端子公共端出現(xiàn)不同程度的抬高，在正常工作電壓存在的情況，同時存在80～180V交流感應(yīng)電壓，在這種情況下，使得部分設(shè)備的正常操作受到不同程度的影響，甚至設(shè)備在正常運行時發(fā)生跳閘。通過對設(shè)備進行檢查，發(fā)現(xiàn)電動門開關(guān)狀態(tài)線與操作電源線（220V）共用1根電纜，進而在開關(guān)狀態(tài)線上加載較大的感應(yīng)電壓。

1.4 DCS對接、改線的要求。為了確保系統(tǒng)順利投運，通常情況下需要對DCS進行正確的接、改線處理，在組織開展接、改線工作的過程中，需要注意：①DCS所有外部接、改線工作（內(nèi)部接、改線工作）由施工單位（DCS廠家）完成；②在進行接、改線前，作為施工單位來說，通常情況下，需要通知調(diào)試單位拔出模件；③施工單位在對已經(jīng)完成傳動試驗接線進行改動時，在這種情況下，需要征得調(diào)試單位的同意。

1.5 DCS對電源系統(tǒng)的要求。DCS對電源系統(tǒng)的要求容易被一些中小型機組忽略，在部分控制系統(tǒng)中，甚至只有一路電源。例如，原常州熱電廠1#機組的除灰系統(tǒng)只有一路電源。具備二路電源，這是熱控控制系統(tǒng)對電源系統(tǒng)最基本的要求，同時需要確保二路電源之間能夠進行正常的切換。

2 DCS設(shè)備調(diào)試

2.1靜態(tài)調(diào)試DCS

2.1.1在調(diào)試DCS過程中，需要對DCS進行受電

一是受電前

①對電源回路的絕緣情況進行認真的檢查核實；②檢查核實系統(tǒng)的接地電阻情況；③斷開各分路電源的開關(guān)；④拔出功能模件；⑤檢查供電電源的波形。

二是受電中

①在進行受電時，通常情況下需要遵守總電源開關(guān)、機柜電源開關(guān)、模件和子模件的順序；②按照逐機柜、逐系統(tǒng)的順序進行受電；③在受電過程中，如果出現(xiàn)問題，在這種情況下，需要對故障進行排除處理，然后進行受電。

2.1.2調(diào)試過程中，燒損模件。①在測試模件I/O通道前，通常情況下需要斷開模件的外部接線，同時松開模件的電源保險，然后插入模件，送上電源保險。②在對DCS、外接設(shè)備進行傳動試驗前，對端子柜與外回路的接線情況進行檢查，在一定程度上確保接線的正確性，通過萬用表檢查設(shè)備對應(yīng)模件所有背針的接地情況。③如果模件沒有進行傳動或系統(tǒng)調(diào)試處理，在這種情況下，不應(yīng)再插入位置。④插拔模件盡量不要帶電。⑤協(xié)調(diào)安裝、調(diào)試工作，避免出現(xiàn)不同程度的交叉作業(yè)。

2.2 DCS的動態(tài)調(diào)試

2.2.1缺陷處理。在云南小龍?zhí)峨姀S1號機組的168h試運過程中，保溫材料安裝人員在運行的送風機旁處理缺陷，不慎將振動傳感器插頭踩壞，進而在一定程度上導(dǎo)致風機出現(xiàn)跳閘。

2.2.2信號隔離。進行現(xiàn)場調(diào)試時，在指令回路中，需要注意就地電動調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)的電動調(diào)門需要加裝隔離器。

2.2.3邏輯問題。①對于虛假“汽包水位高、低”，“爐膛壓力高、低”等引發(fā)的MFT動作，造成停機、停爐等，在這種情況下，最好增加2～5s的延時，進而在一定程度上防止信號受到干擾。②在MFT邏輯中，“二臺火檢冷卻風機均跳閘”信號引發(fā)MFT動作經(jīng)常出現(xiàn)；在二臺火檢冷卻風機之間存在聯(lián)鎖關(guān)系，當一臺火檢冷卻風機跳閘時，另外一臺風機就會聯(lián)啟。③在試運期間，熱控專業(yè)的主要任務(wù)就是在設(shè)備跳閘后查找、分析問題原因。為快速準確尋找問題的原因，通常情況下需要做出“首出邏輯”，主要包括：MFY邏輯、ETS邏輯等跳閘條件較多的設(shè)備。

2.2.4其他常見問題。①顯示汽包水位的問題。在進行現(xiàn)場檢測的過程中，在額定工況下，汽包水位在DCS的顯示與電接點上的顯示偏差較大，這種現(xiàn)象普遍存在，通常情況下達50～100mm；對于DCS顯示來說，經(jīng)過壓力、溫度修正后，一般是比較準確的；對于二者來說，如果基準不一致或者電接點電極受污染、損壞等，在一定程度上都會導(dǎo)致顯示出現(xiàn)偏差。②循環(huán)水泵PLC控制柜失電現(xiàn)象在以往的機組調(diào)試過程中容易發(fā)生。在查找過程匯總發(fā)現(xiàn)，PLC輸入信號的公共端為地線，就地電纜或接點一旦發(fā)生接地現(xiàn)象，進一步熔斷保險，在一定程度上使得整個PLC柜失電。為了避免發(fā)生燒保險現(xiàn)象，通常情況下，需要反接I/O柜輸入回路電源的火、地線。③旁路系統(tǒng)保護投入問題。在實踐活動中，根據(jù)電廠旁路系統(tǒng)的運行經(jīng)驗，由于疏水、暖通管道設(shè)計不合理或者操作不當，當旁路門快開時，在一定程度使得管道強烈振動。例如，在試運機組旁路系統(tǒng)的過程中，受高旁快開的影響和制約，進一步導(dǎo)致鍋爐汽包產(chǎn)生“虛假”高水位而引發(fā)MFT。④火檢問題。火焰檢測器的好壞，在一定程度上直接關(guān)系到火焰保護的投入。目前，市場上流行的火焰檢測器都或多或少的存在一些問題，主要表現(xiàn)為：火焰檢測器嚴重存在“偷看”或“漏看”現(xiàn)象，火焰檢測器輸出信號隨著燃燒工況的變化出現(xiàn)波動，進一步導(dǎo)致鍋爐部分主保護無法正常投入。

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