大唐呂四港電廠OVATION系統應用維護情況淺析

張文琛

摘 要：火電廠由當初的機、電、爐單專業協同操作到現在單人監盤的集中控制，一個實用、完善的操作系統都是必不可少的。其親善、簡明的操作界面，豐富、智能的報警模塊，實時、精準的曲線系統給我們構建出了一個完美的操作平臺。合理、正確的應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系統的重要性也越來越突出，保證DCS系統的穩定性和可靠性，在熱工日常維護中尤為重要。該文就現場工作曾碰到的問題進行分析討論，并提出相應解決方案。

關鍵詞：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，包括閉環控制系統（MCS）、爐膛安全管理系統（FSSS）、汽機及鍋爐側順序控制系統（SCS）、汽輪機數字電液調節系統（DEH）、汽輪機監視保護系統（ETS）、小汽機電液調節系統（MEH）、小汽機保護系統（M-ETS）和電氣順序控制系統（ECS）、公用控制系統等。DCS系統控制器為OCR-400，操作系統采用Windos系統。

1 DCS系統日常維護注意事項

為了減少DCS系統在正常運行中的故障，提高DCS系統的可靠性和穩定性，防止DCS失靈等事故發生，嚴格遵守DCS系統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，卡件報警狀態，交換機數據燈閃爍情況，交換機風扇運行情況，機柜風扇運行情況，服務器運行情況，操作員站畫面和歷史記錄調閱情況等，并記錄在案。同時要特別注意軟件的備份管理，數據庫間隔3個月應及時備份一次，同時有任何改動都應及時備份，并做好記錄。備份應采用專用CD盤，嚴禁USB插口，防止外部病毒進入系統。

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，交換機一旦發生故障，涉及面較廣，危險性較大，正常運行過程中出現此類故障，多為交換機硬件損壞所致，較少由于軟件原因導致異常。一般需要更換交換機處理。

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

事故原因分析如下。

（1）Part-Fanout2-sw發生了交換機網口不規律的逐個自動屏蔽所有端口并自動恢復的現象，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，發現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交換機的網絡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，發現除DROP7和DROP56外，該交換機上的控制器，沒有網線離線的日志，可以證明當時這些控制器沒有發生AB口同時離線的情況。DROP7的離線可能是A口網線接觸不好，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的是控制器離線。由于該廠控制器采用冗余設置，因此一般都會切至備用控制器。

例如：2012年，2號機組51號控制器出現突然離線情況。經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，未發現報警信息。控制器離線的原因可能有以下幾方面。

（1）DCS系統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）控制器及交換機網絡出現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，使系統達到最優狀態。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，以保證控制器的穩定性。

2.3 卡件故障

I/O卡的一般判斷與處理，是通過系統診斷程序，提示故障信息，卡件故障現象，通過檢查軟件設置及更換通道及更換卡件來進行判斷處理。控制器報警多數由于卡件故障。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、大功率無線通訊設備應用、大功率電氣設備的啟停等。因此，為了避免DCS信號干擾，影響系統正常運行，需要嚴格執行屏蔽和接地要求，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。在電子設備間、工程師站等重點設備，應避免使用大功率無線通訊設備。

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試期間，具有機動、不受時間限制的優點，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，主要區別在于是否保留控制器中原有狀態信息。一般推薦增量下裝。若增量下裝后出現錯誤操作，再對控制器進行CLEAR清空操作，進行全量下裝。

3 結語

隨著機組自動化程度越來越高，DCS系統的重要性也越來越突出。如何保證DCS系統的穩定性和可靠性，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，才能更好發揮DCS潛能，確保機組安全穩定運行。

參考文獻

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