DCS系統故障分析處理及維護防范措施探討

山東省濟南熱電有限公司　楊衛紅

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DCS系統故障分析處理及維護防范措施探討

山東省濟南熱電有限公司楊衛紅

【摘要】DCS的系統主要具有運行可靠性比較高、通用性比較強、控制的功能比較完善與系統組態比較靈活等優勢，在化工、電力與石油等領域應用比較廣泛。本文主要分析了生產過程中DCS故障情況，同時提出相應的解決對策，確保系統可以正常運行。

【關鍵詞】DCS系統；故障分析；維護措施

0　前言

分散的控制系統（Distributed Control System）核心部分是微機，其主要是將自動化控制技術、現代化科技、計算機信息技術的通訊技術集成一體，可促進自動化的儀表向高性能化、系統化、多樣化與分散化方向發展。

1　在生產中DCS故障的情況

1.1人為因素導致的DCS故障

1.1.1管理的制度不夠完善

某家電廠輔助控制網光驅與USB的端口沒有封閉，一些操作人員會在夜班時間看電影、玩游戲，致使操作站發生死機；一些熱電廠沒有對DCS進行備份，也沒有對POKI的操作站軟件的升級進行備份，引起操作站硬盤的故障，導致系統恢復以后網絡通訊并不順暢。

1.1.2沒有按照規定進行操作

某家電廠XDPS系統中DEH發生故障，主要是因為沒有備品，沒有對故障器件進行及時更換。而且機組經過大修后，邏輯還是MEH的邏輯，沒有變化，導致畫面不正常顯示、人機接口站的數據頻閃。

1.1.3人員的誤操作

某家電廠維修人員在進行缺陷處理時，錯誤操作DCS的繼電器，導致鍋爐的MFT；電廠的DCS卡件發生故障，主要是因為操作人員沒有對卡件跳線的錯誤與設備進行核對，致使新更換卡件發生燃燒。

1.2DCS系統自身的問題故障

1.2.1DCS的軟件問題

電廠中除氧器具體水位控制的回路邏輯是通過修改高加水位的控制邏輯拷形成的，但由于在修改過程中不夠徹底，導致PID參數沒有修改整定。

1.2.2系統接口的問題

電廠中200MW的供電組并網信號到DEH之間只有一條路可以傳輸，導致機組運行中發生抖動的情況，致使汽輪機發生跳閘。

1.2.3系統配置的問題

電廠中200MW供電機組DCS的改造，沒有準確計算系統配置的負荷率，個別調試控制大于90%，一些操作相應時間超過1分鐘。

1.2.4控制器故障

在電廠300MW供電機組中容易產生CPU的故障，導致CPU無法及時切入主控，也就不能對設備進行操作。

電廠中600MW供電機組的汽輪機調門大幅的擺動，通過檢查后發現是M5控制器的轉速信號從3000r/min變為Or/min，導致控制器在通訊時發生掉數據情況。

2　DCS系統故障的防范、維護對策

2.1DCS的運行與啟停維護

2.1.1停運的維護

第一，清除系統中的灰塵：當系統停運以后，相關人員需要將設備上的灰塵清掃干凈，清掃設備主要包含風扇、主機與機柜濾網等。

第二，對DCS系統以及其他系統接口進行仔細檢查，一些關鍵信號需要實行冗余的處理。

第三，對系統進行大修以后，需要對上電條件進行確認，嚴格根據上電的步驟執行。

第四，充分應用機組的檢修時間，對DCS系統中數據站、DPU、操作站與CPU進行復位。

第五，需要對通訊網絡、冗余電源、控制器與服務器等實施系統冗余的測試。同時在系統設備的停電過程中，嚴格檢查人機的接口站、設備切換與網絡運行情況。

印度新化肥年2018/19期初庫存20萬噸，該歷史最低庫存水平迫使印度大量進口二銨以彌補自產數量上的減少并以此建立一定數量的庫存。本化肥年至今（4月份起），印度已簽訂單約320萬噸，較去年同期的230萬噸高出90萬噸。

2.1.2故障的檢修與維護

第一，在檢修故障時，要防止出現搶修冒進的情況，嚴格做好隔離與強制措施。還要按照系統自動診斷與報警情況對故障情況進行分析，從而徹底解決故障。

第二，如果發生大規模硬件的故障，需要對故障設備進行及時更換，同時聯系相關技術人員，將故障排除。

第三，要做好網絡通訊的崩潰與DPU死機預防工作，并制定相應應急對策，確保電廠正常運作。

第四，DCS故障的處理需要嚴格依照制造廠的要求執行，對跳線卡件進行及時更換。2.1.3日常的維護

第一，嚴格按照行標、國標與相關文件的規定，對DCS系統的管理制度進行完善。

第二，必須保證電子間的封閉性，確保空氣純凈度、濕度溫度與制造廠的規定相符合。

第三，每一天都要對系統中各機柜的風扇運行情況進行檢查，確保風道的暢通性。

第四，確保系統供電的電源質量，也就是指要確保電源的兩路供電，這樣一路電源喪失，另一路可以及時地報警。

2.2DCS設計與調試

2.2.1緊急故障的處理

應按照各類工況要求與設備運行的特點進行緊急故障處理，同時配置手操裝置與操作站，還要配置緊急停機的停爐按鈕。

2.2.2調試

在調試過程中，需要嚴格遵循調試方法與大綱，測試全部工況、邏輯與回路，保證各項參數的設置合理性、正確性。

2.2.3系統控制的邏輯分配

在進行系統控制的邏輯分配時，不應集中于某一個控制器，一些關鍵控制器需要使用冗余的配置方式。

2.2.4電源的設計

電源設計必須可靠與合理。在設計電源時，設計人員應重視電源與負荷率冗余配置的方式，確保兩路電源的獨立性。

2.2.5DCS接口的可靠性

電廠工作人員應重視DCS系統的接口可靠性，重視關鍵接口冗余度與接口方式。

2.2.6抗干擾

關于DCS系統的接地，需要嚴格根據接地要求進行，尤其是周圍的干擾應應徹底清除，防止出現接地故障。

3　結語

綜上所述。要想提升DCS系統的可靠性，需要從運行維護、設計、調試與施工方面加強管理。維護人員還要按生產運行與系統配置特點，制定維護方式與測量，提高系統維護的有效性，保證DCS的系統運行可靠性與穩定性。

參考文獻

[1]毋楊娟.基于電廠熱控系統中熱控保護裝置的故障與保護的分析[J].山東工業技術,2014,23(19): 179-180.

[2]曾信橋.火力發電廠DCS系統的常見故障與處理對策研究[J].科技傳播,2013,21(12):64-65.