焦煤集團演馬電廠 申宏棟

電廠DCS系統(tǒng)的故障診斷和處理維護

焦煤集團演馬電廠 申宏棟

DCS系統(tǒng)是為了克服以前模擬儀表控制系統(tǒng)和集中計算機控制技術(shù)的缺點而提出和發(fā)展起來的，是以微機處理機為基礎(chǔ)，按系統(tǒng)概念設(shè)計，具有控制功能分散、監(jiān)視操作集中等優(yōu)點的新型數(shù)字控制系統(tǒng)，廣泛應(yīng)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(tǒng)，通過幾年來的運行，生產(chǎn)中也出現(xiàn)了一些故障，本文，筆者探討了該系統(tǒng)的故障的診斷和處理維護技術(shù)。

一、DCS集散控制系統(tǒng)故障分類

1.現(xiàn)場儀表設(shè)備故障?，F(xiàn)場儀表設(shè)備包括與生產(chǎn)直接聯(lián)系的各種傳感器、變送器、執(zhí)行器、電動門等，屬于現(xiàn)場層的故障。現(xiàn)場儀表設(shè)備發(fā)生故障，直接影響DCS系統(tǒng)的控制功能。在DCS控制系統(tǒng)中，這類故障占的比例最大。一旦CRT畫面出現(xiàn)不正確的參數(shù)或執(zhí)行機構(gòu)不能調(diào)整、電機啟動不起來等故障時，應(yīng)首先考慮這類故障。

2.系統(tǒng)故障。這是影響系統(tǒng)運行的全局性故障，此故障一般很難發(fā)生。如果系統(tǒng)發(fā)生故障后重新啟動，便可恢復(fù)正常，可稱之為偶然性故障。由于系統(tǒng)設(shè)計不當(dāng)或程序有問題需另當(dāng)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(tǒng)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(huán)境灰塵超標(biāo)、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(tǒng)對溫度、濕度、清潔度的嚴(yán)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(diào)要及時啟用，控制好室內(nèi)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(xiàn)在DCS系統(tǒng)投入運行調(diào)試階段、升級改造調(diào)試階段。因為應(yīng)用軟件程序復(fù)雜，工作量大，這就要求在DCS調(diào)試試運行階段熱工人員和操作人員應(yīng)十分認(rèn)真，及時發(fā)現(xiàn)并配合DCS系統(tǒng)調(diào)試人員解決問題，此類故障在DCS系統(tǒng)正常運行后很少見。

5.操作、使用不當(dāng)造成故障。在實際運行操作中，有時會出現(xiàn)DCS系統(tǒng)某功能不能使用，但實際上DCS系統(tǒng)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(tǒng)供貨廠家應(yīng)及時向操作人員提供DCS操作手冊，初次使用DCS系統(tǒng)的操作工要經(jīng)過培訓(xùn)后才能上崗操作。

二、DCS集散控制系統(tǒng)故障的分析診斷

1.使用不當(dāng)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(xiàn)場操作錯誤等。

2.DCS系統(tǒng)操作錯誤引起的故障。這類故障常見的有參數(shù)整定錯誤、某狀態(tài)設(shè)定錯誤等。

3.確認(rèn)是現(xiàn)場儀表設(shè)備故障還是DCS系統(tǒng)故障。若是現(xiàn)場一次儀表故障，修復(fù)相應(yīng)現(xiàn)場儀表。

4.硬件故障。找出相應(yīng)硬件部位，更換模塊，這一步驟要充分利用DCS系統(tǒng)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(chǎn)上的急需，等有備件后及時予以更換。

5.系統(tǒng)軟件故障?？芍匦聠涌茨芊窕謴?fù)，或重新裝載系統(tǒng)軟件重新啟動。

6.應(yīng)用軟件故障?？蓹z查用戶編寫的程序和組態(tài)的所有數(shù)據(jù)，找出故障原因。

7.利用DCS系統(tǒng)的自診斷測試功能。一般DCS系統(tǒng)的各部分都設(shè)計有相應(yīng)的自診斷功能，在系統(tǒng)發(fā)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(tǒng)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(nèi)風(fēng)扇運轉(zhuǎn)是否正常，不間斷電源運轉(zhuǎn)是否正常，冗余的CPU主、從關(guān)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(diào)的良好運行，注意觀察過程控制室內(nèi)溫度。

2.不間斷電源根據(jù)生產(chǎn)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(huán)境因素而定，一般應(yīng)在3～5年要更換一次。

3.供DCS系統(tǒng)的電源自投裝置要定期進行自投試驗。

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

5.開關(guān)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(xiàn)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(nèi)該點的保險拉開，進行現(xiàn)場檢修。

7.一旦DCS系統(tǒng)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(fù)市電，若不能及時恢復(fù)，熱工人員可采取適當(dāng)減少用電設(shè)備來延長逆變供電時間，為市電的恢復(fù)爭取時間。

幾年來，通過對DCS系統(tǒng)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(tǒng)運行越來越穩(wěn)定。DCS系統(tǒng)故障中各種參數(shù)曲線的在線記錄，為技術(shù)人員分析設(shè)備運行狀況和處理各種故障提供了寶貴的數(shù)據(jù)依據(jù)，故障處理也非常準(zhǔn)確迅速，為DCS系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起到了積極的作用。