張 怪，崔 銘，師 誠(chéng)

（北京京能未來(lái)燃?xì)鉄犭娪邢薰?，北?02207）

0 引 言

北京京能未來(lái)燃機(jī)熱電廠采用9E級(jí)燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)機(jī)組，總發(fā)電裝機(jī)容量255 MW。分散控制系統(tǒng)（DCS）采用西門子T-3000。系統(tǒng)分為主網(wǎng)與輔網(wǎng)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，主網(wǎng)主要設(shè)備有汽機(jī)、鍋爐、電氣、DHE和TCS，輔網(wǎng)主要設(shè)備有化學(xué)、制冷和余熱利用。主網(wǎng)與輔網(wǎng)通過(guò)赫斯曼路由器實(shí)現(xiàn)互相操作、數(shù)據(jù)映射、數(shù)據(jù)集成等功能。主時(shí)鐘由廠用GPS通過(guò)硬接線進(jìn)行對(duì)時(shí)，由網(wǎng)線接入環(huán)網(wǎng)給兩個(gè)網(wǎng)發(fā)送對(duì)時(shí)信號(hào)，以確保時(shí)間同步。

北京京能未來(lái)燃?xì)鉄犭姀SDCS系統(tǒng)中用到的主時(shí)鐘輸出端口通過(guò)NTP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行對(duì)時(shí)。所謂NTP協(xié)議是將主時(shí)鐘指定為網(wǎng)絡(luò)中的源設(shè)備，為網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)、控制器和服務(wù)器提供授時(shí)服務(wù)，通過(guò)這個(gè)時(shí)鐘源可以使網(wǎng)絡(luò)中的用戶保持時(shí)間同步，精度高達(dá)毫秒級(jí)。

1 主時(shí)鐘故障分析處理方法

1.1 DCS主時(shí)鐘對(duì)時(shí)錯(cuò)誤

2015年2月5號(hào)23時(shí)，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)DCS畫面大量測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)“U”，西門子T-3000系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)如果出現(xiàn)“U”則表示該點(diǎn)無(wú)法記錄時(shí)間趨勢(shì)，但是不影響操作及邏輯判斷。

當(dāng)事件發(fā)生后，首先檢查服務(wù)器狀態(tài)，DCS、ADCS服務(wù)器負(fù)荷正常，服務(wù)器內(nèi)T-3000系統(tǒng)各進(jìn)程內(nèi)存使用情況正常，通過(guò)以上排查排除了服務(wù)器負(fù)荷高引起的數(shù)據(jù)阻塞。進(jìn)入電子間對(duì)控制器及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備檢查，所有控制器運(yùn)行正常，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)運(yùn)行正常，通過(guò)以上排查排除了由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備引起的通訊中斷。進(jìn)入工程師站打開(kāi)T-3000系統(tǒng)軟件，發(fā)現(xiàn)報(bào)警畫面中出現(xiàn)多個(gè)控制時(shí)間同步錯(cuò)誤（見(jiàn)圖1）；調(diào)歷史曲線發(fā)現(xiàn)并不是所有“U”點(diǎn)都是同一時(shí)間發(fā)出的（見(jiàn)圖2）；在CMD進(jìn)程中拼主時(shí)鐘地址可以拼通；輸入ntpq-p命令可以找到兩臺(tái)主時(shí)鐘的對(duì)時(shí)信號(hào)，通過(guò)以上排查排除了網(wǎng)線問(wèn)題引起的網(wǎng)絡(luò)中斷。檢查主時(shí)鐘狀態(tài)發(fā)現(xiàn)對(duì)時(shí)信號(hào)不定時(shí)跳變，將硬接線解除后主時(shí)鐘恢復(fù)正常。至電氣全廠主時(shí)鐘發(fā)現(xiàn)與DCS主時(shí)鐘一樣跳變，由此判斷是由于電氣主時(shí)鐘跳變導(dǎo)致DCS主時(shí)鐘對(duì)時(shí)錯(cuò)誤。

1.2 廠用主時(shí)鐘改造

在原有主時(shí)鐘信號(hào)基礎(chǔ)上增加了北斗GPS信號(hào)。由于軟件無(wú)法兼容，原有主時(shí)鐘與北斗GPS對(duì)時(shí)信號(hào)沖突，致系統(tǒng)軟件錯(cuò)誤，DCS主時(shí)鐘無(wú)法正確獲取時(shí)間信號(hào)，各控制器無(wú)法正確讀取主時(shí)鐘發(fā)送的時(shí)間信號(hào)，因此出現(xiàn)了部分測(cè)點(diǎn)不同時(shí)間的“U”點(diǎn)現(xiàn)象。

問(wèn)題出現(xiàn)后，工程師對(duì)控制器進(jìn)行了系統(tǒng)的檢查，登入西門子T-3000遠(yuǎn)程診斷軟件，發(fā)現(xiàn)部分控制器每分鐘存檔數(shù)據(jù)過(guò)多，占用大量控制器內(nèi)存，存在安全隱患（見(jiàn)圖3）。與南京西門子溝通后，進(jìn)行合理的優(yōu)化，將每分鐘的存檔次數(shù)降低至50次以內(nèi)。

2 結(jié) 論

這是一起典型的設(shè)備故障事件，由于廠用主時(shí)鐘由電氣專業(yè)負(fù)責(zé)，DCS由熱工負(fù)責(zé)，兩個(gè)專業(yè)之間溝通不夠。若電氣專業(yè)能及時(shí)告知，可將DCS主時(shí)鐘的輸入信號(hào)切除，主時(shí)鐘將發(fā)送自帶對(duì)時(shí)信號(hào)給各用戶，保證時(shí)間的穩(wěn)定性。

根據(jù)此次事件西門子的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)特性，提出以下幾點(diǎn)預(yù)防措施：

圖1 T-3000系統(tǒng)軟件報(bào)警畫面

圖2 T-3000系統(tǒng)軟件歷史曲線

圖3 西門子T-3000遠(yuǎn)程診斷軟件界面

（1）加強(qiáng)專業(yè)間的協(xié)調(diào)，有問(wèn)題及時(shí)溝通。

（2）針對(duì)西門子T-3000控制系統(tǒng)的特性，定期對(duì)

控制器、服務(wù)器的負(fù)荷和存檔數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化。

（3）加強(qiáng)專業(yè)學(xué)習(xí)，掌握西門子診斷軟件。