（浙江國(guó)華浙能發(fā)電有限公司，浙江寧海315612）

西門子T3000 DEH系統(tǒng)卡件通信中斷邏輯優(yōu)化及FM458故障在線處理方案

李劍，瞿丹波，徐興臣，朱加勝

（浙江國(guó)華浙能發(fā)電有限公司，浙江寧海315612）

通過(guò)西門子T3000 DEH控制系統(tǒng)模擬試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，ADDFEM卡件故障或通信中斷時(shí)，會(huì)導(dǎo)致調(diào)門大幅波動(dòng)或誤關(guān)；功率、主汽壓力、轉(zhuǎn)速等AI或PI信號(hào)，只有當(dāng)偏差值超限時(shí)才會(huì)被切除；與主FM458連接的2路ADDFEM通信同時(shí)中斷時(shí)，會(huì)導(dǎo)致DEH主控制器CPU417H和FM458交叉運(yùn)行。針對(duì)以上隱患，寧海發(fā)電廠利用機(jī)組檢修的機(jī)會(huì)及時(shí)進(jìn)行邏輯優(yōu)化，并積極探索FM458控制器故障在線處理方案。該方案經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，取得了良好效果，消除了原控制邏輯設(shè)計(jì)隱患，提高了DEH主控制器FM458故障在線處理能力。

通信；故障；隱患；優(yōu)化

0 引言

寧海發(fā)電廠二期2×1 000 MW機(jī)組采用西門子T3000型DEH控制系統(tǒng)，系統(tǒng)配置2對(duì)冗余的處理器417H和FM458，并分別配置通用的ET200M I/O卡件及汽輪機(jī)控制專用的ADDFEM接口模件。FM458為基于PM6的SIMADYN D CPU，完成汽輪機(jī)的基本閉環(huán)控制功能，如轉(zhuǎn)速控制、功率控制、主汽壓力控制、閥位控制等；CPU417H完成熱應(yīng)力計(jì)算和ATC及ETS保護(hù)的處理等。每套DEH控制系統(tǒng)共配置3塊冗余的智能化ADDFEM接口模塊，并通過(guò)各自冗余的PROFIBUS DP接口與冗余的FM458高速CPU模塊相連接，三冗余的輸入信號(hào)（如轉(zhuǎn)速、功率、主汽壓力等）分別接入3塊ADDFEM，冗余的輸入信號(hào)（如高、中壓調(diào)門反饋等）分別接入其中任意2塊ADDFEM接口模塊，每個(gè)輸出信號(hào)（如調(diào)節(jié)閥指令信號(hào)等）通過(guò)2塊ADDFEM接口模塊輸出。

若ADDFEM卡件故障或通信中斷，可能導(dǎo)致閥位、轉(zhuǎn)速、功率、主汽壓力等重要輸入信號(hào)的二選、三選功能失真，調(diào)門大幅波動(dòng)或誤關(guān)。另外2對(duì)處理器CPU417H和FM458不能實(shí)現(xiàn)物理上的真正冗余，若主側(cè)FM458卡件故障或內(nèi)存卡故障，將導(dǎo)致控制器CPU417H和FM458交叉運(yùn)行、機(jī)組失控，如處理不當(dāng)，將直接導(dǎo)致機(jī)組跳閘。截至目前，此類故障還沒(méi)有在線處理成功的先例，國(guó)內(nèi)同類型機(jī)組已發(fā)生多起因FM458故障跳機(jī)或不得不停機(jī)處理的事故。

1 ADDFEM通信中斷試驗(yàn)及邏輯優(yōu)化

利用C603停機(jī)檢修的機(jī)會(huì)，在線模擬ADDFEM卡各種通信中斷故障狀態(tài)，總結(jié)試驗(yàn)結(jié)果，及時(shí)進(jìn)行邏輯優(yōu)化，并進(jìn)行邏輯驗(yàn)證。

1.1 停機(jī)前ADDFEM通信中斷試驗(yàn)

機(jī)組在300 MW附近穩(wěn)定穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，退出協(xié)調(diào)，此時(shí)高調(diào)1指令25.64%，反饋在25.40%～25.90%小幅波動(dòng)，DEH控制器CPU417H和FM458左側(cè)為主運(yùn)行。某時(shí)刻斷開(kāi)ADDFEM1左側(cè)DP通信端口，稍微減小高調(diào)指令后，畫面顯示高調(diào)1反饋保持25.69%不變，此時(shí)就地發(fā)現(xiàn)高調(diào)1逐漸關(guān)小，DEH畫面上功率設(shè)定值保持不變，但實(shí)際功率快速下降，主汽壓力快速上升，為了維持當(dāng)前負(fù)荷指令，調(diào)門指令逐漸增大，當(dāng)大于25.69%時(shí)，就地調(diào)門又開(kāi)始逐漸開(kāi)大。及時(shí)恢復(fù)ADDFEM1左側(cè)DP通信端口插頭，最終負(fù)荷、主汽壓力、調(diào)門開(kāi)度逐漸恢復(fù)穩(wěn)定。

對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行如下分析：斷開(kāi)ADDFEM1左側(cè)DP通信端口后，調(diào)門反饋1保持為拔掉通信插頭的最后值。當(dāng)機(jī)組降負(fù)荷關(guān)小調(diào)門時(shí)，由于邏輯設(shè)定調(diào)門反饋二選大的作用，反饋1值被選擇且保持不變，由于PID（調(diào)門控制器）中指令、反饋始終存在負(fù)偏差，導(dǎo)致調(diào)門逐漸關(guān)小，實(shí)際功率快速下降，主汽壓力快速上升。隨后因?qū)嶋H功率低于功率設(shè)定值，負(fù)荷控制器要求開(kāi)大調(diào)門，當(dāng)調(diào)門指令大于反饋1的保持值時(shí)，調(diào)門才逐漸開(kāi)大，實(shí)際負(fù)荷開(kāi)始回升，主汽壓力開(kāi)始下降。

運(yùn)行中只有當(dāng)調(diào)門實(shí)際開(kāi)度大于反饋1的保持值時(shí)，調(diào)門反饋2才會(huì)被選擇。而當(dāng)功率過(guò)調(diào)，調(diào)門指令減小時(shí)，又會(huì)重復(fù)上述現(xiàn)象，導(dǎo)致調(diào)門開(kāi)度、功率和主汽壓力頻繁大幅波動(dòng)，給機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)很大的隱患。

1.2 停機(jī)后ADDFEM通信中斷模擬試驗(yàn)

保持CPU417H和FM458為主側(cè)運(yùn)行，高/中壓調(diào)門開(kāi)至20%，盤車轉(zhuǎn)速50 r/min。在控制柜內(nèi)用信號(hào)發(fā)生器模擬AI（功率信號(hào)），用短接的方法模擬DI信號(hào)，通過(guò)DEH畫面操作輸出AO及DO信號(hào)。通過(guò)人為斷開(kāi)ADDFEM DP通信端口的方法，來(lái)模擬ADDFEM與FM458通信中斷故障。

1.2.1 試驗(yàn)一：ADDFEM1左側(cè)DP通信端口斷開(kāi)試驗(yàn)

（1）斷開(kāi)ADDFEM1左側(cè)DP通信端口，運(yùn)行操作調(diào)門指令由20%升至25%，畫面調(diào)門指令、反饋顯示正常，均為25%；調(diào)門指令由20%降至15%，畫面調(diào)門指令顯示正常，反饋保持20%，實(shí)際就地閥門逐漸關(guān)小，最終全關(guān)。

（2）斷開(kāi)ADDFEM1左側(cè)DP通信端口，用信號(hào)發(fā)生器逐漸增大或減小功率值（3個(gè)同時(shí)增大或減小）。與初始值相比，當(dāng)功率偏差小于104 MW時(shí)，畫面功率值顯示保持初始值；當(dāng)功率偏差大于104 MW時(shí)，畫面顯示正常，為所加的功率值。

（3）斷開(kāi)ADDFEM1左側(cè)DP通信端口，調(diào)整盤車使47 r/min＜轉(zhuǎn)速＜53 r/min時(shí)，畫面轉(zhuǎn)速始終保持不變，顯示為50 r/min；53 r/min＜轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)速＜47 r/min時(shí)，畫面轉(zhuǎn)速顯示正常。

（4）斷開(kāi)ADDFEM1左側(cè)DP通信端口，在控制柜內(nèi)短接或斷開(kāi)DI信號(hào)，畫面和邏輯中信號(hào)顯示正常。

（5）斷開(kāi)ADDFEM1左側(cè)DP通信端口，通過(guò)邏輯組態(tài)，輸出DO指令，畫面和邏輯中信號(hào)顯示正常。

對(duì)試驗(yàn)情況作如下分析：當(dāng)斷開(kāi)ADDFEM1左側(cè)DP通信端口時(shí)，調(diào)門反饋1保持為拔掉通信插頭的最后值。由于邏輯中調(diào)門反饋信號(hào)二取大的作用，當(dāng)開(kāi)大調(diào)門時(shí)，調(diào)門反饋選擇ADDFEM2中反饋2值，所以調(diào)門可以正常開(kāi)大；當(dāng)關(guān)小調(diào)門時(shí)，反饋1值被選擇且保持不變，調(diào)門PID控制器中指令、反饋始終存在負(fù)偏差，導(dǎo)致調(diào)門逐漸關(guān)小，直至全關(guān)。

邏輯中功率和主汽壓力信號(hào)采用3，2，1的順序選擇輸出，轉(zhuǎn)速信號(hào)采用1，2，3的順序選擇輸出。當(dāng)信號(hào)變壞點(diǎn)或偏差超限值（功率104 MW，主汽壓力0.9 MPa，轉(zhuǎn)速3 r/min）時(shí)，才剔除該點(diǎn)信號(hào)。

當(dāng)斷開(kāi)ADDFEM1左側(cè)DP通信端口時(shí)，ADDFEM1內(nèi)DI及DO信號(hào)全部為0，而ADDFEM2內(nèi)DI及DO信號(hào)為正常值，由于2塊ADDFEM的DI及DO信號(hào)通過(guò)“或門”冗余輸出，所以信號(hào)顯示正常。

1.2.2 試驗(yàn)二：ADDFEM1左、右側(cè)DP通信端口全斷開(kāi)試驗(yàn)

（1）ADDFEM1左、右側(cè)DP通信端口全斷開(kāi)，ADDFEM1的AO輸出將變?yōu)?，ADDFEM2的AO輸出正常。保持調(diào)門指令為20%不變，畫面反饋顯示20%不變，實(shí)際就地閥門逐漸關(guān)小，直至全關(guān)；快速將調(diào)門指令由20%升至25%，畫面調(diào)門開(kāi)啟正常，指令、反饋顯示正常，但在25%附近維持短時(shí)間后，逐漸關(guān)小，直至全關(guān)，但調(diào)門反饋顯示20%；調(diào)門指令由20%降至15%，畫面反饋保持20%不變，實(shí)際就地閥門逐漸關(guān)小，最終全關(guān)。

（2）ADDFEM1左、右側(cè)DP通信端口均斷開(kāi)，功率、轉(zhuǎn)速、主汽壓力DI及DO信號(hào)的試驗(yàn)現(xiàn)象同試驗(yàn)一。

AO卡指令主要包括汽輪機(jī)高、中壓調(diào)閥指令，ADDFEM1卡AO指令對(duì)應(yīng)伺服閥線圈1，ADDFEM2卡AO指令對(duì)應(yīng)伺服閥線圈2，通過(guò)2個(gè)線圈共同控制調(diào)門開(kāi)度。當(dāng)ADDFEM1左、右側(cè)DP通信端口都斷開(kāi)時(shí)，ADDFEM1的AI信號(hào)保持為拔掉通信插頭的最后值，AO信號(hào)輸出變?yōu)?（即伺服閥線圈1失電），此時(shí)只有線圈2作用在伺服閥上，無(wú)法承受原來(lái)的載荷，同時(shí)由于調(diào)門反饋的大選作用，反饋保持不變，使調(diào)門PID控制器中指令、反饋偏差始終為零，伺服閥指令輸出不會(huì)增大，即伺服閥線圈2電流不會(huì)增大，最終導(dǎo)致調(diào)門逐漸關(guān)小，直至全關(guān)。

1.2.3 試驗(yàn)三：ADDFEM1和ADDFEM2左側(cè)DP通信端口全斷開(kāi)試驗(yàn)

ADDFEM1和ADDFEM2左側(cè)DP通信端口全斷開(kāi)時(shí)，CPU417未切換，F(xiàn)M458發(fā)生主從切換（由左側(cè)切換到右側(cè)），右側(cè)FM458通過(guò)ADDFEM1和ADDFEM2的右側(cè)DP通信端口來(lái)讀取數(shù)據(jù)，此時(shí)所有信號(hào)測(cè)點(diǎn)顯示正常、調(diào)門開(kāi)關(guān)正常，所有試驗(yàn)正常，但ADDFEM卡失去通信冗余功能。

1.2.4 試驗(yàn)四：ADDFEM1和ADDFEM3的左側(cè)DP通信端口斷開(kāi)試驗(yàn)

ADDFEM3卡里僅有3個(gè)AI信號(hào)正在使用：A主汽門前壓力3、B主汽門前壓力3、功率信號(hào)3。ADDFEM1和ADDFEM3的左側(cè)DP通信端口斷開(kāi)時(shí)，CPU417和FM458不發(fā)生切換，試驗(yàn)現(xiàn)象同試驗(yàn)一。

1.2.5 試驗(yàn)結(jié)論

（1）ADDFEM1或ADDFEM2有1個(gè)通信接口與主側(cè)FM458通信中斷時(shí)，存在AI值保持不變的假象，系統(tǒng)無(wú)法顯示小于通信中斷后的實(shí)際值。開(kāi)大調(diào)門時(shí)，閥門動(dòng)作正常，但關(guān)小調(diào)門時(shí)，會(huì)導(dǎo)致調(diào)門全關(guān)；對(duì)于功率、主汽壓力、轉(zhuǎn)速等三選的冗余信號(hào)，只有當(dāng)偏差值超限時(shí)，才會(huì)被剔除。

（2）ADDFEM1或ADDFEM2中2個(gè)DP通信接口都與FM458通信中斷時(shí)，會(huì)導(dǎo)致1個(gè)伺服閥線圈失電，同時(shí)由于1個(gè)閥位反饋值保持不變的假象，使控制邏輯不能及時(shí)通過(guò)加大另一個(gè)伺服閥線圈的電流來(lái)保持調(diào)門的動(dòng)作，導(dǎo)致調(diào)門逐漸關(guān)小，最終全關(guān)。

（3）ADDFEM1和ADDFEM2與主FM458連接的DP通信接口同時(shí)斷開(kāi)時(shí)，F(xiàn)M458會(huì)發(fā)生主從切換，而CPU417H不切換，導(dǎo)致DEH主控制器CPU417H和FM458交叉運(yùn)行，ADDFEM卡失去通信冗余功能。

1.3 邏輯優(yōu)化

利用組態(tài)中ADDFEM通信收發(fā)功能塊“CRV”和“CTV”產(chǎn)生的通信報(bào)警，作為AI信號(hào)質(zhì)量判斷的切換條件。

（1）高/中壓調(diào)門反饋

原邏輯：2個(gè)調(diào)門閥位信號(hào)經(jīng)過(guò)MCPUV2模塊大選。

邏輯修改：引入ADDFEM1和ADDFEM2通信中斷報(bào)警，增加信號(hào)的通信品質(zhì)判斷，若判斷信號(hào)中斷，則將該側(cè)的AI信號(hào)切換至另一側(cè)的好值。

（2）功率、轉(zhuǎn)速、主汽壓力信號(hào)

這3個(gè)信號(hào)中3個(gè)測(cè)點(diǎn)分別送至3塊ADDFEM卡。

邏輯修改：將ADDFEM通信中斷故障與測(cè)點(diǎn)壞質(zhì)量和偏差大報(bào)警相“或”，送至信號(hào)選擇塊的品質(zhì)判斷點(diǎn)，任一故障觸發(fā)即自動(dòng)剔除該信號(hào)。

1.4 邏輯驗(yàn)證試驗(yàn)

保持左側(cè)CPU417H和FM458為主側(cè)運(yùn)行，高/中壓調(diào)門開(kāi)至20%，盤車轉(zhuǎn)速50 r/min。在控制柜內(nèi)用信號(hào)發(fā)生器模擬功率。通過(guò)人為斷開(kāi)ADDFEM DP通信端口的方法，來(lái)模擬ADDFEM與FM458通信中斷故障。

1.4.1 試驗(yàn)一：拔掉ADDFEM1卡任一側(cè)DP通信插頭

（1）斷開(kāi)ADDFEM1左側(cè)DP通信端口，邏輯里調(diào)門反饋1被反饋2替代；開(kāi)大、關(guān)小調(diào)門，畫面調(diào)門指令、反饋顯示正常，就地閥門動(dòng)作正常。

（2）斷開(kāi)ADDFEM1左側(cè)DP通信端口，用信號(hào)發(fā)生器逐漸增加或減小功率值（3個(gè)同時(shí)增大或減?。?。邏輯里功率1信號(hào)被自動(dòng)剔除，畫面功率值增、減顯示正常。

（3）斷開(kāi)ADDFEM1左側(cè)DP通信端口，調(diào)整盤車增、減轉(zhuǎn)速，畫面轉(zhuǎn)速升、降正常。

1.4.2 試驗(yàn)二：拔掉ADDFEM1卡左、右兩側(cè)DP通信插頭或ADDFEM1斷電

調(diào)門開(kāi)度略微下降后穩(wěn)定在19%左右，測(cè)量ADDFEM1卡輸出至調(diào)門伺服閥線圈1的電流值為0，ADDFEM卡2輸出至調(diào)門伺服閥線圈2的電流，先瞬間增大后，恢復(fù)至正常值。調(diào)門開(kāi)大、關(guān)小動(dòng)作正常，但指令和反饋有1%左右的偏差。

1.4.3 總結(jié)

通過(guò)邏輯優(yōu)化，引入ADDFEM通信收發(fā)功能塊“CRV”和“CTV”產(chǎn)生的通信報(bào)警，作為AI信號(hào)質(zhì)量判斷條件，有效避免了當(dāng)機(jī)組降負(fù)荷時(shí)，若ADDFEM通信中斷會(huì)導(dǎo)致調(diào)門大幅波動(dòng)或誤關(guān)；以及功率、轉(zhuǎn)速、主汽壓力等三冗余信號(hào)只有當(dāng)偏大超限值才能被剔除的隱患。但同一塊ADDFEM卡2根通信線均斷開(kāi)或1塊ADDFEM卡斷電后，調(diào)門指令與反饋有1%左右的偏差。分析認(rèn)為此時(shí)1個(gè)ADDFEM卡的AO指令變?yōu)?，導(dǎo)致汽輪機(jī)調(diào)門的1個(gè)伺服閥線圈失電，但冗余的ADDFEM卡會(huì)及時(shí)加大指令輸出，增加另一個(gè)伺服閥線圈電流，保持調(diào)門穩(wěn)定，由于2個(gè)線圈和單個(gè)線圈的零偏電流存在偏差，致使調(diào)門存在1%左右的偏差。經(jīng)專家分析，1%的開(kāi)度對(duì)機(jī)組負(fù)荷沒(méi)有太大的影響。

2 FM458故障在線處理方案

針對(duì)寧海發(fā)電廠3號(hào)機(jī)（西門子TXP系統(tǒng)）FM458故障、5號(hào)機(jī)（西門子T3000系統(tǒng)）FM458內(nèi)存卡故障導(dǎo)致DEH主控制器CPU417H和FM458交叉運(yùn)行，最終機(jī)組跳閘和停機(jī)處理事故，并結(jié)合近年來(lái)國(guó)內(nèi)同類型機(jī)組所發(fā)生的類似事故，利用C603機(jī)組檢修的機(jī)會(huì)，模擬各種故障狀態(tài)，進(jìn)行在線試驗(yàn)，探索FM458故障在線處理方案。

2.1 CPU417H控制器冗余切換試驗(yàn)

左側(cè)CPU417H和FM458為主側(cè)運(yùn)行，高/中壓調(diào)門開(kāi)至20%。

（1）復(fù)位主側(cè)CPU417H控制器，CPU417H和FM458同時(shí)切至右側(cè)，切換過(guò)程中高/中壓調(diào)門反饋無(wú)異常。隨后操作員站設(shè)定高調(diào)閥指令至30%，反饋至30%，動(dòng)作正常。

（2）復(fù)位右側(cè)CPU417H控制器，CPU417H和FM458同時(shí)切回左側(cè)，切換過(guò)程中高/中壓調(diào)門反饋無(wú)異常。隨后操作員站設(shè)定高調(diào)閥指令至30%，反饋至30%，動(dòng)作正常。

（3）試驗(yàn)期間對(duì)油動(dòng)機(jī)伺服閥的接線進(jìn)行了測(cè)量。測(cè)量調(diào)閥一路伺服閥線圈電流信號(hào)，拆高調(diào)閥1的1個(gè)指令線，反饋由20%下降至19%，與上一節(jié)試驗(yàn)結(jié)論相符；測(cè)量高調(diào)1伺服閥1組線圈指令電流值約為8 mA，電壓約為0.8 V。

2.2 CPU417H控制器停電切換試驗(yàn)

左側(cè)CPU417H和FM458為主側(cè)運(yùn)行，高/中壓調(diào)門開(kāi)至20%。

（1）停左側(cè)CPU417H控制器電源，停電后CPU417H和FM458同時(shí)切至右側(cè)，運(yùn)行人員操作高調(diào)閥指令，動(dòng)作正常。電源恢復(fù)后，左側(cè)CPU417H控制器恢復(fù)正常，高/中壓調(diào)門反饋無(wú)異常，DEH畫面故障在電源恢復(fù)后消失。在恢復(fù)過(guò)程中操作高調(diào)閥指令，動(dòng)作正常。

（2）停右側(cè)AP414PG控制器電源，停電后CPU417H和FM458同時(shí)切回左側(cè)，運(yùn)行人員操作高調(diào)閥指令，動(dòng)作正常。電源恢復(fù)后，右側(cè)CPU417H控制器恢復(fù)正常，高/中壓調(diào)門反饋無(wú)異常，DEH畫面故障在電源恢復(fù)后消失。在恢復(fù)過(guò)程中操作高調(diào)閥指令，動(dòng)作正常。

2.3 CPU417H控制器通信失去試驗(yàn)

左側(cè)CPU417H和FM458為主側(cè)運(yùn)行，高/中壓調(diào)門開(kāi)至20%。

（1）斷開(kāi)左側(cè)CPU417H Profibus DP通信插頭，CPU417H和FM458同時(shí)切至右側(cè)：卡件總線故障報(bào)警燈亮，兩側(cè)冗余檢測(cè)信號(hào)REDF報(bào)警，高/中壓調(diào)門反饋無(wú)異常。運(yùn)行人員操作高調(diào)閥指令，動(dòng)作正常。插頭恢復(fù)后，上述報(bào)警燈滅，高/中壓調(diào)門反饋無(wú)異常。

（2）斷開(kāi)右側(cè)CPU417H Profibus DP通信插頭，CPU417H和FM458同時(shí)切回左側(cè)：卡件總線故障報(bào)警燈亮，兩側(cè)冗余檢測(cè)信號(hào)REDF報(bào)警，高/中壓調(diào)門反饋無(wú)異常。運(yùn)行人員操作高調(diào)閥指令，動(dòng)作正常。插頭恢復(fù)后，上述報(bào)警燈滅，高/中壓調(diào)門反饋無(wú)異常。

2.4 FM458內(nèi)存卡拔插試驗(yàn)

左側(cè)CPU417H和FM458為主側(cè)運(yùn)行，高/中壓調(diào)門開(kāi)至20%。

停左側(cè)PS405電源，CPU417H和FM458同時(shí)切至右側(cè)，無(wú)異常。插拔一次左側(cè)FM458存儲(chǔ)卡，送左側(cè)PS405電源。第一次試驗(yàn)重新上電后，左側(cè)CPU417和FM458重啟、同步正常，高/中壓調(diào)門無(wú)異常；第二次做試驗(yàn)時(shí)，插拔FM458存儲(chǔ)卡重新上電后，左、右FM458重啟后同步不成功，左側(cè)FM458卡BUSF故障燈一直紅閃，ADDFEM1故障燈B-F1常紅，且左側(cè)斷電重啟后BUSF故障仍然存在，把左側(cè)FM458邏輯重新下裝后，問(wèn)題解決。FM458邏輯下裝及同步過(guò)程中，高/中壓調(diào)門無(wú)異常。懷疑是拔出存儲(chǔ)卡時(shí)，程序出現(xiàn)問(wèn)題所致。

2.5 FM458通信失去試驗(yàn)

左側(cè)CPU417H和FM458為主側(cè)運(yùn)行，高/中壓調(diào)門開(kāi)至20%。

（1）斷開(kāi)左側(cè)FM458 Profibus DP通信插頭，F(xiàn)M458切至右側(cè)，CPU417H未切，CPU417H和FM458交叉運(yùn)行；高/中壓調(diào)門無(wú)異常，DEH畫面上左側(cè)458故障報(bào)警。運(yùn)行操作高/中壓調(diào)閥指令，動(dòng)作正常。插頭恢復(fù)后，右側(cè)458自動(dòng)切回左側(cè)，高/中壓調(diào)門無(wú)異常，DEH畫面上故障消失。

（2）斷開(kāi)右側(cè)FM458 Profibus DP通信插頭，CPU417H和FM458都不切換；高/中壓調(diào)門無(wú)異常，DEH畫面上右側(cè)458故障報(bào)警，運(yùn)行人員操作高/中壓調(diào)閥指令，動(dòng)作正常。插頭恢復(fù)后，右側(cè)狀態(tài)燈恢復(fù)正常，高/中壓調(diào)門無(wú)異常，DEH畫面上故障消失。

（3）斷開(kāi)左側(cè)FM458 Profibus DP通信插頭后停左側(cè)CPU417H控制器，先是FM458切至右側(cè)，CPU417H和FM458交叉運(yùn)行；左側(cè)CPU417H控制器停運(yùn)后，右側(cè)CPU417H變?yōu)橹鬟\(yùn)行。至此CPU417H和FM458成功切至右側(cè)同側(cè)運(yùn)行。控制器切換及同步過(guò)程中，高/中壓調(diào)閥無(wú)異常。運(yùn)行操作高中壓調(diào)閥指令，動(dòng)作正常。

（4）斷開(kāi)左側(cè)FM458 Profibus DP通信插頭后停右側(cè)CPU417H控制器，先是FM458切至右側(cè)，CPU417H和FM458交叉運(yùn)行；右側(cè)CPU417H控制器停運(yùn)后，兩側(cè)FM458同時(shí)報(bào)故障報(bào)警，觸發(fā)ETS停機(jī)，但DEH畫面調(diào)門閥位反饋顯示上一時(shí)刻值（兩側(cè)FM458通信同時(shí)失去，跳閘電磁閥失電，實(shí)際門關(guān)閉）。

2.6 FM458存儲(chǔ)卡更換、邏輯下裝試驗(yàn)

左側(cè)CPU417H和FM458為主側(cè)運(yùn)行，高/中壓調(diào)門開(kāi)至20%。

（1）停右側(cè)控制器電源：將右側(cè)電源卡PS405按鈕切至STOP位，右側(cè)CPU417H和FM458停運(yùn)，左側(cè)CPU417H和FM458報(bào)冗余故障報(bào)警，所有高中壓調(diào)門狀態(tài)正常。

（2）更換右側(cè)FM458存儲(chǔ)卡，右側(cè)電源卡PS405送電重啟：兩側(cè)CPU417H同步正常，左側(cè)FM458報(bào)冗余故障報(bào)警，右側(cè)FM458報(bào)冗余故障、內(nèi)部故障、外部故障報(bào)警，所有高中壓調(diào)門狀態(tài)正常。

（3）在工程師站進(jìn)行右側(cè)FM458邏輯下裝：選擇RACK1（RACK0對(duì)應(yīng)左側(cè)FM458，RACK1對(duì)應(yīng)右側(cè)FM458）進(jìn)行邏輯下裝（如邏輯下裝過(guò)程中提示邏輯編譯，則進(jìn)行邏輯編譯后下裝），下裝過(guò)程中所有高/中壓調(diào)門狀態(tài)正常。

（4）FM458自動(dòng)同步：邏輯下裝完成，F(xiàn)M458開(kāi)始自動(dòng)同步（右側(cè)FM458 UF燈閃爍），同步過(guò)程中高/中壓調(diào)門狀態(tài)正常，同步完成后（右側(cè)FM458 UF燈滅），主從FM458所有故障報(bào)警消失，DEH畫面故障報(bào)警消失，運(yùn)行操作高/中壓調(diào)閥指令，動(dòng)作正常。

（5）主從CPU417H切換：停左側(cè)CPU417H（按鈕切至STOP位），再將左側(cè)CPU417切至RUN位，主從CPU417和FM458切換正常、同步正常。

（6）重復(fù)步驟（3）和（4），對(duì)左側(cè)FM458進(jìn)行邏輯下裝：下裝及同步過(guò)程中所有高/中壓調(diào)門狀態(tài)正常，同步完成后，主從FM458所有故障報(bào)警消失，DEH畫面故障報(bào)警消失，運(yùn)行操作高中壓調(diào)閥指令，動(dòng)作正常。

2.7 總結(jié)

機(jī)組正常運(yùn)行中，若主側(cè)PS405或CPU417故障，CPU417和FM458會(huì)同步切至從側(cè)，且主從切換過(guò)程一般不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題；若主側(cè)FM458卡件故障或其內(nèi)存卡故障，則FM458會(huì)切至從側(cè)，而CPU417不會(huì)切，即會(huì)出現(xiàn)CPU417和FM458交叉運(yùn)行狀態(tài)。

2.7.1 FM458故障處理

機(jī)組運(yùn)行中，若出現(xiàn)FM458故障，導(dǎo)致CPU417和FM458交叉運(yùn)行，故障處理步驟如下：

（1）首先查詢故障信息，判斷是FM458卡硬件故障還是內(nèi)存卡故障。

（2）將故障FM458側(cè)的CPU417按鈕切至STOP位，CPU417和FM458切至同側(cè)運(yùn)行。

（3）若FM458卡硬件故障：停電更換FM458卡，重新上電，待主從同步完成后，故障消除（不需要邏輯下裝）。

（4）若FM458內(nèi)存卡故障：停電更換FM458內(nèi)存卡，重新上電，進(jìn)行FM458單側(cè)或兩側(cè)邏輯下裝，同步完成后故障消除。兩側(cè)FM458邏輯按以下方法下裝：

同側(cè)運(yùn)行，邏輯下裝：先進(jìn)行CPU417主從切換，將CPU417和FM458切至同側(cè)運(yùn)行；下裝故障的FM458邏輯（此時(shí)該側(cè)FM458為從側(cè)，CPU417為從側(cè)）；同步完成后（UF燈不再閃爍），再做一次CPU417主從切換，對(duì)另一側(cè)FM458進(jìn)行邏輯下裝。

交叉運(yùn)行，邏輯下裝：先下裝故障的FM458邏輯（此時(shí)該側(cè)FM458為從側(cè)，CPU417為主側(cè)），同步完成后（UF燈不再閃爍），F(xiàn)M458會(huì)自動(dòng)切回為主側(cè)運(yùn)行；再下裝另一側(cè)FM458邏輯。

2.7.2 FM458邏輯下裝注意事項(xiàng)

（1）運(yùn)行中可以進(jìn)行單側(cè)FM458邏輯下裝，但不能進(jìn)行單側(cè)CPU417邏輯下裝（易導(dǎo)致調(diào)門誤動(dòng)）。

（2）在短時(shí)間內(nèi)若無(wú)參數(shù)修改，下裝時(shí)一般不會(huì)提示邏輯編譯，即只需單側(cè)FM458邏輯下裝，若邏輯下裝過(guò)程中提示邏輯編譯，則兩側(cè)FM458都要邏輯下裝。

（3）單側(cè)FM458邏輯下裝時(shí)，應(yīng)首先確認(rèn)此時(shí)軟件里選擇的是RACK0還是RACK1（RACK0對(duì)應(yīng)左側(cè)FM458，RACK1對(duì)應(yīng)右側(cè)FM458）。

（4）兩側(cè)FM458都要邏輯下裝，建議采用“同側(cè)運(yùn)行，邏輯下裝”方式，CPU417和FM458交叉運(yùn)行時(shí)，進(jìn)行邏輯下裝存在較大風(fēng)險(xiǎn)，可能導(dǎo)致程序內(nèi)控制紊亂，高/中壓調(diào)門失控。

（5）當(dāng)一側(cè)FM458邏輯下裝完后，一定要等兩側(cè)FM458同步完成后（即UF燈不再閃爍），再進(jìn)行另一側(cè)FM458的邏輯下裝，否則會(huì)導(dǎo)致調(diào)門誤關(guān)，機(jī)組跳閘。同類型機(jī)組FM458故障處理過(guò)程中跳機(jī)，多數(shù)可能因此原因引起。

（6）更換FM458內(nèi)存卡時(shí)，最好用新的內(nèi)存卡，且要求容量與原內(nèi)存卡一致，否則會(huì)導(dǎo)致邏輯下裝失敗。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)ADDFEM通信中斷試驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)了當(dāng)機(jī)組降負(fù)荷時(shí)，若ADDFEM通信中斷會(huì)導(dǎo)致調(diào)門大幅波動(dòng)或誤關(guān)；功率、轉(zhuǎn)速、主汽壓力等三冗余信號(hào)只有當(dāng)偏大超限值才能被剔除的隱患。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，寧海發(fā)電廠采取的邏輯優(yōu)化方案，可以有效避免以上隱患的發(fā)生。另外通過(guò)西門子控制器切換、通信丟失及FM458內(nèi)存卡更換、邏輯下裝試驗(yàn)，再現(xiàn)了故障處理過(guò)程及現(xiàn)象，并探索出了相對(duì)可靠的FM458故障在線處理方案。

[1]丁俊宏，丁寧，蘇燁，等.2015年浙江省發(fā)電廠典型熱控故障異常分析與建議[J].浙江電力，2017，36（1）∶27-30.

[2]DL/T 261-2012火力發(fā)電廠熱工自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性評(píng)估技術(shù)導(dǎo)則[S].北京：中國(guó)電力出版社，2012.

[3]劉哲，劉林.大型火電機(jī)組分散控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信性能試驗(yàn)[J].廣東電力，2016，29（11）∶47-51.

（本文編輯：徐晗）

Logic Optimization for Card Communication Outage of Siemens T3000 DEH and Online Solution to FM458 Controller Fault

LI Jian，QU Danbo，XU Xingchen，ZHU Jiasheng
（Zhejiang Guohua Zheneng Power Generation Co.，Ltd.，Ninghai Zhejiang 315612，China）

Based on the simulation experiment on Siemens T3000 DEH control system，it is found that ADDFEM card fault and communication outage can lead to sharp fluctuation or misclosing of control valve；AI or PI signals such as power，main steam pressure，rotating speed may not be removed until the bias valve exceeds the limit；in the case of two FM458-connected ADDFEM communication outage，DEH main controller CPU417H and FM458 may operate in a crossing way.In view of the above concerns，Ninghai Power Plant optimized the logic during unit overhauling and actively explored online solution to FM458 controller fault.The solution was verified through test and turned out to be effective in eliminating hidden danger of the original control logic and improving online fault handling capacity of controller FM458 for the DEH system.

communication；fault；hidden danger；optimization

10.19585/j.zjdl.201707016

1007-1881（2017）07-0063-06

TK38

B

2017-03-31

李劍（1980），男，工程師，主要從事火電廠熱工檢修技術(shù)管理工作。