宋紅娟　邱致猛

摘 要：機(jī)組調(diào)試過程中，總線設(shè)備出現(xiàn)問題多種多樣，其中以江蘇金智微機(jī)綜保裝置在ovation系統(tǒng)上不能遠(yuǎn)方操作為重點(diǎn)解決難題，邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)總線專家經(jīng)過歷時(shí)幾個(gè)月的試驗(yàn)驗(yàn)證，最終解決問題。發(fā)現(xiàn)只有在整條總線鏈路上所有設(shè)備均各自組態(tài)，總線鏈路上錯(cuò)誤報(bào)文消失，微機(jī)綜保裝置接收遠(yuǎn)操指令動(dòng)作正常。說明在設(shè)備與DCS出現(xiàn)不能兼容性問題時(shí)候，若用trace軟件查看鏈路上設(shè)備通訊正常，但就地設(shè)備不動(dòng)做且鏈路上有錯(cuò)誤報(bào)文下發(fā)時(shí)，檢查上位機(jī)組態(tài)為重點(diǎn)，調(diào)試期間軟件組態(tài)工程師需嚴(yán)格按照硬件指示的操作步驟及規(guī)程嚴(yán)肅組態(tài)工作，會(huì)為后期調(diào)試減少很多不必要麻煩。

關(guān)鍵詞：總線設(shè)備；無效報(bào)文；軟件組態(tài)

中圖分類號(hào)：X322 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）10-0068-01

隨著智能化、數(shù)字化水平提高，新型電廠建設(shè)中現(xiàn)場(chǎng)總線的使用率越來越高，現(xiàn)場(chǎng)總線突破了DCS系統(tǒng)采用通信專用網(wǎng)絡(luò)的局限，采用了基于公開化、標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案，克服了封閉系統(tǒng)所造成的缺陷；另一方面把DCS的集中與分散相結(jié)合的集散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，變成了新型全分布式結(jié)構(gòu)，把控制功能徹底下放到了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備級(jí)，通過高速通訊網(wǎng)絡(luò)，再將設(shè)備信息傳送至上層網(wǎng)絡(luò)，通過專業(yè)總線管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組的日常數(shù)據(jù)維護(hù)管理，在提升機(jī)組性能和優(yōu)化維修周期及項(xiàng)目上做進(jìn)一步的指導(dǎo)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)已廣泛的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外電力、石化、化工等多個(gè)行業(yè)。

1 背景簡(jiǎn)介

華能桂林燃?xì)夥植际侥茉从邢挢?zé)任公司是華能集團(tuán)第一個(gè)分布式能源項(xiàng)目，也是華能集團(tuán)在廣西的第一個(gè)燃?xì)獍l(fā)電項(xiàng)目，項(xiàng)目一期建設(shè)三套6F.01級(jí)燃機(jī)組成的一拖一多軸燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)機(jī)組，采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)技術(shù)，以城市中水為補(bǔ)給水源，為桂林世界旅游城“一點(diǎn)三星三區(qū)”提供電力，為主城區(qū)公共建筑提供夏季空調(diào)制冷負(fù)荷、冬季空調(diào)采暖負(fù)荷和生活熱水負(fù)荷，通過冷、熱、電三聯(lián)供，實(shí)現(xiàn)能源“梯級(jí)利用”。

工程設(shè)計(jì)初期，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化電廠為目標(biāo)，全廠大于90%熱控設(shè)備采用現(xiàn)場(chǎng)總線，范圍涵蓋PLC、變頻器、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、馬達(dá)保護(hù)器、閥導(dǎo)、電磁流量計(jì)、超聲波液位計(jì)及變送器等。設(shè)備型號(hào)多樣，變頻器有：ABB510、ABB810，閥門有：奧托克、EMG、愛博得、SND、festo閥導(dǎo)等，執(zhí)行機(jī)構(gòu)定位器含：西門子5610系列、ABB V18345系列，馬達(dá)保護(hù)器涵蓋金智高壓綜保5242、5243、5271，低壓綜保3531、3581系列等。因總線設(shè)備種類繁多，出現(xiàn)問題也多種多樣，解決問題方法及方式嘗試也就隨之進(jìn)行。本文旨在進(jìn)行知識(shí)的共享與傳播，明確設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)的查找方向方法和注意事項(xiàng)，望其他同類電廠能以此為鑒，做好電廠的前期建設(shè)把關(guān)和后期維護(hù)工作[1]。

2 設(shè)備故障分析

2.1 現(xiàn)象描述

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試期間，總線鏈路安裝完成，設(shè)備組態(tài)完成，設(shè)備通訊正常，馬達(dá)保護(hù)裝置狀態(tài)反饋正常，一次操作，馬保分合閘正常，經(jīng)過不固定時(shí)間遠(yuǎn)方再次分合閘，分合閘故障，查DCS側(cè)指令實(shí)際已發(fā)出，但綜保未動(dòng)作，trace掃描總線鏈路上傳輸報(bào)文發(fā)現(xiàn)，鏈路上有無效報(bào)文下發(fā)，綜保未能接受正確動(dòng)作指令。

2.2 方法試驗(yàn)

總線鏈路上設(shè)備的硬件連接方式為串聯(lián)，即從DCS側(cè)卡件引出總線，依次串聯(lián)就地設(shè)備，最終回到終端電阻箱結(jié)束，整個(gè)回路上的設(shè)備有：DP卡件、總線電纜、就地設(shè)備、終端電阻。軟件部分全部分配在DCS，與其他設(shè)備組態(tài)一樣，設(shè)備的信息采集由軟件完成，程序下裝至控制器分配給DP卡件，在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線構(gòu)成軟件硬件了解的基礎(chǔ)上，采用排除法對(duì)設(shè)備故障可能原因一一排查。

2.2.1 就地設(shè)備問題排查

為排除就地設(shè)備問題引起開關(guān)分合故障，我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)找到一條鏈路上僅包含兩個(gè)綜保裝置的鏈路，綜保裝置對(duì)應(yīng)電氣開關(guān)名稱為“9144”“9146”，地址分別為“10”“11”。進(jìn)行分合閘試驗(yàn)，試驗(yàn)地址為“10”的開關(guān)分合閘正常，地址為“11”的開關(guān)合閘失敗，就地設(shè)備未動(dòng)作。更換“9146”地址多次，試驗(yàn)均失敗，但當(dāng)將地址“10”分配給“9146”時(shí)，分合閘試驗(yàn)，“9146”合閘成功，說明開關(guān)名為“9146”的設(shè)備本身可接收遠(yuǎn)方指令，裝置本身并無故障，trace掃描總線鏈路報(bào)文發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)?shù)亍?146”地址為“10”時(shí)，接收的遙控指令為裝置正確動(dòng)作指令。其余未動(dòng)作時(shí)，報(bào)文下發(fā)均非正確遙控指令，此現(xiàn)象未能解釋為何上位機(jī)下發(fā)無效報(bào)文，但可排除裝置本身故障問題[2]。

2.2.2 DCS組態(tài)問題排查

比對(duì)綜保裝置型號(hào)及對(duì)應(yīng)的“GSD”配置文件，確認(rèn)DCS為裝置操作分配的指令位和反饋位組態(tài)正確，開關(guān)電流數(shù)據(jù)采集也正確，且分合閘動(dòng)作正常的開關(guān)與分合閘失敗的開關(guān)組態(tài)一樣無異常，上位機(jī)DCS組態(tài)無偏差。

2.3 拓展延伸

在解決電氣開關(guān)總線問題后，為避免我廠其他設(shè)備也出現(xiàn)類似故障同時(shí)舉一反三，專業(yè)對(duì)我廠除電氣開關(guān)外，閥門、變頻器等一一進(jìn)行了排查，對(duì)設(shè)備典型故障及時(shí)進(jìn)行了記錄和故障分析，排查過程發(fā)現(xiàn)特福隆集團(tuán)名下奧托克閥門在進(jìn)行控制方式轉(zhuǎn)換時(shí)，也出現(xiàn)數(shù)據(jù)位需單點(diǎn)拖入才能正常使用狀況，且因?yàn)樵O(shè)備配置模件位數(shù)與上位機(jī)的不一致，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不能正常顯示，使用時(shí)要進(jìn)行數(shù)據(jù)的高低位切換，閥門反饋才可正常顯示。此外在處理ABB氣動(dòng)調(diào)節(jié)型閥門過程中，發(fā)現(xiàn)設(shè)備不能切換至“串級(jí)”控制，原因?yàn)樵O(shè)備的指令代碼的操作順序不正確，在處理SND閥門時(shí)候發(fā)現(xiàn)總線鏈路上波特率的設(shè)置會(huì)影響在線路末端設(shè)備的顯示，此設(shè)備在低頻段不能被檢測(cè)，而總線在高頻段易受干擾，這就需要找到一個(gè)共同適合上位機(jī)和就地設(shè)備顯示的波特率，此外針對(duì)ABB變頻器、festo閥島、E+H液位計(jì)、Siemens流量計(jì)、變送器等均出現(xiàn)各類問題，而解決總線問題的方式也不勝枚舉多種多樣[3]。

3 結(jié)語

隨著現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用越來越廣泛，各大新建機(jī)組也都采用先進(jìn)的數(shù)字化管理機(jī)制，應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線，然每個(gè)在建機(jī)組情況不一，出現(xiàn)問題也各不相同，從每一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的發(fā)現(xiàn)問題解決問題的過程中積累經(jīng)驗(yàn)，加以借鑒，會(huì)減少本工程后期維護(hù)及檢修成本，也可以少走很多彎路，施工期間嚴(yán)格把關(guān)，組態(tài)過程嚴(yán)肅要求，組態(tài)工程師嚴(yán)格按照硬件要求分配組態(tài)步序及流程，為后期的調(diào)試工作順利進(jìn)行打好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]黃丹，王福林，周霜，李蕊，唐艷梅.我國(guó)分布式能源研究進(jìn)展[J].建筑電氣，2017，36（09）：28-35.

[2]賈世澤.分布式能源系統(tǒng)應(yīng)用案例技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較[D].北京建筑大學(xué)，2016，18（04）：11-13.

[3]林世平.分布式能源系統(tǒng)中能源與環(huán)境耦合特性及優(yōu)化集成模型研究[D].武漢理工大學(xué)，2011，26（12）：45-46.