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        OVATION控制器故障原因分析及在線更換

        2020-09-01 08:35:10潘穎娣
        儀器儀表用戶 2020年9期
        關(guān)鍵詞:電動閥格式化干燥機

        謝 松,潘穎娣

        (寧夏棗泉發(fā)電有限責任公司,銀川 750409)

        0 引言

        棗泉電廠2×660MW 超超臨界火電機組的分散控制系統(tǒng)(以下簡稱DCS),采用艾默生過程控制有限公司的OVATION 控制系統(tǒng),軟件版本號為OVATION3.5.1??刂破魅哂嗯渲?,機組正常運行時,一臺控制器處于正常模式,另一臺控制器處于備用模式,當處于正常模式的控制器故障后,會無擾切至備用控制器,保證設(shè)備正常運行。

        1 公用系統(tǒng)85號控制器故障

        2019 年06 月12 日9 時30 分,儀控檢修人員進行DCS 巡檢時,發(fā)現(xiàn)公用系統(tǒng)控制器狀態(tài)監(jiān)視畫面中85 號控制器顏色為橙色[1],表示控制器處于故障模式;35 號控制器顏色為綠色,表示處于正常模式,查看控制器故障代碼為09H(SSV TASK FAULT)。使用DCS 自帶的故障信息查詢工具OVFIT 查詢故障代碼,初步判斷該故障跟存儲器相關(guān)。

        2 控制器在線更換

        公用系統(tǒng)35/85 號控制器主要控制設(shè)備為全廠公用的空壓機系統(tǒng),單控制器運行存在重大隱患。儀控檢修人員于10 時38 分開具工作票對85 號控制器進行重啟,但控制器始終無法啟動,決定對故障控制器進行在線更換。

        2.1 為防止控制器更換過程中35號控制器故障導致設(shè)備誤動作,安全措施如下:

        1)將重要設(shè)備指令強制為當前值。將01A/01B/01C 離心空壓機停指令、01A/01B 螺桿空壓機停指令、01A-01F干燥機停指令強制為0。

        2)將重要閥門切至就地控制方式,運行巡檢就地待命。將01A/01B/01C 離心空壓機冷卻水電動閥、01A/01B 螺桿空壓機冷卻水電動閥、01A-01F 干燥機壓縮氣入口電動閥、01A-01F 干燥機冷卻水電動閥、廠用儲氣罐壓縮氣入口電動閥切至就地控制。

        3)停運灰?guī)旄苫曳诌x系統(tǒng),運行人員加強對灰?guī)煸O(shè)備巡檢。

        4)將處于備用狀態(tài)的01B 離心空壓機及01D 干燥機切至就地控制,如在更換過程中出現(xiàn)運行空壓機及干燥機跳閘,應(yīng)立即將01B 離心空壓機及01D 干燥機啟動恢復供氣,隨后就地啟動其他空壓機及干燥機。

        2.2 控制器更換步驟

        1)打開組態(tài)軟件OVATION Studio,對35/85 控制器進行兩步Reconcile,將運行控制器內(nèi)在線修改過的參數(shù)回讀至離線數(shù)據(jù)庫。

        2)確認需要更換的控制器處于故障狀態(tài),斷開故障控制器的電源。

        3)拔出故障控制器上方網(wǎng)口N2、N3、N4 中的網(wǎng)線,記錄端口與網(wǎng)線對應(yīng)關(guān)系,防止恢復時插錯。

        4)拔出故障控制器前要先拔出IOIC 卡,再拔出DPU單元。

        5)格式化新控制器的CF 卡[2]。具體格式化步驟如下:

        ◇ 確認電腦識別出CF 卡的盤符E 并記錄。

        ◇ 在電腦上打開DOS 命令窗口Start →Run →Cmd。

        ◇ 輸入格式化語句并按下回車。

        注意:

        ◆ 當內(nèi)存為128MB 時,語句為:format E: /a:8192 /fs:FAT

        ◆ 當 內(nèi) 存 為1GB 時, 語 句 為:format E: /a:16k /fs:FAT

        6)插上新的DPU 單元和IOIC 卡,按記錄恢復網(wǎng)線及冗余互連線。

        7)對控制器重新上電,檢查控制器狀態(tài)燈指示燈。需要注意的是,此時OVATION Studio 數(shù)據(jù)庫中還未配置新控制器的物理地址,當控制器上電完成后,在DCS 系統(tǒng)監(jiān)視畫面上該控制器狀態(tài)仍然為灰色。

        圖1 核對控制器物理地址Fig.1 Checking the physical address of the controller

        8)打開服務(wù)器上的Error Log 窗口,查看系統(tǒng)識別到的新控制器物理地址:00:40:03:05:E0:39,與新控制器下方標簽處的物理地址進行核對。

        9) 打 開 組 態(tài) 軟 件Ovation Developer Studio, 在DROP35/85 控制器上執(zhí)行右鍵→Open,修改DROP85 控制器的物理地址[3]。

        10)就地手動重啟控制器,同時觀察服務(wù)器上的Ovation Error Log 窗口,看到“Ready to be downloaded”信息后,對新控制器進行Download →Reboot →Clear →Load操作??刂破髦貑⒑蠹刺幱趥溆媚J?,更換完成。由于機組運行,出于安全考慮未對35 號控制器進行Load 操作,系統(tǒng)監(jiān)視畫面中主控制器會顯示DB 與PTR,不影響控制器切換,待機組停運后操作。

        3 試驗與分析

        1)將更換下來的控制器分成3 個部分:DPU 單元、IOIC 卡、CF 卡,在OVATION 最小系統(tǒng)進行試驗。將原85號控制器的CF 卡用讀卡器連接至電腦后,提示需要格式化,說明85 號控制器的CF 卡損壞。

        2)將CF 卡進行兩遍格式化后,對85 號控制器進行重新配置,在配置好物理地址后進行Download 時報錯“Error on remote query”。

        表1 試驗記錄表Table 1 Test record sheet

        3)更換新CF 卡后,控制器配置一切正常,最終判定原85 號控制器因CF 卡損壞導致控制器報故障。

        4 邏輯優(yōu)化

        本次發(fā)生控制故障較實際發(fā)生時間晚20 個小時,使公用系統(tǒng)長時間處于單控制器運行方式,存在重大隱患。查閱Ovation 記錄類型參考手冊,控制器的站點如DROP85 中FA 寄存器的第15 位為1 表示控制器檢測到網(wǎng)絡(luò)超時;FB寄存器數(shù)值為6 表示控制器故障;K0 寄存器數(shù)值為3 表示通訊網(wǎng)口故障;K1 寄存器數(shù)值為3 表示冗余網(wǎng)口故障。通過監(jiān)視這4 個寄存器的狀態(tài)生成控制器報警點,用于光字報警[4],便于運行人員第一時間發(fā)現(xiàn)控制器故障,及時通知儀控人員啟動應(yīng)急預(yù)案進行處理。

        5 結(jié)束語

        通過以上分析可以確定OVATION 系統(tǒng)控制報故障09H(SSV TASK FAULT)的原因為CF 卡損壞,但是出于機組運行安全考慮,本次故障處理直接更換整套控制器備件。針對此次控制器故障,班組加強了DCS 日常巡檢,必須查看DCS 系統(tǒng)監(jiān)視畫面,停機后完善了控制器故障大屏報警邏輯。

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