大唐吕四港电厂OVATION系统应用维护情况浅析

张文琛

摘 要：火电厂由当初的机、电、炉单专业协同操作到现在单人监盘的集中控制，一个实用、完善的操作系统都是必不可少的。其亲善、简明的操作界面，丰富、智能的报警模块，实时、精准的曲线系统给我们构建出了一个完美的操作平台。合理、正确的应用好这些功能使得事故杜绝在异常中，异常消弭在隐患中，从而大大提高了机组运行的安全性，随着机组自动化程度越来越高，DCS系统的重要性也越来越突出，保证DCS系统的稳定性和可靠性，在热工日常维护中尤为重要。该文就现场工作曾碰到的问题进行分析讨论，并提出相应解决方案。

关键词：DCS 维护 故障 分析处理

中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（a）-0040-01

大唐吕四港发电有限责任公司一期工程4*660MW工程采用上海艾默生公司OVATION3.0.4系统，包括闭环控制系统（MCS）、炉膛安全管理系统（FSSS）、汽机及锅炉侧顺序控制系统（SCS）、汽轮机数字电液调节系统（DEH）、汽轮机监视保护系统（ETS）、小汽机电液调节系统（MEH）、小汽机保护系统（M-ETS）和电气顺序控制系统（ECS）、公用控制系统等。DCS系统控制器为OCR-400，操作系统采用Windos系统。

1 DCS系统日常维护注意事项

为了减少DCS系统在正常运行中的故障，提高DCS系统的可靠性和稳定性，防止DCS失灵等事故发生，严格遵守DCS系统日常巡检要求十分重要。日常巡检主要注意电子间的温度和湿度，控制器报警状态，卡件报警状态，交换机数据灯闪烁情况，交换机风扇运行情况，机柜风扇运行情况，服务器运行情况，操作员站画面和历史记录调阅情况等，并记录在案。同时要特别注意软件的备份管理，数据库间隔3个月应及时备份一次，同时有任何改动都应及时备份，并做好记录。备份应采用专用CD盘，严禁USB插口，防止外部病毒进入系统。

2 DCS常见故障及处理方法

2.1 交换机故障

由于交换机的特殊性和重要性，交换机一旦发生故障，涉及面较广，危险性较大，正常运行过程中出现此类故障，多为交换机硬件损坏所致，较少由于软件原因导致异常。一般需要更换交换机处理。

例如2010年该厂热工人员发现，4号机组部分画面的测点出现Timeout状态，部分控制器瞬间全部离线，过了十几秒钟后恢复，2min后再次重复出现该现象，现象持续到几分钟后状态自动恢复正常。事故发生期间去电子间网络柜查看发现，控制器所在part-fanout2交换机的灯都为橘红色，且出现自动重启现象。对故障交换器进行更换，更换后未发现异常。

事故原因分析如下。

（1）Part-Fanout2-sw发生了交换机网口不规律的逐个自动屏蔽所有端口并自动恢复的现象，因此判断为交换机硬件故障。分析root交换机和Backup root交换机的日志，发现Part-Fanout2-sw交换机的异常屏蔽端口，造成了和它相连的root交换机和Backup root交换机的第七口同时离线。于是Part-Fanout2-sw交换机的网络与其他交换机失去通讯，形成“孤岛”

（2）通过登入Part-fanout2-sw所带的控制器，发现除DROP7和DROP56外，该交换机上的控制器，没有网线离线的日志，可以证明当时这些控制器没有发生AB口同时离线的情况。DROP7的离线可能是A口网线接触不好，B口离线时造成了AB口同时离线

（3）Part-Fanout2-sw交换机风扇卡涩，且当时锅炉电子间温度偏高（最高至27°），散热不良也有可能造成硬件损坏。

2.2 控制器故障

控制器故障中最常出现的是控制器离线。由于该厂控制器采用冗余设置，因此一般都会切至备用控制器。

例如：2012年，2号机组51号控制器出现突然离线情况。经热工人员就地重启控制器后，51号控制器恢复在线。检查ERRORLOG和ALARM，未发现报警信息。控制器离线的原因可能有以下几方面。

（1）DCS系统软件配置文件需升级，可能存在补丁未打，文件未升级情况。

（2）控制器及交换机网络出现错误包导致控制器离线。

由于厂家会不定期更行补丁和文件升级包，因此需要热控人员及时了解厂家补丁推出动态，使系统达到最优状态。同时控制器在长期运行过程中存在垃圾文件和错误包累计问题，因此建议在大小修期间对控制器进行重启CLERA-DOWNLOAD-LOAD操作，以保证控制器的稳定性。

2.3 卡件故障

I/O卡的一般判断与处理，是通过系统诊断程序，提示故障信息，卡件故障现象，通过检查软件设置及更换通道及更换卡件来进行判断处理。控制器报警多数由于卡件故障。OVATION卡件类型有：DI、DO、AI、AO、PI、LC、TC、RTD等。常见报警为DI卡接地，现象为DI卡E灯亮，外部错误external error，一般原因为就地电缆接地；LC卡件报警现象为8灯不闪烁，MODULE点IN ALRAM，一般原因为通讯故障，需检查与就地通讯状况；AI卡件报警一般为出现坏点或者通道硬件故障，可以通过换卡件通道来判断处理。

2.4 通讯干扰故障

通讯干扰故障时热控人员较头疼的问题，主要原因有接地不当、屏蔽不良、大功率无线通讯设备应用、大功率电气设备的启停等。因此，为了避免DCS信号干扰，影响系统正常运行，需要严格执行屏蔽和接地要求，信号线远离干扰源。主副控制器在机组运行期间，尽量不要人为切换，防止造成干扰。在电子设备间、工程师站等重点设备，应避免使用大功率无线通讯设备。

2.5 控制器下装故障

控制器下装主要分为在线下装和离线下装。在线下装主要用于调试期间，具有机动、不受时间限制的优点，但由于其风险较大，在正常运行中不推荐使用。离线下装主要用于机组停机期间，但由于不能立即见到效果，有可能埋下安全隐患。因此修改完成后需要仔细检查逻辑，考虑周全。此外，下装还分为增量下装和全下装，主要区别在于是否保留控制器中原有状态信息。一般推荐增量下装。若增量下装后出现错误操作，再对控制器进行CLEAR清空操作，进行全量下装。

3 结语

随着机组自动化程度越来越高，DCS系统的重要性也越来越突出。如何保证DCS系统的稳定性和可靠性，这是热工人员需要考虑和改进的。加强DCS人员培训，提高硬件软件维护水平，提高运行人员操作能力，才能更好发挥DCS潜能，确保机组安全稳定运行。

参考文献

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