DCS系统故障分析处理及维护防范措施探讨

山东省济南热电有限公司　杨卫红



DCS系统故障分析处理及维护防范措施探讨

山东省济南热电有限公司杨卫红

【摘要】DCS的系统主要具有运行可靠性比较高、通用性比较强、控制的功能比较完善与系统组态比较灵活等优势，在化工、电力与石油等领域应用比较广泛。本文主要分析了生产过程中DCS故障情况，同时提出相应的解决对策，确保系统可以正常运行。

【关键词】DCS系统；故障分析；维护措施

0　前言

分散的控制系统（Distributed Control System）核心部分是微机，其主要是将自动化控制技术、现代化科技、计算机信息技术的通讯技术集成一体，可促进自动化的仪表向高性能化、系统化、多样化与分散化方向发展。

1　在生产中DCS故障的情况

1.1人为因素导致的DCS故障

1.1.1管理的制度不够完善

某家电厂辅助控制网光驱与USB的端口没有封闭，一些操作人员会在夜班时间看电影、玩游戏，致使操作站发生死机；一些热电厂没有对DCS进行备份，也没有对POKI的操作站软件的升级进行备份，引起操作站硬盘的故障，导致系统恢复以后网络通讯并不顺畅。

1.1.2没有按照规定进行操作

某家电厂XDPS系统中DEH发生故障，主要是因为没有备品，没有对故障器件进行及时更换。而且机组经过大修后，逻辑还是MEH的逻辑，没有变化，导致画面不正常显示、人机接口站的数据频闪。

1.1.3人员的误操作

某家电厂维修人员在进行缺陷处理时，错误操作DCS的继电器，导致锅炉的MFT；电厂的DCS卡件发生故障，主要是因为操作人员没有对卡件跳线的错误与设备进行核对，致使新更换卡件发生燃烧。

1.2DCS系统自身的问题故障

1.2.1DCS的软件问题

电厂中除氧器具体水位控制的回路逻辑是通过修改高加水位的控制逻辑拷形成的，但由于在修改过程中不够彻底，导致PID参数没有修改整定。

1.2.2系统接口的问题

电厂中200MW的供电组并网信号到DEH之间只有一条路可以传输，导致机组运行中发生抖动的情况，致使汽轮机发生跳闸。

1.2.3系统配置的问题

电厂中200MW供电机组DCS的改造，没有准确计算系统配置的负荷率，个别调试控制大于90%，一些操作相应时间超过1分钟。

1.2.4控制器故障

在电厂300MW供电机组中容易产生CPU的故障，导致CPU无法及时切入主控，也就不能对设备进行操作。

电厂中600MW供电机组的汽轮机调门大幅的摆动，通过检查后发现是M5控制器的转速信号从3000r/min变为Or/min，导致控制器在通讯时发生掉数据情况。

2　DCS系统故障的防范、维护对策

2.1DCS的运行与启停维护

2.1.1停运的维护

第一，清除系统中的灰尘：当系统停运以后，相关人员需要将设备上的灰尘清扫干净，清扫设备主要包含风扇、主机与机柜滤网等。

第二，对DCS系统以及其他系统接口进行仔细检查，一些关键信号需要实行冗余的处理。

第三，对系统进行大修以后，需要对上电条件进行确认，严格根据上电的步骤执行。

第四，充分应用机组的检修时间，对DCS系统中数据站、DPU、操作站与CPU进行复位。

第五，需要对通讯网络、冗余电源、控制器与服务器等实施系统冗余的测试。同时在系统设备的停电过程中，严格检查人机的接口站、设备切换与网络运行情况。

印度新化肥年2018/19期初库存20万吨，该历史最低库存水平迫使印度大量进口二铵以弥补自产数量上的减少并以此建立一定数量的库存。本化肥年至今（4月份起），印度已签订单约320万吨，较去年同期的230万吨高出90万吨。

2.1.2故障的检修与维护

第一，在检修故障时，要防止出现抢修冒进的情况，严格做好隔离与强制措施。还要按照系统自动诊断与报警情况对故障情况进行分析，从而彻底解决故障。

第二，如果发生大规模硬件的故障，需要对故障设备进行及时更换，同时联系相关技术人员，将故障排除。

第三，要做好网络通讯的崩溃与DPU死机预防工作，并制定相应应急对策，确保电厂正常运作。

第四，DCS故障的处理需要严格依照制造厂的要求执行，对跳线卡件进行及时更换。2.1.3日常的维护

第一，严格按照行标、国标与相关文件的规定，对DCS系统的管理制度进行完善。

第二，必须保证电子间的封闭性，确保空气纯净度、湿度温度与制造厂的规定相符合。

第三，每一天都要对系统中各机柜的风扇运行情况进行检查，确保风道的畅通性。

第四，确保系统供电的电源质量，也就是指要确保电源的两路供电，这样一路电源丧失，另一路可以及时地报警。

2.2DCS设计与调试

2.2.1紧急故障的处理

应按照各类工况要求与设备运行的特点进行紧急故障处理，同时配置手操装置与操作站，还要配置紧急停机的停炉按钮。

2.2.2调试

在调试过程中，需要严格遵循调试方法与大纲，测试全部工况、逻辑与回路，保证各项参数的设置合理性、正确性。

2.2.3系统控制的逻辑分配

在进行系统控制的逻辑分配时，不应集中于某一个控制器，一些关键控制器需要使用冗余的配置方式。

2.2.4电源的设计

电源设计必须可靠与合理。在设计电源时，设计人员应重视电源与负荷率冗余配置的方式，确保两路电源的独立性。

2.2.5DCS接口的可靠性

电厂工作人员应重视DCS系统的接口可靠性，重视关键接口冗余度与接口方式。

2.2.6抗干扰

关于DCS系统的接地，需要严格根据接地要求进行，尤其是周围的干扰应应彻底清除，防止出现接地故障。

3　结语

综上所述。要想提升DCS系统的可靠性，需要从运行维护、设计、调试与施工方面加强管理。维护人员还要按生产运行与系统配置特点，制定维护方式与测量，提高系统维护的有效性，保证DCS的系统运行可靠性与稳定性。

参考文献

[1]毋杨娟.基于电厂热控系统中热控保护装置的故障与保护的分析[J].山东工业技术,2014,23(19): 179-180.

[2]曾信桥.火力发电厂DCS系统的常见故障与处理对策研究[J].科技传播,2013,21(12):64-65.