浅谈干法水泥厂中控失控案例分析及处理方法

崔伯河

摘要：本文选取甘肃水泥集团有限责任公司新型干法水泥二厂切实发生的中控失控案例，选取典型，就中控失控产生的现象、原因及处理方法进行简要论述，以期完善干法水泥厂中控系统的技术研究，对相关工作者能够有所帮助与借鉴。

关键词：干法水泥厂;中控失控;案例分析

随着科学技术的迅猛发展，当前干法水泥生产企业，都在采用中控系统实现水泥生产过程中，对各设备远程、集中的控制。操作员不必再设备前亲自监控，只需在中央控制室内，通过计算机上的系统模拟图，控制关键开关的闭合、设备的启停，调节设备运行参数等。但中控系统也会出现失控的情况，如果发现不及时，将会产品质量、企业生产量等造成严重的影响，严重时，更是会对设备及人员的安全造成威胁。

一、中控系统工作原理呈现

干法水泥厂中控系统的工作原理是現场的控制器采集信号后传输给服务器，服务器对采集的信号进行处理，再次提供给操作站的进行监控。而操作员需要对设备进行调节时，则先输入指令到服务器，经过服务器的处理再传到现场控制器执行。服务器在整个中控系统中，是绝对的核心，起到中枢的作用。干法水泥厂中控系统多是冗余结构，即有主、从两个服务器共同服务，当主服务器出现故障后，系统会自动切换到从服务器上继续维持整个系统的正常运行，故障消除后，主服务器会再次投入到系统之中。中控系统结构图（图1）所示：

二、案例呈现

2.1中控系统服务器故障导致中控失控

2.1.1故障现象

当时是夜班的凌晨2点左右，本厂中控系统中，有几台操作站的监控的彩色界面突然闪屏，变成了灰白色，界面的实时数值显示均为0，点击图标进行操作也无效。但该现象仅持续了数秒，再次闪屏，自行恢复到正常。操作员紧盯了一段时间，并没有出现任何的异常，厂区设备运转一切正常，并未受到任何的影响，因此也就没把此事放在心上，每和中控工程师进行反映。但在凌晨4点左右，这是本厂中控系统，所有的操作站监控全部变灰色，数秒之后并没有再次闪屏恢复正常，操作员连忙向工程师汇报情况。

2.1.2故障原因

操作站在凌晨2点灰白数秒后恢复，在凌晨4点再次灰白。这是因为，在2点首次出现故障，中控系统自动切换到从服务器，数秒后恢复正常，但是在凌晨4点再次灰白，从服务器也出现了运行上的错误，至此两台服务器都出现了问题，无法提供数据，最终导致中控失控。

究其原因，是因为中控系统在长时间运行时，产生了大量的数据，造成了运行效率降低，当操作员频繁切换画面与调节参数后，进一步加重了服务器的运行负荷，最终导致运行出错，系统崩溃。

2.1.3解决措施

此次故障，可以说是中控系统中大量的储存的数据没有得到及时清理所导致，最终经过商讨，为了减少服务器的历史数据存储量，服务器只保留一月内的历史数据，其他的数据另行储存。当需要历史数据时，在拷贝至服务器，这样既保证了服务器运行的效率，又保证了数据的完整性。

与此同时，本厂为了防止两台服务器同时发生故障，不受控的情况，在系统中增加“单站”（如图1），它不向服务器提供数据，直接与环网的控制器相连，单独存在，不受服务器故障的影响。这样，当主、从服务器同时发生故障时，操作员可以临时在单站上进行操作，起到应急的作用。而维护人员，还有充足的时间对中控系统进行检查、维修，提高了中控系统运行的稳定性。

2.2中控系统通信网络故障导致中控失控

2.2.1故障现象

当时是白班，中控系统的操作站上，整个窑尾系统显示断线，变成了灰白色，监控数据均为0。操作员将此情况及时反映给中控系统的维修工程师。工程师到设备现场后发现，窑尾电力室的中控控制柜内，光电交换机器两端口的数据发送、接收的指示灯不亮，但与窑尾相临近的设备，窑头与原料磨控制器的发送、接收通信均正常。中控系统的维修工程师根据故障的现象判断，有很大的可能是因为窑尾光电交换机发生了故障，进而导致其控制器与服务器通信装置终端，让中控操作站的窑尾系统全部无法操作。由此，维修工程师将光电交换机进行了更换，此时端口的数据发送、接受指示灯正常闪烁，操作站上的窑尾监控系统也恢复了正常。

2.2.2故障原因

当窑尾系统通信网络恢复正常后，维修工程师对中控系统中的故障记录进行了查看，这才找到了故障产生的真正原因。在两个月之前，系统就有故障提示，显示A光纤的A端口出现了通信故障，导致A路光纤数据传输中断，此时的环网出现了第一个断点。但此时的服务器仍能够从B路光纤继续传输数据。而就在当前，B光纤的B端口也出现了通信故障，导致B路光纤数学传输的中断，环网出现了第二个断点。此时已经没有了别的路径，因而中控操作站上整个窑尾系统的监控数据全部为0。若在环网出现第一个断点后能够及时发现，也不至于如此严重，需要更换光电交换机。而这一因素的产生，并非设备本身，而是操作员的疏忽。

2.2.3解决措施

此次故障的产生，也能够看出公司内部的管理也存在些许的不足。由此，本公司也针对此事件，制定了更为详尽了操作员守则与奖罚制度。其核心宗旨，不希望操作员能够有多么的优秀，但在工作之中一定要认真、认真、再认真，沉着冷静面对紧急问题，将风险降到最低。

三、结束语

总而言之，当中控系统失控时，在中控室的操作员不仅无法对中控系统继续操作，也是是看不到设备运转情况的，这时就需要操作员能够沉着冷静的应对，先是把故障现象如实反映给中控维修工程师，再是对中控系统的核心部件服务器与通信网络系统进行检查，排除所有的不可能，剩下的就是问题的关键所在。虽然当前科学技术已经让水泥企业节省了大量的人力，但在先进的操作系统，也会有出现故障的时候，只有操作员打起120%分的精神，才能够让操作系统发挥120%的功能，为企业带来更大的效益，给员工带来更多的福利，以此良性循环，有利于企业的发展与进步。

参考文献：

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金昌水泥集团有限责任公司新型干法水泥二厂 737100