白平安

(陜西商洛發(fā)電有限公司,陜西 商洛 726000)

試論DCS系統(tǒng)故障分析處理及維護防范措施

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(陜西商洛發(fā)電有限公司,陜西 商洛 726000)

DCS系統(tǒng)因為自身具備非常好的靈活性、通用性、安全性以及可靠性等優(yōu)勢,所以在我國電力、石油以及化工等行業(yè)得到了非常廣泛的使用和推廣.本文主要對DCS系統(tǒng)在應(yīng)用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的故障問題進行了深入的分析,并針對這些問題提出了一些有效的解決措施.

DCS;故障分析;維護

DCS也被稱作為分散控制系統(tǒng),在其性質(zhì)上屬于一種綜合性的高科技產(chǎn)品,其中主要是集合了信息技術(shù)、控制技術(shù)、CRT技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等幾個部分.目前,DCS系統(tǒng)在電力以及石油等行業(yè)中已得到了廣泛的應(yīng)用,雖然在應(yīng)用的過程中可以發(fā)揮出非常明顯的優(yōu)勢,但是也會出現(xiàn)故障,這些問題得不到有效的解決,會對生產(chǎn)過程的穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟運行造成非常嚴(yán)重的影響.因此,一定要對DCS系統(tǒng)中存在的故障問題引起足夠的重視,結(jié)合實際情況找出導(dǎo)致故障出現(xiàn)的各種影響因素,這樣才能及時采取有效的措施進行解決,從而為DCS系統(tǒng)的安全使用提供良好的基礎(chǔ)保障.

1 DCS在生產(chǎn)過程中的故障情況

DCS的類型不同時在使用過程中所發(fā)揮出的作用也有差異,因此,在遇到故障的時候所采取的維護措施也會存在一定的差異,結(jié)合具體的情況,DCS在生產(chǎn)過程中的故障問題主要包括以下幾個方面.

(1)系統(tǒng)自身存在故障,這種故障情況在主要包括了設(shè)計安全問題、硬件與軟件的故障問題等.

(2)因為人的操作不當(dāng)而造成的故障問題.

1.1 DCS系統(tǒng)本身問題故障實例

DCS系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中,最常見的問題就是DCS自身存在故障,按照故障類型主要包括了設(shè)計安全問題、控制器問題以及脫網(wǎng)等,或者是網(wǎng)絡(luò)在傳輸?shù)倪^程中經(jīng)常受到阻礙,軟件與硬件存在問題,系統(tǒng)的配置不高,系統(tǒng)的接口處存在問題等.

(1)電源及接地問題.某電廠的DCS電源為三型電源,在剛剛開始設(shè)置的時候是根據(jù)二型電源的接地方式來進行安裝設(shè)計的.在投入到實際的使用過程之后,DCS經(jīng)常會出現(xiàn)各種故障問題,主要包括信號浮動較大、硬件損壞以及DCS模件出現(xiàn)問題等.該電廠在剛剛建立的時候,在對DCS接地網(wǎng)進行安裝的過程中存在一定的缺陷,這就導(dǎo)致DCS系統(tǒng)在運行的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)溫度變化較大的現(xiàn)象,并且該電廠最后因為電源連線存在問題造成汽機側(cè)控制系統(tǒng)損壞.

通過以上實例分析可以了解到,當(dāng)DCS在安裝的過程中如果沒有采用優(yōu)質(zhì)的接地系統(tǒng),或者是沒有設(shè)置相應(yīng)的電纜屏蔽系統(tǒng),就會導(dǎo)致DCS在使用的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)故障問題,比如可能會受到外界信號的干擾,在運行的過程中模塊可能會出現(xiàn)損壞現(xiàn)象等.因此,在對DCS電源進行安裝以及設(shè)計的過程中,一定要采用合理的電源接地方式來進行,同時在安裝的過程中一定要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范的技術(shù)要求來進行.

(2)系統(tǒng)配置問題.某電廠300MV機組DCS改造,在對系統(tǒng)的配置負荷率計算的過程中沒有嚴(yán)格按照具體的流程來進行,導(dǎo)致計算結(jié)果不具備一定的準(zhǔn)確性.另外,在改造的過程中減少了項目資金的投入力度,導(dǎo)致技術(shù)指標(biāo)即將超出最大限值,并且在對個別控制器進行調(diào)試的過程中負荷率已經(jīng)超出了85%.在之后操作人員又重新增加了配置,最后DCS的故障問題才實現(xiàn)了有效的解決.

1.2 人為因素造成的DCS故障分析

因為人為因素造成的DCS故障問題,也是在成產(chǎn)過程中常見的現(xiàn)象.其中主要包括了操作不當(dāng)以及管理制度制定不健全等.

(1)人員生產(chǎn)過程中操作不當(dāng).某電廠的檢修人員在對問題進行處理的過程中,因為操作失誤將DCS繼電器柜輸出繼電器動作,導(dǎo)致鍋爐MFT;某電廠的DCS卡件出現(xiàn)了故障問題時,工作人員沒有對其中出現(xiàn)故障問題的設(shè)備進行認真的分析和處理,最終導(dǎo)致剛剛替換的卡件損壞.

(2)管理制度不夠完善.某電廠的光驅(qū)沒有做好相應(yīng)的封閉工作,存在部分工作人員在上夜班的過程中擅自違規(guī)使用電腦的情況,長期頻繁使用,造成操作人員站死機.還有,某電廠沒有對DCS的備份做好相應(yīng)的制度管理工作,操作人員在對該站軟件進行升級的過程中沒有落實好相應(yīng)的備份工作,導(dǎo)致升級后控制站硬件出現(xiàn)了故障,系統(tǒng)在之后的運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接問題.

2 DCS系統(tǒng)故障維護防范措施

通過以上提出的相關(guān)實例分析可以了解到,要想有效減少DCS系統(tǒng)在使用過程中出現(xiàn)的故障問題,相關(guān)人員就必須做好DCS設(shè)計安裝以及運行維護等各個方面的工作,只有嚴(yán)格加強管理才能為DCS系統(tǒng)的安全運行提供良好的保障.

2.1 DCS的設(shè)計調(diào)試

在對DCS系統(tǒng)進行設(shè)計以及調(diào)試的過程中,需要從以下幾個方面來進行:一是可靠性與負荷率指標(biāo).工作人員在對系統(tǒng)以及控制器進行配置的過程中,一定要對系統(tǒng)的可靠性以及負荷率指標(biāo)引起高度重視.需要結(jié)合實際情況將通訊負荷率指標(biāo)控制在一定的數(shù)值之內(nèi),在對控制器的負荷率進行控制的過程中要與前者實現(xiàn)一定的平衡性,這樣才能有效解決高負荷問題發(fā)生的概率;二是系統(tǒng)控制邏輯分配.在對系統(tǒng)控制邏輯進行分配的過程中,不可以將系統(tǒng)安排在同一個控制器之內(nèi),應(yīng)該采用分散配置、冗余配置;三是電源設(shè)計.在對DCS系統(tǒng)電源進行設(shè)計的過程中一定要嚴(yán)格按照具體的操作流程來進行,這樣才能為電源系統(tǒng)的安全性提供一定的保障,設(shè)計人員需要對其中的負荷率以及電源的配置方式進行深入的分析,保證各個電源之間的獨立性;四是DCS接口的可靠性.在對接口進行設(shè)計的過程中主要是對接口的連接形式以及冗余度引起重視,這樣才能保證接口的可靠性.

2.2 DCS系統(tǒng)的運行

維護人員自身應(yīng)該具備很強的專業(yè)技能以及豐富的維護經(jīng)驗,這樣才能對DCS系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的故障問題進行及時有效的解決,對各個設(shè)備之間存在的關(guān)聯(lián)性進行更加全面的了解.維護人員需要對DCS系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)以及設(shè)備相關(guān)的知識進行全面的掌握,在對系統(tǒng)進行備份的過程中,主要備份對象包括了操作系統(tǒng)、控制系統(tǒng)軟件以及邏輯組態(tài)等,通過備份工作才能為數(shù)據(jù)的完整性提供良好的保障,另外,在進行備份工作的時候可以選擇使用移動硬盤、U盤或者是光盤等.維護人員還需要在規(guī)定的時間內(nèi)對各項產(chǎn)品做好相應(yīng)的審查工作,主要是對產(chǎn)品的售后服務(wù)時間表進行嚴(yán)格的檢查,然后在對各項產(chǎn)品進行相應(yīng)的整理工作,對產(chǎn)品的封閉性以及溫度和濕度進行嚴(yán)格的審查,最后落實好日常的維護管理工作.

2.3 DCS系統(tǒng)的啟停維護

在對機組進行檢修的過程中,操作人員一定要將DCS系統(tǒng)的維護工作落實到位,首先應(yīng)該在機組進行維護的時間段內(nèi),對DCS 系統(tǒng)的DPU、CPU以及操作員站進行相應(yīng)的復(fù)位工作,然后對組態(tài)進行不斷的完善和優(yōu)化.同時,維護人員還需要做好對DCS系統(tǒng)灰塵的清理工作,在系統(tǒng)停運的時候需要對所有設(shè)備中存在的灰塵和雜質(zhì)進行清理,其中進行清理的設(shè)備主要包括主機、控制器、機柜濾網(wǎng)以及風(fēng)扇等.在對DCS系統(tǒng)以及其他系統(tǒng)接口處進行維護的過程中,一定要注意對信號冗余的處理工作,在與其他系統(tǒng)實行通信的過程中,可以采取單向傳輸或者是加裝防火墻等措施.

2.4 故障檢修維護

在對DCS系統(tǒng)中的故障進行檢修以及維護的過程中需要做好以下幾點工作:第一,做好DPU以及CPU的死機處理工作,對網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中可能遇到的各種影響因素進行有效的排除,可以提前根據(jù)具體情況制定出完善的應(yīng)急方法,這樣在出現(xiàn)問題的時候就可以按照應(yīng)急方案中的措施進行有效的解決;第二,在對DCS故障進行處理的過程中,一定要按照生產(chǎn)廠家規(guī)定的技術(shù)要求來進行,在對卡件進行更換的過程中,需要對卡件的規(guī)格、地質(zhì)以及跳線等各個方面進行仔細比對,保持與之前卡件的一致性,并且需要嚴(yán)格按照在線更換的方式來進行;第三,在對故障進行檢修的過程中,一定要做好相應(yīng)的安全防護措施,可以采取強制或者是隔離的方式來進行,維護人員需要根據(jù)系統(tǒng)自動報警以及現(xiàn)場的故障進行全面的分析,按照報警可以對最終的維修結(jié)果進行有效的判定.第四,當(dāng)硬件出現(xiàn)故障的時候,除了在最快的時間內(nèi)對硬件設(shè)備進行更換之外,還可以及時與技術(shù)人員取得聯(lián)系然后對故障進行有效的排除.

3 結(jié)語

綜上所述,要想保證DCS系統(tǒng)在使用的過程中可以具備一定的可靠性,相關(guān)的維護人員一定要從DCS設(shè)計、調(diào)試以及維護檢修等多個方面進行嚴(yán)格的監(jiān)督與管理.系統(tǒng)維護人員可以結(jié)合目前系統(tǒng)運行的狀況以及設(shè)備特點,制定出合理的維護檢修方案,這樣在系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候就可以按照方案中提出的要求來開展相應(yīng)的維護工作,針對其中存在的影響因素及時采取有效的措施進行解決,為DCS系統(tǒng)的安全運行提供良好的基礎(chǔ)保障.

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1671-0711(2017)11(上)-0044-02