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1、分散控制系统在热电厂自动控制上的应用 [摘要]分散控制系统(DCS)是计算机技术和自动化技术相结合发展的结果。本文结合新沪热电厂新建三炉两机采用分散控制系统(DCS)实现自动控制的工程实践,介绍DCS系统特点和功能,并根据DCS系统的运行情况,结合实际维护进行简单阐述。 [关键词]DCS系统日常维护热工控制 一、硬件维护 1.过程通道。I/O模块故障的一般判断与处理是通过系统诊断,用更换模块的方法处理。至于其内部元件老化等内部因素造成的模块不正常,一般热控人员不好判断。原则上I/O模块的检
2、修应由厂家处理,目前我厂的热工检修人员的技术水平还达不到这种水平,不能象检修常规仪表那样得心应手。并且现在的仪表厂家的技术保密也不容许客户知道他们的核心技术,I/O模块基本趋于一体化设计,因此I/O模块的备件一定要充足。具了解这种I/O模块的故障大多出现在调试和运行初期,其原因有设备本身质量不过关,也有维护人员素质差等。一般经过一个大修周期后会稳定下来。 2.就地设备。就地设备故障的诊断与处理同常规的故障没有区别,只是一次元件或控制设备出现故障时不能被操作员及时发现,这并不一定是运行人员不认真,主要
3、是因为画面较多不能全部显示。只有异常或报警后才能发现。这样对检修人员和运行人员的素质要求就相应提高,因此运行人员要详细介绍故障前后的状态便于热工人员快速、准确地处理缺陷。热工人员应了解热力设备的原理,结合运行人员提供的情况分析处理故障点。DCS系统的模块大多都支持热插拔,但这并不意味着可以随便插拔,在操作时必须做好安全防护措施。 3.操作员站死机。无论是哪种DCS系统,操作员站死机都是会出现的,其原因比较多也比较复杂。硬盘或卡件故障,冷却风扇工作异常等都可能引起操作员站死机。有时也会发生人为操作员站
4、死机现象,一般在修改控制逻辑、下装软件、重启设备时,最易发生操作故障,轻则设备异常,重则造成设备停运。因此热控人员在工程师站、操作员站操作中要引起高度重视,防止人为操作故障的发生。 4.鼠标及键盘操作不正常。多数操作都是由鼠标操作完成的,鼠标的消耗是很大的,因此备用鼠标必须是专门备用的,不能随便替换。当发现鼠标操作不正常时应进行一次重新起动计算机,如仍不正常,要立刻停止操作该鼠标,及时通知维护人员检修,以防止出现误操作。键盘操作不正常大多是数据线出现问题,可相应处理。 5.电源。现在的DCS系统电
5、源故障不多,但在运行初期较多,比如保险配置不合理等。在运行中也可能出现备用电源不能自动投入,电源插座接触不良等现象。因此不能保证插座非常可靠的情况下,最好采用端子排。长期运行后有可能会出现空气开关整定值变化,因此应定期校验空气开关。 三炉两机的DCS系统,其操作员站,电源配电柜通过专用的电源冗余切换装置供电;对于服务器,由于它在系统运行中的重要地位,所以互为冗余运行的两台服务器分别由UPS和厂用电供电;对I/O控制站,是将UPS电源和厂用电分别送给互为冗余的两个电源模块,经过冗余电源输出的24VDC
6、/48VDC供给主控单元或I/O模块使用。实际应用中,如果现场系统没有配备电源柜或不能提供双路电源,为了保证DCS系统的安全稳定运行,应至少提供一路UPS电源。另外,DCS系统电源应当单独由供电电源段引来,不应再为其它高负载设备供电,尤其不能为大的感性负载供电。6.干扰问题。对于干扰主要是接地问题,备用电源的切换和大功率的无线电设备如手机,对讲机等,还有来自DCS系统自身的干扰信号。对于DCS系统的接地,DCS系统厂家要求非常严格,也相应的引起了重视。DCS系统接地是为了保证当进入DCS系统的信号、供
7、电电源或DCS系统设备本身出现问题时,有效的接地系统能承受过载电流并可以迅速将过载电流导入大地。还能够为I/O信号提供屏蔽,消除电子噪声干扰,防止设备外壳带电或静电积累,以免对人的触电伤害和设备的损坏。据了解,DCS系统的“死机”,大多是因为系统接地不良存在问题所引起的。因此完善、可靠、正确的接地,是DCS系统能够安全、稳定运行的关键。 7.人为因素。人为因素引起的保护误动大多是由于热工人员走错间隔、看错端子排接线、错强制或漏强制信号、万用表使用不当等误操作等引起。 二、维护管理 DCS的维护管
8、理包括系统的巡检,保护的投退,软、硬件的监督管理。 1.应用软件应及时备份,极小的改动可做记录;如修改数据库除应同时保存在工程师站,还要有其他备份盘。 2.软件检查与功能试验,要试验全部软件的功能并检查各级权限。规范DCS系统软件和应用软件的管理,软件的修改、更新、升级必须履行审批授权及责任人制度。在修改、更新、升级软件前,应对软件进行备份。未经测试确认的各种软件严禁下载到已运行的DCS系统中使用,必须建立有针对性的DCS系统防病毒措施。 3.热工
