（陕西能源麟北发电有限公司 721599）
摘要：在生产过程中，火电厂DCS控制系统发挥着积极作用，但在具体运作过程中，却频繁出现故障，需要对这些故障及时处理，并做好相应预防对策。基于此，本文详细分析了控制火电厂DCS控制系统的方法，并提出了预防火电厂DCS控制系统故障的措施，希望能够给有关行业带来一定借鉴作用。
关键词：火电厂；DCS控制系统；故障应急处理；预防措施
在近些年来，火电厂DCS控制系统取得猛烈发展，其自动化程度也在迅猛加强中，所体现的优势越发显著。但是，我们也需要明确意识到，在运作中，DCS控制系统多次发生故障，这些故障严重影响了机组安全有序运作。特别是在火电厂生产中，更需要做好针对性的应急故障处理，并研究更为有效的预防措施，从而达到强化火电厂DCS控制系统运作效能。因此，本文首先概述了DCS控制系统，然后分析了火电厂DCS控制系统几种常见故障，最后提出了解决这几种常见故障的措施，希望能够大大提高我国火电厂DCS控制系统运作效率，确保企业的经济效益。
1概述DCS控制系统
为了更加深入分析火电厂DCS控制系统，我们以某一火电厂机组为例，对其DCS控制系统来实施系统说明。此电厂一期机组的DCS控制系统包括#3机组DCS系统、公用DCS系统、#4机组DCS系统三大系统版块。而整个DCS控制系统覆盖了很多MCS系统、ECS系统、DAS系统等等常规系统。对于具有一定专业性要求的设备与系统，如：TSI系统、ETS系统等等，这些都是由制造主机的厂商负责进行，并在可靠的、稳定的通讯接口连接上DCS控制系统。火电厂分别对每台机组设置一台EWS(工程师工作站)、一台DAS数据采集与处理系统)，并在以太网中介入操作员工作站、历史工作站、采集和处理数据系统，并且历史工作站也能够发挥在线监控的作用。对于MEH系统、ECS系统、SCS系统，都遵循相应此项依次在DCS控制网上，以作为DCS控制系统一大网络站点，而公用DCS系统是连接了两台机组DCS与网络合路器。DCS控制系统中的控制级通讯网络运用的双冗余环状管线网络，也就是内网是呈现逆时针形式，外网是顺时针形式。这种网络优势在于某一个站点有故障发生后，也不会阻碍其他各个站点数据顺利传输。
2火电厂DCS控制系统几种常见的故障类型
通过我国在总结各个火电厂资料后发现，火电厂DCS控制故障现象类型包括三种，即：系统自身故障、人为因素导致的故障缺陷、系统外部环境引发的DCS故障。系统自身故障包括软件故障、硬件故障、设计安装缺陷。
2.1 DCS系统自身故障
DCS系统自身故障经常出现，如：控制器死机、操作室电脑黑屏、软件缺陷、系统接地问题等等。我国很多发电厂使用的DCS电源都是ABB企业的交响三代电源，在安装电源中，结合二代电源接地形式实施安装。在生产运作之后，好多个DCS模块都出现了不同程度的故障，也没有及时转换信号，还有硬件烧伤情况出现。还有很多发电厂在实际建设中制作和安装DCS接地网出现问题，在DCS操作中很多温度测量点有周期性波动情况出现。
2.2人为因素引发DCS故障
人为因素导致的DCS故障也是频繁发生，在生产过程中已经是司空见惯。如：不良的操作、不完善的管理制度等等。在我国有一家电厂辅助控制网络主机CD-ROM驱动器与USB端并未按照具体要求实施封闭，这样很多操作工作者在值班的时候看电影、玩游戏等，都造成电脑中进入了很多病毒，导致系统出现了严重瘫痪情况。某电厂并没有备份DCS，也并未规定出需要备份，在POK1操作员站升级软件之后，却没有进行备份，一旦有人的POK1硬盘有故障出现，在恢复完系统之后，网络通信就无法正常运行，常常有信号中断。
2.3外部环境因素引发DCS故障
外部环境因素包括湿度、小动物、环境差异等等。如：某一电厂在维修DCS配电室电子间的通风孔打开了，但在维修之后，有关工作人员却没有及时关上，这时候有一只小狗钻了进来，将系统控制线咬断了，导致发电厂生产系统无法正常运作，给企业带来了巨大的经济损失。
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3预防火电厂DCS控制系统故障的具体措施
3.1预防电源系统故障的措施
电源系统是DCS系统主要组成部分，在DCS系统若是电源系统有问题出现，就会严重损坏了整个系统。所以，在具体操作中为了确保电源能够稳定运作，就需要确保合理使用电源。唯有质量高、性能优良的电源模块，才能够保证DCS系统长久稳定运作。必须对电源输出电压的稳定性进行检查，防止电压不稳引发一系列问题。对于电源也应该第一时间内检查，如果出现了电源问题，那么就需要及时更换，可以及时发现存在安全隐患的电源，确保电源系统始终都能处于安全稳定运作状态中。
3.2预防硬件(模件)故障的措施
在DCS系统实际运作中，硬件故障也是一个不容忽视的问题。所以，为了防止硬件有问题，需要做好如下几点工作：一是，DPU不能人为随意的开关辅机与主机；二是，应严格遵循具体规定与标准实施操作，确保硬件运行环境。三是，在DCS系统处于工作中，绝对不能使用功率较高的无线设施，也能自由打开机箱，以免影响设备的安全运作。四是，DCS系统需要确保工作电压环境的稳定性；五是，确保重要的硬件配置有着充分的冗余。
3.3预防通信网络系统故障的措施
在DCS控制系统运作中，节点中线路故障也会影响其正常运行，为了能够更好的防止出现这一故障，就需要做好配置双冗余工作。此配置能够从全局上加以考虑，将在局部领域内控制故障的发生，防止由于故障而阻碍整体系统正常稳定运作，可以让总线故障与接地设备连接点结合实际需要实施具体控制。当牵涉到拆迁设备后，则应确保总线正常稳定运作下，在无法触摸的地方安装总线。并运用双冗余配置能够达到最初的目的，强化传输信息的稳定性，防止产生地址错误，并控制出现人为错误情况。
3.4预防软件故障的措施
在DCS系统具体运作过程中，不可避免的会在软件编程与软件设计中有问题出现，这些软件引发的故障问题相对而言，可能很好处理一些，其中主要故障就是使用了盗版的应用软件，这些盗版软件就会引发整个DCS系统在实际运作中有很多严重问题出现，想要解决这一问题，还是很简单的，就是要使用正规版的软件。同时，正版的软件也能够避免发生防范问题，并及时升级版本，在使用这些正版软件后就可以大大防止出现软件故障了。
其实，无论上述哪一种故障类型，在DCS控制系统都是频繁出现的，想要最大程度上降低这些故障发生率，确保系统稳定正常运作，这就需要企业有关操作控制人员加强自身责任心，在实际工作中，兢兢业业的工作，对于系统中出现的故障，及时解决，并及时记录好处理故障的方法，为日后出现这种类型的故障妥善解决提供科学的依据。同时，有关企业还需要建立完善的DCS控制系统操作制度，促使有关操作人员严格按照制度要求进行工作，一旦有违返操作规定的行为，及时给予相关责任人相应处罚，确保DCS控制系统可以有序稳定运作，确保企业可以健康稳定发展。
4结语
随着火电厂DCS控制系统越发完善，DCS控制系统可靠性与安全性越发加强。从某种程度上而言，“有故障”是必然的。但我们需要明确意识到，事故与故障之间并不是必然关系，对故障也能及时防范，但主要是怎样才能及时发现，然后更好的预防和控制故障，防止故障扩大化，从而扩大了影响层面，给企业造成更多的损失。这就需要有关人员，在平常工作中，为了确保机组长期稳定安全有序运作，既需要不断学习，也要对系统工作原理与设备特性有所了解和掌握，在此基础上，还需要编制对应的DCS系统事故预案，并实时演练，便于在系统出现异常后可以及时处理，从而保证企业的经济效益和社会效益。
参考文献
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[3]王海亭.DCS系统故障分析处理及维护防范措施[J].化工管理,2016,(07):88-90.
论文作者:孙虎
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/29
标签：故障论文; 系统论文; 火电厂论文; 控制系统论文; 电源论文; 机组论文; 稳定论文; 《电力设备》2017年第23期论文;