摘要：现在我国社会发展水平还在不断提高，经济建设也已经取得了很大的成就，在我国的各行更加各业当中也广泛地应用了很多新技术。电力企业给社会供给电能，其在应用了信息技术后，使得电力管理工作更加便利。现在我国的热工控制系统也在不断走向自动化，尤其是 DCS 系统的应用更是让电厂的运行效率得到了很大地提升，合理、正确的应用好DCS功能使得事故杜绝在异常中，异常消灭在萌芽中，从而大大提高了机组运行的安全性，随着机组自动化程度越来越高，DCS系统的重要性也越来越突出，保证DCS系统的稳定性和可靠性，在热工日常维护中尤为重要。该文就现场工作曾碰到的问题进行分析讨论，并提出相应解决方案。
关键词：DCS；维护；故障；Ovation
随着我国的市场经济得到了长足的发展，电力行业也开始投入市场竞争当中，电力企业为了可以实现进一步发展，也在不断应用很多新的技术来提高自身的管理效率。其中DCS 技术成了电力热工控制工作当中的重要工具，其大大提高了电力企业的经济效益。应用了 DCS 技术后，我国的电力企业运行效率得到了很大地提升，并且对于保证电厂的运行平稳性和安全性来说非常重要，提高了系统管理的智能化水平。该文针对其应用和管理维护工作的要点进行分析。
一、概述
某发电有限责任公司DCS系统采用美国艾默生过程控制公司的 Ovation3.2 控制系统，包括闭环控制系统（MCS）、炉膛安全管理系统（FSSS）、汽机及锅炉侧顺序控制系统（SCS）、汽轮机数字电液调节系统（DEH）、汽轮机监视保护系统（ETS）、小汽机电液调节系统（MEH）、小汽机保护系统（M-ETS）和电气顺序控制系统（ECS）、公用控制系统等。DCS系统控制器为OCR-400，操作系统采用Windos系统。该系统由网络部分、工作站、控制器 3 大部分组成。为了保证 DCS 系统的可靠运行，控制器、电源、网络均进行了冗余配置。
二、DCS系统日常维护注意事项
为了减少DCS系统在正常运行中的故障，提高DCS系统的可靠性和稳定性，防止DCS失灵等事故发生，严格遵守DCS系统日常巡检要求十分重要。日常巡检主要注意电子间的温度和湿度，控制器报警状态，卡件报警状态，交换机数据灯闪烁情况，交换机风扇运行情况，机柜风扇运行情况，服务器运行情况，操作员站画面和历史记录调阅情况等，并记录在案。同时要特别注意软件的备份管理，数据库间隔3个月应及时备份一次，同时有任何改动都应及时备份，并做好记录。备份应采用专用移动硬盘及光盘，防止外部病毒进入系统。
三、DCS常见故障及处理方法
1、控制器故障
控制器故障中最常出现的是控制器离线。由于该厂控制器采用冗余设置，因此一般都会切至备用控制器。如果控制器出现突然离线情况。经热工人员就地重启控制器后，离线控制器恢复在线。检查ERRORLOG和ALARM，未发现报警信息。控制器离线的原因可能有以下几方面。
（1）DCS系统软件配置文件需升级，可能存在补丁未打，文件未升级情况。
（2）控制器及交换机网络出现错误包导致控制器离线。
由于厂家会不定期更行补丁和文件升级包，因此需要热控人员及时了解厂家补丁推出动态，使系统达到最优状态。同时控制器在长期运行过程中存在垃圾文件和错误包累计问题，因此建议在大小修期间对控制器进行重启CLERA-DOWNLOADLOAD操作，以保证控制器的稳定性。
2、控制器下装故障
控制器下装主要分为在线下装和离线下装。在线下装主要用于调试期间，具有机动、不受时间限制的优点，但由于其风险较大，在正常运行中不推荐使用。离线下装主要用于机组停机期间，但由于不能立即见到效果，有可能埋下安全隐患。因此修改完成后需要仔细检查逻辑，考虑周全。此外，下装还分为增量下装和全下装，主要区别在于是否保留控制器中原有状态信息。一般推荐增量下装。若增量下装后出现错误操作，再对控制器进行CLEAR清空操作，进行全量下装。
3、卡件故障
I/O卡的一般判断与处理，是通过系统诊断程序，提示故障信息，卡件故障现象，通过检查软件设置及更换通道及更换卡件来进行判断处理。控制器报警多数由于卡件故障。OVATION卡件类型有：DI、DO、AI、AO、PI、LC、TC、RTD等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆常见报警为DI卡接地，现象为DI卡E灯亮，外部错误external error，一般原因为就地电缆接地；LC卡件报警现象为8灯不闪烁，MODULE点IN ALRAM，一般原因为通讯故障，需检查与就地通讯状况；AI卡件报警一般为出现坏
4、网络故障
（1）检查 DCS 系统网络柜内交换机和电源装置的运行指示灯状态。正常运行时，电源装置的两路电源灯常亮，交换机的“SYST”和“STAT”指示灯常亮，其他网络接口灯处于绿色闪烁状态。
（2）检查 DCS 系统的自检画面。在 1800 自检画面中，对控制器、网络、工作站的运行及工作状态进行监视。正常运行时，主控制器、网络线均为绿色状态，备用控制器与网络线为黄色状态，工作站为绿色状态。当控制器网络故障时，对应的控制器和网络线变为红色。控制器离线时，对应的控制器和网络线变为灰色。
（3）控制器 NODE 点检查。当控制器网络通讯故障时，在 DCS 系统的 Alarm 报警栏里出现控制器对应的 NODE 点报警，显示 DCS 系统的控制器存在故障，需要进行检查。
（4）DCS 系统 Error Log 日志的检查。Error Log 日志记录了 DCS 系统登录、逻辑下装、逻辑上传、DPU工作状态、交换机端口工作状态等所有 DCS 的工作记录。当交换机、控制器、工作站通讯故障时，Error Log日志进行记录，通过查询记录，按照配置的交换机网络端口，就能查找出对应的通讯故障点。
四、DCS 系统日常管理
Ovation 系统在某发电公司已运行了多年，整体运行情况良好，管理人员对 DCS 系统也摸索出了一套规范化、程序化、标准化的管理经验：
（1）制定严格的《热控工程师站电子间管理办法》、《DCS 系统工程师站分级授权管理制度》、《DCS 故障应急处理预案》和《热工保护投退管理规定》，设置专门的管理员对 DCS 进行管理和监督，按照人员水平设置账号权限，杜绝误操作的发生。
（2）加强电子间、工程师站的门禁管理。只有授权的人员后方可进入，并在电子间、工程师站进入通道安装摄像头 24 h 监控，确保 DCS 系统一直处于良好的受控状态。
（3）机组正常运行时定期进行系统检查，检查内容包括 DCS 系统的自检画面检查、电源监视画面的检查、电源柜、网络柜的检查，以及 Error log 日志等检查。
（4）机组检修时进行 DCS 试验，并做好检查及试验记录。主要包含电源切换、网络切换、控制器切换、接地电阻测试、CRT 操作画面响应时间测试等内容。
（5）定期进行数据库和历史数据的备份。备份内容通过光盘进行拷贝，严禁使用任何外插设备，并设专人保管，在机组停机后对备份的数据库和历史数据进行查验，确保可用。
（6）当机组硬件、画面及逻辑进行变动时，必须经过申请，批准人同意后在《DCS 系统修改记录本》进行登记，认真填写修改原因和修改内容，修改完毕后验收人进行验收、闭环。
（7）在机组正常运行中，DCS 系统出现故障后，制定正确的技术方案，处理故障点时升级监护并进行登记。
五、总结
随着机组自动化程度越来越高，DCS系统的重要性也越来越突出。如何保证DCS系统的稳定性和可靠性，这是热工人员需要考虑和改进的。加强DCS人员培训，提高硬件软件维护水平，提高运行人员操作能力，才能更好发挥DCS潜能，确保机组安全稳定运行。
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作者简介：华兆军（1971-），男，工程师，一直从事火力发电厂生产技术与管理工作。
论文作者:华兆军,颜佳兴,罗联锋
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/22
标签：控制器论文; 系统论文; 故障论文; 离线论文; 状态论文; 机组论文; 交换机论文; 《电力设备》2019年第13期论文;