摘要：火电厂设备运行需使用DCS系统控制，但该系统采用信息化控制原理，容易出现操作故障影响火电厂生产。基于此，本文根据DCS系统运行时常见故障分析，并且找出解决措施，以此保证DCS系统正常运行。
关键词：火电厂；DCS系统；故障
前言
DCS系统是一种热控自动化设备，该设备主要在火电厂使用。特别是信息化时代，火电厂对DCS系统应用比较普遍，而且使用技术非常成熟，能有效提高火电厂生产效率。但该系统使用时会出现许多故障，影响火电厂生产进度。操作人员需对故障因素了解，并且掌握相应解决措施，以此保证系统发挥最大作用。
1.DCS系统电源故障
1.1电源系统故障原因分析
电源系统出现故障原因有着许多，但是总结归纳后主要表现在以下四个方面：（1）备用电源不能实现自动投入使用。电源系统虽然采用APS或者是UPS双路互备供电，但是在相互之间转换时还是会出现瞬间断电情况，导致机组跳闸。（2）保险配置不合理[1]。该情况容易造成电源中断，最终出现系统停止运行。（3）稳压电源问题。稳压电源出现波动引起保护装置误动使稳定电源无电源输出，或者是电源插头接触不良造成稳压电源无输出。（4）电源系统没有采用UPS供电，冗余备用更不会配置。
1.2采取防范措施
为保证供电系统稳定性和安全性，必须对电源系统做以下措施：（1）电源布置保证其合理性；（2）电源系统使用的电源模块，需采用高质量设备，而且电源模块要有着高冗余率；（3）使用电源系统时工作人员需随时观察电源输出电压，以此来保证电源稳定性；（4）电源系统设备采用寿命管理法，使用年限到达最大上限时，设备需做更新处理，对于电源系统设备维护绝对不允许设备出现故障后才维护，维护人员需做提前预防准备[2]。
2.硬件故障
2.1硬件故障原因分析
2.1.1I/O卡件故障
引起该方面原因主要有三种情况：一是卡件长时间使用，出现部件老化问题，该问题有一定隐蔽性，一般情况下不会出现故障，只有卡件参数异常时，系统才会报警[3]。二是连接线问题，由于连接线松动，造成卡件不能和主机联系，出现信号中断，该种情况下系统会立刻报警。三是外界有强电信号，会对系统信号造成干扰，最终出现通道故障。
2.1.2入机接口故障
入机接口故障主要包括键盘和打印机故障、操作死机故障、操作失灵故障等。
（1）球标操作失灵原因：失灵因素和设备使用时间有关系。设备老化容易导致失灵，设备有污染物入侵会造成接触点不能自行通断；球标操作失灵还和连接线有关系，连接插头接触不良造成和主机连接不畅会出现操作失灵情况[4]。
（2）控制操作失效因素：操作失效主要是指球标的操作信号不能够改变过程通道状态，其形式该种故障主要有三种原因：一是过程通道硬件发生故障会造成操作失效；二是操作员站使用的操作软件有缺陷造成操作失效；三是设备操作过量，或者是同时打开过多窗口造成操作无响应。
（3）操作员站死机原因：操作员站操作失效因素和控制操作失效原因相同
（4）键盘操作不正常因素：键盘操作不正常因素有键盘接触不良因素、连接线松动因素，或者是起动主机时对键盘误动造成启动缺失，以上因素都会造成键盘操作不正常。
（5）打印机出现工作不正常因素：打印机工作不正常主要由两个方面的因素引起，一个是打印机配置不合理会造成操作不正常；另一个是打印机实施屏蔽后会引起打印机操作不正常。
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2.2解决措施
DOS系统在运行过程中，为减少硬件出现的运行故障，需操作人员需做好以下方面工作：一是操作人员需严格按照相关规定操作，为硬件运行提供良好运行环境；二是从机和主机之间的DPU不能随意更换，需更换时要采用专业人员操作；三是，系统有良好接地设备，保证系统使用安全；四是系统做好静电防范措施；五是设备工作状态时，不能随意打开机柜，对于系统使用环境需保证无其它信号干扰源，比如大功率信号设备使用，或者在设备处使用对讲机等，都会对系统有信号干扰；六是系统运行需要稳定电流，因此需保证稳定工作电压；七是系统中重要的设备，要保证足够冗余配置。
3.软件故障
3.1软件故障因素分析
软件故障一般情况下发生都会比较单纯，软件本身的不完善性造成软件故障。
3.2软件故障解决措施
对于软件方面的故障因素，需要使用者对软件不断完善。比如在软件经常性出现使用故障时，该种软件可能存在某种缺陷，需对软件更新或者是升级来解决问题。升级软件时有相应注意事项，软件必须保证其正版性，只有正版软件才能够维持系统正常运行。
4.通信网络系统故障
DCS系统中各子系统和主机联系主要依靠网络系统，因此网络通信在DCS系统中非常重要[5]。但是通信网络系统使用过程中，特别是交换机、机柜等设备在恶劣的火电厂生产环境使用，容易导致通信故障，造成整个系统停止运行，影响火电厂生产。
4.1通信网络系统发生故障因素
DCS系统出现的通信网络系统故障，其形成因素主要有着以下方面的内容：（1）节点总线故障：通信系统总线任何一条干线出现通信故障，该条干线上的所以子系统或者所有站都会出现设备通信故障。（2）就地总线故障：就地总线连接的是生产控制设备和一次元件设备，因此该线路有着工作环境恶劣因素，其就地总线损坏率高，而且就地总线容易出现维修人员误动因素，造成生产故障。其次是总线本身会出现故障，也会造成通信故障。（3）地址标识错误：通信系统中不管是总线接口，还是就地组件，如果出现地址标识错误，都会造成通信混乱，出现通信故障。
4.2通信系统故障解决措施
DCS系统中通信非常重要，操作人员需保证系统通信正常。通信系统出现网络故障，可做以下方面措施：（1）总线故障发生故障会导致整个系统的网络瘫痪，为防止该种问题出现，在总线设计时，需采用双路线冗余配置方式，该种配置在总线一条线路出现故障，还会有其它备用路线，以此来保证总线通畅。（2）就地总线故障防范措施：就地总线工作环境恶劣，为保证其正常运行，需在就地总线和就地设备连接处做好相应的保护措施。如果需对就地设备拆装时，不能因为其工作影响就地总线运行。就地总线需要使用其它分线时，设计线路需安装在不宜触碰地，防止误动出现通信故障。同时对于就地总线出现故障率高问题，为不影响火电厂正常生产，需对就地总线采用双线路冗余配置，以此来提高通信可靠性。（3）地址标识错误：通信系统中地址标识错误一般不会出现在新装系统中，出现地址标识错误是有人误改标识地址造成。对于该方面问题防范，系统使用过程中不是专业人员不可随意操作系统，以免出现地址标识错误，导致通信系统混乱。
结束语
综上所述，DCS系统使用在火电厂的自动化控制中，能有效提高生产效率，但是系统工作产生的故障也会影响其生产，为保证火电厂生产正常开展，操作人员需了解该系统运行时容易产生的故障和解决措施，以此来保证设备正常运行。同时操作人员还需有创新意识，对设备容易出现故障问题采用新方法解决，以此减少故障发生率。
参考文献
[1]陈羽,高文俭.火力发电厂DCS系统维修策略和风险分析[J/OL].电子技术与软件工程,2019(19):204-205[2019-10-16].
[2]李建刚,李俊卿,张瑞锋,王顺.核电厂DCS安全级设备中板卡无铅焊接可靠性研究[J].仪器仪表用户,2019,26(08):62-64.
[3]刘晓.电厂热控DCS控制保护回路误动作原因与处理措施探讨[J].现代工业经济和信息化,2019,9(06):109-110.
论文作者:李东超
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/19
标签：故障论文; 系统论文; 操作论文; 火电厂论文; 总线论文; 设备论文; 电源论文; 《电力设备》2019年第17期论文;