摘要：大唐韩城第二发电有限责任公司自脱硫系统正式投运后，频繁出现DCS控制系统的各种故障问题，针对在日常维护中发现的杭州和利时MACSV系统的一些问题，为了提高系统的稳定可靠性，韩二公司将1号脱硫DCS控制系统进行升级改造。下面就系统常见故障问题和针对此进行的升级改造过程做简要说明。
关键词：控制器；故障；改善
0 引言
大唐韩城第二发电有限责任公司为4×600MW机组，其中主机DCS控制部分采用上海西屋公司的OVITION系统，#1、#3、#4脱硫DCS系统采用杭州和利时和利时自动化工程有限公司生产的HOL-Li AS-MACSV DCS系统，DCS版本为MACSV v1.1.0 sp4+patch4，在日常的维护中，发现了杭州和利时MACSV系统的一些问题，影响了DCS控制系统的稳定可靠性。
1 原系统概述
该系统为由以太网和现场总线控制网络连接各工程师站、操作员站、现场总线控制站、通讯控制站、打印服务站、数据服务器组成的综合控制系统，其结构图如下：
针对1号机组及3、4号机组脱硫系统在运行期间DCS系统出现的丢失服务器内储存、服务器瘫痪、控制器异常、部分模块不能正常工作、系统功能薄弱等故障，严重影响到脱硫系统运行的稳定性原1号脱硫DCS控制系统是将服务器作为各个控制器主控单元和操作员站通讯的枢纽，服务器死机、服务器切换异常、服务器故障等都会造成控制器无法与服务器通讯，从而使整个控制系统有崩盘的可能。而且由于控制器切换异常、强制功能复杂、RS触发器等系统模块在运用时功能不稳定，甚至出现“初始化下装”，历史数据丢失，数据库文件损坏等情况，造成整个系统在应用过程中出现了诸多问题。DCS系统作为整个控制系统的核心，如果不改变1号脱硫DCS系统的结构方式，这种隐患将一直存在。原有的硬件设备，如控制器、主控单元等使用周期过长，设备功能老化，造成系统故障率高，必须尽可能的减少其故障率，在对现场设备进行日常维护中出现的各类问题进行归类分析后，决定对1号脱硫DCS 和利时控制系统进行升级改造，主要从硬件和软件两方面进行升级。
2 升级后系统
针对日常维护中出现的各种问题，对系统典型故障问题处理方法逐一剖析，并与和利时系统维护人员协商交流后，决定对1号脱硫软硬件进行该升级改造，将原先的系统升级为MASCV6.5.2系统。下面对新系统的改造效果作简要的介绍。
2.1首先该系统的控制结构出现变化。
将原先的两台互为冗余的两台服务器配置安装为两台历史站，操作员站可以和主控单元直接通讯，增加历史站，无需经过服务器。因此该系统就成为现在的工程师站、操作员站、通讯控制站、打印服务站、数据历史站构成。此控制系统为双层网络（128、129网段），具有冗余保护功能，没有了服务器，就避免了以前出现的服务器死机、服务器切换异常、服务器故障等造成的控制器无法与服务器通讯，从而造成整个控制系统崩盘的可能，大大提高了系统的稳定性。
2.2强制功能更加方便。
原DCS系统没有常规地将某一点退出扫描或者置位强制等功能，在日常维护中不可能离开强制功能，因此无形中增加了系统维护人员日常维护的工作量。在日常消缺过程中，有时要用到数据强制功能，但是我厂所用的控制系统并没有强制点记录功能，导致下装数据时很多的不便。当变量从自动状态改变为强制状态后，系统停止对其进行扫描和处理，并产生一个强制开始的事件信息，事件信息都传送至相关日志，变量点的报警信息从报警表中删除。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆可以被强制的点类型为服务器点。某些物理量点不可以在登陆状态下强制，须进入相应的模块才可。当变量被解除时强制状态时，恢复对其的扫描和处理，恢复信息传送至各日志，对开关量应进行一次初始状态采集（计算）的处理。由于我厂所用和利时DCS控制系统没有相关强制表或强制日志的功能，所以做好强制点记录对日常消缺有重大意义。而新系统成功的避免了这个缺陷。无论是全局变量点还是局部变亮点，原点还是中间点，模拟量点还是开关亮点，都能很快的进行强制功能，而且还可以对当前控制站的所有强制点进行统计列成表，便于维护人员的日常维护。以模拟量点为例，双击所需要强制的点后，出现调试变量界面，选择“TRUE”或“FALSE”后，点强制即可。
2.3控制器和服务器等的下装更安全可靠。
由于以前系统版本过低，系统内部bug较多，容易出现“初始化下装”，给运行系统带来风险。升级为MASCV6.5.2后，我们以前最忌惮的“初始化下装”是不会出现的（只有第一次给控制器进行下装是才会出现，在我们目前的系统状态下是不会出现的。）DCS系统升级后在下装主控制器及服务器时将不会再出现“初始化下装”此种危及现场设备正常运行的极端情况；升级后的系统无论是修改逻辑，还是编辑数据库文件都只是增量下装，不会对现场正在运行的设备造成任何影响，大大提高了系统运行的稳定性。新系统控制器下装过程如下：
第一步保存编译；
第二步选择下装命令，出现如图所示的界面，选择是，继续进行下装；
第三步：依次出现如上各个界面，并且均显示正常后，则说明控制器下装正常。
2.4 将主控单元DPU、机笼进行升级。
此次系统升级改造过程中的关键技术是将主控单元和其机笼进行升级，其对应的所有I/O模块设备号需要在DCS系统中重新设置（共200个），所有的I/O模块机笼号也需要重新修改（共30个）；软件升级后的系统逻辑和数据库都必须重新编写，然后待软件编译完成无误后下装到各个主控单元及历史站中。将1号脱硫所有的主控单元DPU由原来的SM201升级为SM220，这样既兼容了新的软件系统，又大大减少了控制器切换过程中可能出现的异常情况，提升了系统的稳定可靠性。
2.5从总体使用方便程度上得到了很大的改善。
原系统每个结构功能都是单独的，数据库系统，控制器算法组态、图形组态等都是单独的软件系统。而升级后的系统在工程总控中却可以实现全部的功能。MACS6.5.2系统软件是和利时公司开发的组态软件，由离线组态软件“工程总控”和在线监控软件“操作员在线”组成。用户在“工程总控”界面上完成对所有离线功能的组态，包括控制站组态、操作员站组态、图形组态（工艺流程图、总貌图、参数汇总图、控制画面、趋势等）、系统组态（系统设置、用户组态、键盘定义、事件组态、高级报警、磁盘变量、配方管理、通讯向导、报警设置、语言设置等）及报表编辑等。在操作员在线界面中，用户可以监视现场工艺流程的工作情况，查看实时数据的变化、工艺报警和系统报警，还可以对智能仪表等进行调试和控制。
2.6趋势曲线服务功能。
打印曲线也是脱硫系统日常维护的重要工作之一。以前在操作员系统只能打印实时曲线，在需要调阅历史曲线必须重新打开离线查询系统。而新的系统直接操作员在线就可以进行历史曲线和实时曲线的切换，比较方便。
3 结束语
本文详细的介绍了大唐韩城第二发电有限责任公司烟气脱硫原和利时系统常见的故障，并针对各种故障问题，针对这些问题，制定了相应的改造方案，改造后想过显著，为公司#3、#4机组脱硫系统进行相关的系统升级提供了技术基础，对于提高电厂脱硫DCS控制系统提供了参考。
论文作者:张璐
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/14
标签：系统论文; 组态论文; 控制系统论文; 服务器论文; 控制器论文; 操作员论文; 功能论文; 《电力设备》2017年第36期论文;