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摘要：DCS系统全称为分散控制系统又叫集散控制系统英文。由于采用“管理集中，控制分散”的设计方法它避免了集中控制系统因中心计算机故障导致整个过程控制系统瘫痪的现象将危险分散系统各个部分的故障不影响其他部分的正常工作因而具有更高的安全可靠性可分布较大地域能进行大型生产过程的实时控制彳莫拟量数据处理功能和运算功能能胜任大型和控制状况复杂的过程控制系统而且还可以实现在线优化、实时调度、统计管理等功能。在这种情况下如果系统出现异常將使系统失控出现不可预知的事故給企业带来巨大的损失。
关键词：火力发电厂；DCS系统应用；故障问题；研究
导言：DCS系统也就是分散控制系统， 作为控制系统的一种， 它集计算机、网络、通信、控制、图像显示等技术于一体。如今， 我国的很多火电厂的重要设备都使用DCS系统来进行控制， DCS系统运行的是否可靠以及稳定紧密联系着这些重要设备的运行质量。DCS系统一旦有故障产生就不能正常工作， 就会引起一些损失。所以说， 确保DCS系统的安全、可靠、稳定运行至关重要。然而， 在火电厂的实际运行中， 会受到一些客观因素的影响， 造成DCS系统的某些故障产生， 对于这一情况， 必须认真对故障原因进行分析， 并采取相应的对策进行处理， 从而确保火电厂的生产安全。
1火力发电厂DCS系统运行常见故障
1.1硬件故障
在DCS系统中，常会发生硬件故障问题，这是因为系统自身硬件造成的，包括两种类型:首先是I/O卡件故障:共涵盖了I/O通道故障、端子板接线错误、强电串入使卡件损坏等。其次是DPU故障:一般会出现DPU脱网、不能正常切换与初始化等问题。导致DPU脱网的主要因素包括散热器损坏、电气元件老化、主板电容烧毁等;不能正常初始化发生次数最多，造成这一故障的原因在于主DPU和辅DPU之间的下位机程序不正常，造成DOC芯片不能很好的兼容。同时，如果DPU运行过程中负载率较高同样会带来DPU出现脱网、死机的情况，进而阻碍DCS系统的顺利运行。
1.2软件故障
DCS系统软件发生故障一般是因为软件自身的问题。一般情况下，DCS系统的软件故障有两种，分别为应用软件故障以及系统软件故障，在实际应用中，应用软件的编写工作量特别大并且比较复杂，同时应用软件大多是由使用者自己编写，稍不留神就可能出错，一旦编写出错，那么在软件的使用时就会出现问题;而系统软件一般是系统本身就有的，若在设计系统的时候没有考虑周全，那么在使用的时候就可能出现故障，严重的甚至会造成系统的死机或者停机的问题。
1.3人为故障
失误原因种类很多，有维护人员专业水平欠佳、没有进行事故预想、操作错误、管理有漏洞、监护不到位等原因。在实际运行操作中，有时会有DCS系统本身没有问题但是DCS系统某功能不能使用的情况出现，这是因为操作人员操作错误或操作人员的操作不熟练造成的。所以初次使用DCS系统的操作人员必须经过培训并且考核合格后才能上岗操作。
1.4通信网络系统故障
具体体现在:就地总线故障:实际连接的设备是与生产过程密切相关的控制设备或一次元件。节点总线故障:如果总线中出现干线中断的情况，就可能导致该总线上子设备甚至整站都通信故障产生。所以，由于作业场所恶劣的环境，常有故障发生，总线自身会因为各类因素造成通信故障问题。
2火力发电厂DCS系统的常见故障的处理对策
2.1做好系统故障的应急处理
2.1.1操作员站故障时的应急处理
（1）若部分操作员站显示器黑屏时，其他的操作员站可以进行监控，并立即通知热工人员进行处理；若不能正常监视、安全操作，就要紧急使用工程师站内操作站进行监控，通知热工人员立即处理故障操作员站，同时应该注意的是，这期间尽可能的不要有重大操作。
（2）当所有操作站出现故障时，如电源正常，可紧急陆续启动，观察操作站是否能恢复正常，并立即通知热工到场；如所有操作站出现故障，如果短时处理不佳，故障前单位不稳定，应立即停止；如果故障前单位稳定但不能监测单位参数，也应立即停止。如装配控制室内的所有操作站因电力故障无法使用时，可使用工程师的室内操作站进行紧急监测。
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2.1.2通讯网络发生故障时的应急处理
（1）DCS通讯网络发生故障时，造成所有数据不能进行刷新（死机），应立即汇报并按“全部操作员站出现死机”处理。
（2）MCS系统通讯网络发生故障时，立即通知热工人员处理并汇报，同时运行人员维持机组稳定运行，加强监视，必要时采取就地操作，维持参数在正常范围内。若运行参数达到停机停炉值时，应紧急停止机组运行。
（3）SCS系统通讯网络发生故障时，立即通知热工人员处理并汇报，同时运行人员维持机组稳定运行，加强监视，并可根据需要安排人员进行就地操作。不能维持设备运行（运行设备跳闸，备用设备无法启动）时，应紧急停止机组运行。
2.2做好DCS系统防干扰措施
为了有效防止高压输电线路距离所产生的强烈电磁干扰，在粉刷前可以在中央控制室周围的墙壁上钉上一层钢网，然后接上电气保护PE接地系统。或将高压输电线路改为埋地沟，也可以解决高压高频电磁场对DCS干扰造成的破坏。中心控制室建筑的整体结构是梁柱顶部和砖墙上的钢筋混凝土，对DCS具有良好的抗干扰作用。地面是一个防静电的移动地板，上面有500毫米高的柱子。所述的反静接地连接到所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的所述的每个机箱的钢座底座也连接到电极板上。这些方法可以防止DCS出现在整个环境中。系统被干扰了。
2.3加强人员管理，预防人为故障
（1）运行人员应熟悉DCS系统结构布局、各主单元柜具备的功能，尤其应熟悉电源回路的设计与运行方式。
（2）热工维护人员应加强对DCS系统的监视检查，当发现CPU、网络、电源等存在故障时及时通知运行人员并迅速采取相应对策。
（3）运行人员监盘时应定期检查DCS系统的网络和主要设备状况，发现问题及时汇报并通知检修处理。
（4）热工维护人员在DCS系统的维护管理方面应注意同运行人员沟通情况，严防非运行人员（或未经运行人员允许）对机组的安全运行有干预行为。
（5）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。
（6）专业人员和运行人员应对DCS运行的异常状态反应敏捷，并能及时做出正确的判断和采取相应的对策。
2.4加强对DCS系统运行维护管理
（1）利用网络测试仪器对DCS系统进行定期和不定期的测试，以确保该系统在机组出现故障时能在规定的范围内控制网络负载率。
（2）将管理和系统两个网络分开，推荐合格的火力发电厂将DCS系统网络改为双层网络拓扑机制，有利于提高DCS运行网络的可靠性和稳定性；
（3）同时，可以删除配置中存在的无效i/o节点，以优化dpu配置。此外，亦应清洁DCS模块、过滤器及柜子，以避免灰尘堆积应用系统的正常运作；
（4）进行检查和定期检查，重点如下：检查各种通信线路，看其连接是否安全可靠，接口是否有异常情况；定期对DCS系统的风扇进行检查，看其是否正常工作，以及是否有风道堵塞；在机组运行过程中加强对设备的维护和检查，仔细检查通信状态；为了避免系统因通信故障的发生而出现故障，定期测试每个终端和模块，以确保其始终处于最佳运行状态。
结束语
目前，DCS的故障诊断和处理是DCS未来的发展方向。本文所讨论的问题影响了机组的平稳运行，因此提高机组的可靠性和安全性，规范管理体系具有十分重要的意义。只有不断提高故障管理能力，将应用技术融入现场环境，才能实现新的发展。
参考文献:
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[4]张文倩.火力发电厂DCS系统运行故障分析[J].中国科技信息，2017，01：161-162.
论文作者:刘前川,孙保书
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/27
标签：系统论文; 故障论文; 所述论文; 人员论文; 操作论文; 火力发电厂论文; 机组论文; 《电力设备》2018年第29期论文;