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《自动化与仪器仪表》２００８ 年第 ５ 期（总第 １３９ 期）

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收稿日期：２００８－０５－１８

ＤＣＳ系统常见故障分析及处理措施探讨

朱明飘，席亚宾

（广东惠州天然气发电有限公司　　广东惠州，５１６０８２）

摘 　要 ：　随着自动化程度的日益提高，大型火电机组对 ＤＣＳ 系统的依赖性也越来越高。如何提高 ＤＣＳ 的可靠性作

为一个重要课题摆在了热控人员的面前。本文通过维护 ＤＣＳ 的实践和同行经验的借鉴，对 ＤＣＳ 系统网络通信故障、软

硬件故障和系统电源故障现象、危害进行了分析和研究，并根据有关规程提出有针对性防范措施。对火电机组的 ＤＣＳ

系统安全运行、日常维护和技术监督有一定的参考作用。

关 键 词 ：　ＤＣＳ　；故障　；措施　；探讨

Abstract :  As the increasing development of automization, the big capacity of fossil fuel power plants depend on DCS

more. How to raise the reliability of DCS remains a key subject to all I&C controllers. This article is to analysis and make a

research on faults and damage of the DCS network communication, software and hardware, and system power by the practice and

the experience of DCS maintenance, and then proposes the countermeasures according to the regulations. This article is a refer-

ence to safe running, ordianry maintenance and technical supervision of the DCS used in fossil fuel power plants.

Key words :  DCS ; Fault ; Measure ; Research

中 图 分 类 号：ＴＰ２７３　　　　　　　　　　文献标识码：Ｂ　　　　　　　　　　　 文章编号：１００１－９２２７（２００８）０５－００６５－０４

０　　引 　言

ＤＣＳ 综合了计算机技术、网络技术、ＣＲＴ 和过程控制技

术，以其良好的可操作性、可靠性、维护方便和故障率低等

优点，

成为电厂生产实时过程控制的核心和应用发展最快的

控制系统。目前，新建电厂已全部采用了 ＤＣＳ　作为热工控

制系统，大部分电厂将电气控制系统（ＥＣＳ）也纳入到ＤＣＳ，因

此，ＤＣＳ系统的可靠性直接关系到机组运行的安全性和经济

性。随着发电机组单机容量的增大和热工参数的不断提高，

新的设备、

新的设计技术以及新的通讯方式被不断引入分散

控制系统，ＤＣＳ 的控制功能日益完善，电厂的自动化水平越

来越高，在减轻运行人员劳动强度的同时，对热工系统的稳

定运行提出了更高的要求。

ＤＣＳ系统在使用中也不可避免地会出现影响安全与可靠

性的故障。根据故障性质，可分为人为故障和设备故障。根

据故障的危害程度，可分为一般故障和严重故障。随着 ＤＣＳ

控制水平的不断提高，ＤＣＳ 同外系统接口的联系日益密切，

ＤＣＳ 网络通信安全显得也格外重要。因此，按照有关标准对

ＤＣＳ 进行有效维护，定期做故障模拟演练，减少和防止故障

发生，保证生产的连续性是极其重要的。本文就生产过程中

ＤＣＳ 系统常见故障进行分析及应对措施逐一探讨。

１　　ＤＣＳ网络通信故障及预防措施

在 ＤＣＳ　的通信网络上连接有几种不同的节点，它通常

分为两大类。一类是面向生产过程的中央处理器，称之为过

程控制器　；另一类是与人机相连的，称为人机界面的几种

节点，分别是操作员站、工程师站、历史数据站等。

１．１　故障现象及原因

和通讯故障相关的现象表现形式为：操作员站经常出现

死机或掉线；服务器死机；分散处理单元（ＤＰＵ　）的初始化、

死机、脱网；冗余控制器切换不成功；趋势曲线不连续和数

据通信中断等。除了与应用软件设计是否成熟可靠有关外，

还和通信网络堵塞现象的严重程度相关，

主要有以下几种因

素：

（１）当节点连到 ＤＣＳ　的通信网络上时，通常需有网络

接口，数据传输方式一般有广播方式和询问方式。数据传输

过程中若某个节点向网上的其他节点问询数据，

但其他节点

没有这个数据，它就反复进行问询，直至读取到这个数据。

如果网络上根本没有这个数据，就会造成网络堵塞；

（２）网络通信介质损坏引发通信故障。某电厂发生过一

起由于通信电缆损坏引发的 Ｐ 通道通信故障；

（３）ＤＣＳ 组态作业不规范。如机组投产后 ＤＣＳ 控制器的

组态不断变化，但应用软件组态只加不减，有些组态实际上

已没有与真正的 Ｉ／Ｏ 点相连，而 ＤＰＵ　读取数据时，将该 ＤＰＵ

上所有数据点都读进去，而其中有很大部分的数据是无效

的，因而造成 ＤＰＵ 负荷率过高，网络堵塞；

（４）硬件升级后，因硬件驱动程序不匹配，引发ＤＣＳ　网

络通信堵塞；

（５）历史数据站ＣＰＵ负荷率和内存使用过高，数据传输