《自动化与仪器仪表》2008 年第 5 期(总第 139 期)
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(7)接线问题包括信号线接反、松动、脱落等;
(8)过程通道保险损坏;
(9)模件底座通讯回路故障。
2.3 硬件故障的防范措施
(1)确保硬件运行环境符合相关标准和制造厂家的规
定。
(2)主 / 从 DPU 之间在机组运行时,尽量不要进行人为
切换,以防产生干扰。
(3)确保日常维护和检修过程中防止静电感应、接地不
良,并确保 DCS 运行环境的良好,并严格按照要求进行系统
检修、维护管理。当发生冷却风扇等部件故障时,要及时处
理,防止故障扩大。
(4)电子间、工程师站等重点部位,应绝对禁止使用大
功率无线电通信设备。特别是机柜柜门平时应该关闭,防止
干扰源对 DCS 模件的影响。在机组运行时,应避免打开机柜
检查设备时使用手机、对讲机等无线电通信设备。
(5)DCS 系统使用的 UPS 电源或保安电源,都必须保证
其电压的稳定可靠。
(6)重要硬件应冗余配置,避免出现重要硬件出现故障
带来严重后果。同时,加强设备检查,发现硬件故障要及时
处理或采取必要的防范措施。
(7)重复性的硬件故障应及时与生产厂家沟通,发现有
质量问题的硬件要通报处理。
3 软 件 故 障
软件故障是软件本身的错误引起的。一般出现在 DCS
系统投运调试阶段和软件升级与组态修改后, 因为应用软
件程序复杂,工作量大,组态人员交叉作业,沟通存在漏洞,
所以应用软件错误难以避免。DCS系统的软件包括系统软件
和数据库软件。系统软件是组态系统、安装工作站的工具。
组态数据库是电厂过程监控的应用软件。
任何修改软件工作
必须按照规定进行,同时,修改工作应有完善的备份手段。
一旦发生软件或数据库丢失,可用备份及时进行恢复。
另外,
具有和 MIS、SIS 或其他系统联网功能的 DCS系统,其通讯软
件的功能也和 DCS 系统的安全有直接的联系。由 MIS系统通
讯带来的故障也会影响 DCS 系统的运行。
软件故障主要表现为以下几个方面:
(1)主 / 从 CPU 组态信息不一致。某电厂组态修改后,
单侧 CPU 下装组态,导致 CPU 初始化不成功;
(2)数据库点组态与对应通道连接信号不匹配;
(3)由于网络通讯太忙引起系统管理混乱;
(4)打印机不打印等;
(5)计算机加电后,硬件板级故障;
(6)一次元件更换后,相关的变量参数设置不符;
(7)设备不工作,或系统工作但显示的对应测点值不正
确、系统输出不能驱动现场设备等。
软件故障在机组正常运行时出现不多,主要出现在新
机组调试期间和机组检修修改组态后。成熟的软件是DCS稳
定工作的保证,正确的组态是 DCS 可靠运行的前提,因此,
新机组调试和机组检修改造一定强调要做细方案,
根据方案
进行技术交底,保证无人为失误造成软件错误。
4 电 源 故 障
控制电源是整个 DCS 系统的生命线,重要电源发生故
障,将直接影响保护逻辑和其他控制逻辑的正常工作。电源
系统出现问题主要有:
(1)接线接头没有采用压接或压接不牢造成接触不良;
(2)热循环使接头松动;某电厂因电源接线松动而导致
汽机侧控制系统失效的事件;
(3)螺栓连接点因震动引起松动;
(4)连接点因腐蚀而接触不良;
(5)电源线阻抗增大和绝缘层不好;
(6)地极电阻增大, 地极同地网断开;
(7)电源线特别是地线布线不合理,与产生强磁干扰的
电线和设备相隔太近等;
(8)热工某些用于保护的设备或元件瞬间或长时间失
电;
(9)电源模块本身故障。
拥有合理电源布置的 DCS 系统无疑是稳定的 DCS 系统,
电源故障导致的系统故障时有发生,
特别是电源模块使用时
间长后,电子元器件寿命到期,电源模块故障率极高。防止
电源模块故障应采取的措施有:
(1)选用高质量的电源模块,合理配置机柜电源,电源
冗余率要高;
(2)定期检查电源输出电压;
(3)利用检修期间检查电源回路,保证无接线问题;
(4)对电源建立管理档案,对电源进行寿命管理,对寿
命到期的电源安排更换,不能等电源故障后再更换。
5 结 束 语
随着火力发电机组自动化水平的不断提高,单元机组
DCS 系统的功能范围不断扩大,由于 DCS 本身故障引起的障
碍、事故时有发生。由 DCS 故障引发的障碍、事故涉及到控
制器、网络通讯、硬件故障、软件故障、电源或者人为因素
等问题。
目前还没有有效的手段监测控制器负荷率和网络通
讯负荷率,准确确定这类事件的根本原因还有一定的难度。
减少系统故障率,提高设备可靠性是热控技术人员努力的方
向。实践证明,制度完善、加强管理是确保 DCS 系统安全运