自动分控系统热电厂上使用研究论文

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[摘要]分散控制系统(DCS)是计算机技术和自动化技术相结合发展的结果。本文结合新沪热电厂新建三炉两机采用分散控制系统(DCS)实现自动控制的工程实践,介绍DCS系统特点和功能,并根据DCS系统的运行情况,结合实际维护进行简单阐述。

[关键词]DCS；系统；日常维护；热工控制

一、硬件维护

1.过程通道。I/O模块故障的一般判断与处理是通过系统诊断,用更换模块的方法处理。至于其内部元件老化等内部因素造成的模块不正常,一般热控人员不好判断。原则上I/O模块的检修应由厂家处理,目前我厂的热工检修人员的技术水平还达不到这种水平,不能象检修常规仪表那样得心应手。并且现在的仪表厂家的技术保密也不容许客户知道他们的核心技术,I/O模块基本趋于一体化设计,因此I/O模块的备件一定要充足。具了解这种I/O模块的故障大多出现在调试和运行初期,其原因有设备本身质量不过关,也有维护人员素质差等。一般经过一个大修周期后会稳定下来。

2.就地设备。就地设备故障的诊断与处理同常规的故障没有区别,只是一次元件或控制设备出现故障时不能被操作员及时发现,这并不一定是运行人员不认真,主要是因为画面较多不能全部显示。只有异常或报警后才能发现。这样对检修人员和运行人员的素质要求就相应提高,因此运行人员要详细介绍故障前后的状态便于热工人员快速、准确地处理缺陷。热工人员应了解热力设备的原理,结合运行人员提供的情况分析处理故障点。DCS系统的模块大多都支持热插拔,但这并不意味着可以随便插拔,在操作时必须做好安全防护措施。

3.操作员站死机。无论是哪种DCS系统,操作员站死机都是会出现的,其原因比较多也比较复杂。硬盘或卡件故障,冷却风扇工作异常等都可能引起操作员站死机。有时也会发生人为操作员站死机现象,一般在修改控制逻辑、下装软件、重启设备时,最易发生操作故障,轻则设备异常,重则造成设备停运。因此热控人员在工程师站、操作员站操作中要引起高度重视,防止人为操作故障的发生。

4.鼠标及键盘操作不正常。多数操作都是由鼠标操作完成的,鼠标的消耗是很大的,因此备用鼠标必须是专门备用的,不能随便替换。当发现鼠标操作不正常时应进行一次重新起动计算机,如仍不正常,要立刻停止操作该鼠标,及时通知维护人员检修,以防止出现误操作。键盘操作不正常大多是数据线出现问题,可相应处理。

5.电源。现在的DCS系统电源故障不多,但在运行初期较多,比如保险配置不合理等。在运行中也可能出现备用电源不能自动投入,电源插座接触不良等现象。因此不能保证插座非常可靠的情况下,最好采用端子排。长期运行后有可能会出现空气开关整定值变化,因此应定期校验空气开关。

三炉两机的DCS系统,其操作员站,电源配电柜通过专用的电源冗余切换装置供电;对于服务器,由于它在系统运行中的重要地位,所以互为冗余运行的两台服务器分别由UPS和厂用电供电;对I/O控制站,是将UPS电源和厂用电分别送给互为冗余的两个电源模块,经过冗余电源输出的24VDC/48VDC供给主控单元或I/O模块使用。实际应用中,如果现场系统没有配备电源柜或不能提供双路电源,为了保证DCS系统的安全稳定运行,应至少提供一路UPS电源。另外,DCS系统电源应当单独由供电电源段引来,不应再为其它高负载设备供电,尤其不能为大的感性负载供电。

6.干扰问题。对于干扰主要是接地问题,备用电源的切换和大功率的无线电设备如手机,对讲机等,还有来自DCS系统自身的干扰信号。对于DCS系统的接地,DCS系统厂家要求非常严格,也相应的引起了重视。DCS系统接地是为了保证当进入DCS系统的信号、供电电源或DCS系统设备本身出现问题时,有效的接地系统能承受过载电流并可以迅速将过载电流导入大地。还能够为I/O信号提供屏蔽,消除电子噪声干扰,防止设备外壳带电或静电积累,以免对人的触电伤害和设备的损坏。据了解,DCS系统的“死机”,大多是因为系统接地不良存在问题所引起的。因此完善、可靠、正确的接地,是DCS系统能够安全、稳定运行的关键。

7.人为因素。人为因素引起的保护误动大多是由于热工人员走错间隔、看错端子排接线、错强制或漏强制信号、万用表使用不当等误操作等引起。公务员之家

二、维护管理

DCS的维护管理包括系统的巡检,保护的投退,软、硬件的监督管理。

1.应用软件应及时备份,极小的改动可做记录;如修改数据库除应同时保存在工程师站,还要有其他备份盘。

2.软件检查与功能试验,要试验全部软件的功能并检查各级权限。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。在修改、更新、升级软件前,应对软件进行备份。未经测试确认的各种软件严禁下载到已运行的DCS系统中使用,必须建立有针对性的DCS系统防病毒措施。

3.热工保护的投退应严格执行工作票制度。检修某一运行设备时,要采取正确隔离措施,以防发生相关设备的联锁反应。这就要求热工人员了解DCS的控制逻辑。

4.当部分操作员站出现故障时,由可用操作员站继续承担机组监控任务(此时应停止重大操作),同时迅速排除故障,若故障无法排除,则应根据当时运行状况酌情处理。当全部操作员站出现故障时,应立即停炉。

5.调节回路控制器或相应电源故障时,应将自动切至手动维持运行,同时迅速处理系统故障,并根据处理情况采取相应措施。加强对DCS系统的监视检查,特别是发现CPU、网络、电源等故障时,应及时通知运行人员并迅速做好相应对策。公务员之家

6.温度、湿度、灰尘及振动对热控电子设备有很大影响,所以控制电子间的环境条件,可以延长热控设备的使用寿命,提高系统工作的可靠性。就地设备工作环境普遍十分恶劣,提高和改善就地设备的工作环境条件,对提高整个系统的可靠性有着十分重要的作用。做好设备检修管理,及时发现设备隐患,使设备处于良好的工作状态。做好日常维护和试验。停机时,对保护系统检修彻底检修、检查,并进行严格的保护试验。尽量采用技术成熟、可靠的热控元件。随着热控自动化程度的提高,对热控元件的可靠性要求也越来越高,所以,采用技术成熟、可靠的热控元件对提高DCS系统整体的可靠性有着十分重要的作用,根据热控自动化的要求,热控设备的投资也在不断地增加,切不可为了节省投资而“因小失大”。在合理投资的情况下,一定要选用品质、运行业绩较好的就地热控设备。以提高DCS系统的整体可靠性和保护系统的可靠性、安全性。